Способ разделения

 

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов. Цель изобретения - повышение качества и производительности разделения. Способ разделения включает подачу исходного материала в среднюю часть вертикального сепарационного канала (К), состоящего из коленообразных секций, продувку его снизу восходящим воздушным потоком и вывод разделенных фракций. В каждую коленообразную секцию верхней части К подают газопылевые потоки, ориентированные навстречу восходящему воздушному потоку. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 07 В 4/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4820393/03 (22) 21,03.90 (46) 30.03.92, Бюл. ¹ 12 (71) Уральский политехнический институт им. С.M,Êèðîâà (72) M.Ä.Áàðñêèé, А.В.Говоров, Ю.П.Канусик и В.Б.Пономарев (53) 622.767(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 1270380, кл, В 07 В 4/04, 1969. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов. Цель изобре-.

Изобретение относится к классификации зернистых материалов в восходящем потоке воздуха и предназначено для разделения исходного материала на два продукта по граничному зерну 0,05 — 5,0 мм, Способ разделения можно применить в горнодобывающей, строительной, металлургической Идругих отраслях промышленности.

Известен способ разделения в восходя-. щем потоке воздуха, проходящего по вертикальной шахте. исходный материал в котором подается в среднюю часть шахты, а крупный и мелкий продукты разгружаются соответственно через нижний конец шахты и из пылеулавливающего устройства, соединенного с верхним концом шахты.

Недостаток этого способа заключается в низком качестве разделения, объясняемом наличием мертвых пристенных зон в аппаратах, в которых скорость воздушного потока равна нулю. B этой зоне происходит

„„!Ы„„1722617 А1 тения — повышение качества и производительности разделения. Способ разделения включает подачу исходного материала в среднюю часть вертикального сепарационного канала (К), состоящего из коленообразных секций, продувку его снизу восходящим воздушным потоком и вывод разделенных фракций. В каждую коленообразную секцию верхней части К подают газопылевые потоки, ориентированные навстречу восходящему воздушному потоку. 2 ил. осаждение как крупных, так и мелких частиц, снижающих остроту разделения.

Известно также устройство по этому способу, снабженное отсекателем неравномерной части потока в виде кожуха с перфорированными стенками. Недостаток устройства в том, что у каждой струны кожуха скорость потока равна нулю и неоднородность профиля эпюры потока не устранена.

Кроме того, частицы, прошедшие через струны к стенкам аппарата, осаждаются без разделения в крупный продукт, снижая его качество.

В пневматическом сепараторе выравнивание профиля эпюры скорости несущей среды предлагается за счет дополнительного воздушного потока, направленного через отверстия на боковых стенках воздушной камеры, В этом сепараторе скорость потока у стенок не равна нулю, но как известно, эпюра несущего континимума в секциях выше

1722617 места загрузки имеет почти треугольный вид и максимальная скорость в 3-4 раза превышает среднюю. Дополнительный расход потока от стенок камеры еще более вытягивает эпюру. Кроме того, возрастает абсолютная величина средней скорости потока за счет дополнительного расхода от стенок, что приводит к разубоживанию границы разделения и способствует выносу относительно крупных частиц в мелкий продукт, Наиболее эффективно работают каскадные классификаторы, способ разделения которых заключается в подаче исходного материала на один из пересыпных элементов, установленных в шахте классификатора, воздействии на него восходящего воздушного потока и разгрузке продуктов классификации. В этих аппаратах даже при неравномерности профиля скорости несущей среды достигается высокое качество разделения за счет большого количества ступеней перечистки, однако острота разделения в них занижена за счет некачественной работы верхних секций с на большей неоднородностью несущей сре ды.

Наиболее близким к изобретению явля, ся способ и yстройство, его реализующее осгс;.щее из зигзагообразного корпуса, в среднюю часть которого подается исходный материал. Крупн ",е фракции в этом аппарате под действием преобладающей силы тяжести скатываются по наклонной стенке вниз и опускаются на ни>керасположенную стенку. При этом они пересекают воздушный поток и освобождаются от мелких частиц. Этот процесс многократно повторяется и в нижней части классификатора собирается очищенный крупный продукт, Мелкий материал выносится потоком из верхней части классификатора и улавливается в пылеочистном устройстве.

Недостаток прототипа заключается в невысокой остроте разделения, обусловленной низким качеством разделения каждой отдельной секции. Основное влияние при этом оказывает неравномерность силового воздействия на частицы воздушным потоком. Доказано, что и секциях ниже загрузочной эпюра силового воздействия выпрямлена за счет опускающихся крупных частиц, в верхних секциях эпюра этого воздействия имеет треугольный характер. Граница разделения в верхних секциях все бблее размывается, в мелкий продукт забрасываются крупные зерна.

Целью изобретения является улучшение качества разделения и увеличение производительности аппарата за счет

55 выравнивания эпюры несущей среды в верхних секциях классификатора.

Поставленная цель достигается подачей в каждую коленообразную секцию верхней части сепарационного канала дополнительных газозапыленных потоков, ориентированных навстречу восходящему воздушному потоку.

Общеизвестно, что неравномерный профиль силового воздействия двухфазного потока приводит к снижени о эффективности процесса разделения. Это объясняется тем, что на частицы фиксированного узкого класса крупности в неоднородном двухфазном потоке действуют со стороны последнего усилия, различные в разных точках поперечного сечения аппарата, Это приводит к неидентичному поведению частиц фиксированной монофракции, Поскольку максимальная неоднородность силового воздействия потока имеет место в верхних секциях разделительной колонки, целесообразно организовать дополнительный встречный поток в верхних секциях аппарата.

В состоящей из секций сепарационной камере установлены сопла для подачи дополнительного газопылевого потока. Сопла ориентированы навстречу основному двухфазному потоку и установлены в верхних секциях классификатора, выше секции загрузки исходного материала. Отверстия сопел расголожены в зоне максимальной неоднородности профиля эпюры потока. В качестве дисперсионной среды используются пылевые фракции первой и последующих ступеней сухой пылеочистки, Расход дополнительной дисперсионной среды не превышаег 10 — 1570 от основного воздушного потока.

В предлагаемом способе через сопла подается не просто воздушный поток, а поток, содержащий твердую фазу. Это значительно увеличивает его силовое воздействие. Кроме того, дополнительный поток подается только в верхних секциях классификатора в зону максимальной неоднородности потока, В нижних секциях силовое воздействие выравнивается самостоятельно за счет опускающихся крупных фракций частиц. Б данном классификаторе используется принцип каскад ности, п рисущий и рого ти пу.

На фиг. 1 изображена схема классификатора, реализующая данный способ; на фиг. 2 — схема движения двухфазного потока в аппарате.

Классификатор состоит из питателя 1 исходчого материала, установленного над течкой 2, прикрепленной к шахте 3. Под

1722617 нижним отверстием шахты 3 установлено разгрузочное устройство 4 крупного продукта. Верхний конец сепарационной шахты 3 соединяется воздуховодом 5 с пылеулавливающими циклонами 6, имеющими бункеры 7 и 8, Для создания основного воздушного потока используется вентилятор 9, компрессор 10 соединен с напорными воздуховодами 11, которые заканчиваются соплами 12, установленными в верхней части сепарационной шахты 3 (выше питающей секции) навстречу несущей среды в зоне ее максимальной неоднородности. Количество дисперсионной среды в дополнительном газопылевом потоке регулируется питателями 13, расход дополнительного газопылевого потока устанавливается шиберами 14.

Установка работает следующим образом, Исходный материал питателем 1 подается по течке 2 в сепарационную камеру 3.

Создаваемый вентилятором 9 воздушный поток подхватывает мелкие частицы вверх, а крупные фракции ссыпаются с наклонной стенки камеры 3 вниз. Так как камера 3 выполнена зигзагообразной, происходит неоднократное пересыпание .твердых частиц со стенки на стенку и отделение от них мелких фракций поднимающимся воздушным потоком. Мелкие фракции выносятся из классификатора по воздуховодам 5 в циклоны 6 и осаждаются в бункерах 7 и 8. Крупные зерна разгружаются иэ-под классификатора устройством 4. Благодаря наличию твердой фазы в воздушном потоке в нижних секциях аппарата эпюра силового воздействия выпрямляется и происходит качественное разделение полидисперсных частиц. Наоборот в верхних секциях эта эпюра вытягивается, но за счет вдуваемого через сопла 12 по напорным воздуховодам

11 дополнительного газопылевого потока, максимум эпюры задавливается, Регулировкой при помощи питателей 13 количества подаваемой флегмы и вентилем 14 дисперсионной среды эпюра несущей способности потока выравнивается и качество классификации материала в этих секциях

5 повышается.

Таким образом, подача запыленного дополнительного потока в верхние секции классификатора позволяет повысить качество разделения сыпучих материалов за счет

10 снижения величины случайного заброса крупных частиц с ядром потока в мелкий продукт; более эффективно использовать рабочее пространство сепарационной камеры за счет равномерного воздействия воз15 душного потока на частицы классифицируемого материала по всему поперечному сечению сепарационной камеры; поднять производительность работы классификатора за счет проведения процес20 са разделения на повышенных концентрациях без снижения остроты разделения, Проведены сравнительные испытания предлагаемой конструкции с прототипом при расходных концентрациях 2 и 3 кг/м з

25 при разделении формовочного песка. Испытания показали увеличение эффективности на 4 — 7 при концентрации 2 кг/м и на 5—

10% при концентрации 3 кг/м в зависимости от границы разделения у предлагаемого

30 пневматического классификатора, реализующего предлагаемый способ разделения, Формула изобретения

Способ разделения, включающий под35 ачу исходного материала в среднюю часть вертикального сепарирующего канала, состоящего из коленообразных секций, продув, у его снизу восходящим воздушным потоком и вывод разделенных фракций, отл и40 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества и производительности разделения, в каждую коленообразную секцию верхней части сепарационного канала подают газопылевые потоки, ориентированные на45 встречу восходящему воздушному потоку.

1722617

Составитель А.Филонов

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С,Черни

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 10.17 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101