Сепаратор для порошкообразных материалов

 

Изобретение относится к разделению тонкодисперсных порошков на крупную и мелкую фракции. Цель - повышение эффективности разделения. Сепаратор включает коаксиально установленные цилиндро-конические корпусы с выпуклыми крышками, .обращенными выпуклостью навстречу друг другу,расположенными друг под другом с образованием камеры разделения, поворотные лопатки. Сепаратор снабжен дополнительными выпуклыми, крышками, а основные выпуклые крышки выполнены с кольцевыми прорезями, дополнительные крышки установлены с внешней стороны камеры разделения с возможностью перекрытия кольцевых прорезей и обращены выпуклостью от камеры разделения, а в нижней части дополнительной крышки выполнена кольцевая щель. 1 ил., 1 табл. сл

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s В 07 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕ ННЪ|И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

rgb О | .| Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4806168/03 (22) 28,03.90 (46) 30.03.92. Бюл. № 12 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (72) В.Е.Мизонов, Г.Г.Михеев, О.В.Сизова и

С.И. Шувалов (53) 621.928.37(088.8) (56) Мизинов В.Е. и Ушаков С.Г. Аэродинамическая классификация порошков, М.: Химия, 1989, с, 54, рис. 2.2.

Авторское свидетельство СССР.

¹ 662299995544, кл. В 01 0 45/12. 1975, (54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к разделению тонкодисперсных порошков на крупную и

Изобретение относится к устройствам для разделения тонкодисперсных порошков нэ крупную и мелкую фракции, а именно к центробежным сепараторам, и может быть использовано в горно-добывающей, строительной, химической и других отраслях промьгшлен ности.

Известен сепаратор для порошкообразных материалов, включающий коаксиально цилиндра-конические корпуса с плоской. и слабоконусной крышками, размещенный между корпусами закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок, патрубок отвода мелкой фракции и газа и разгрузочные патрубки крупной фракции.

Недостатком конструкции является относит льна низкая эффективность разделе„„Я2„„1722621 А1 мелкую фракции. Цель — повышение эффективности разделения. Сепаратор включает коаксиально установленные цилиндра-конические корпусы с выпуклыми крышками. обращенными выпуклостью навстречу друг другу, расположенными друг под другом с образованием камеры разделения, поворотные лопатки. Сепаратор снабжен дополнительными выпуклыми. крышками, а основные выпуклые крышки выполнены с кольцевыми прорезями, дополнительные крышки установлены с внешней стороны камеры разделения с возможностью перекрытия кольцевых прорезей и обращены выпуклостью от камеры разделения, а в нижней части дополнительной крышки выполнена кольцевая щель. 1 ил., 1 табл. ния, обусловленная тем, что в зоне вихревой сепарации между крышками распределение скоростей газа таково, что имеется широкий, спектр размеров равновесных частиц, са- мые крупные из которых вращаются по кру- ) говой траектории на периферии зоны,, сепарации, а самые мелкие — вблизи патрубка отвода мелкой фракции и газа (равновесная траектория — окружность, по которой вращается частица при равенстве центробежной силы и силы аэродинамического сопротивления). Частицы вытесняются с равновесных траекторий случайным образом под действием турбулентных пульсаций и взаимных столкновений, причем крупные частицы могут попасть в мелкую фракцию, а мелкие — в крупную, т.е. частицы, размеры которых лежат в широком диапазоне между

1722621

40

При расширении проходного сечения ок- 45

50 размерами частиц, имеющих равновесные периферийный и внутренний радиусы зоны сепарации, не имеют заранее предопределенного выхода в свою фракцию, что и приводит к низкой эффективности процесса, Наиболее близким к изобретению является сепаратор для порошкообраэных материалов, включающий каакаиальнц установленные цилиндра-конические корпуса с обращенными навстречу друг другу выпуклыми крышками. образующими камеру сепарации, размещенный между корпусами закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок, патрубок отвода мелкой фракции и газа и разгрузочные патрубки крупной фракции, Повышение эффективности сепарации достигается плавным сужением высоты камеры сепарации к оси за счет выпуклости крышек, что приводит к сужению ширины спектра размеров равновесных частиц, безразличных к выходу в свои фракции.

Недостатком конструкции является ограниченная эффективность разделения, обусловленная тем, что вместе со снижением чирины спектра размеров равновесных частиц снижается запас устойчивости их движения по равновесным траекториям и инерционные выбеги крупных частиц к оси приводят к попаданию их в патрубок отвода мелкой фракции и газа, т,е. загрязнению ее крупными частицами..

Цель изобретения — повышение эффективности разделения путем снижения прохождения крупных частиц в мелкую фракцию, Достижение поставленной цели обуславливается созданием в камере сепарации зоны с резко увеличивающейся .закруткой потока, отбивающей крупные фракции.

Достижение поставленной цели обеспечивается местным расширением камеры сепарации и последующим его сужением. ружная скорость газа не изменяется или изменяется незначительно, а радиальная ,(расходная) скорость резко падает, в результате чего происходит местное возрастание закрутки потока.

Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе порошкообразных материалов, включающем коаксиально установленные цилиндро-конические корпуса с обращенными навстречу друг другу выпуклыми крышками, образующими камеру сепарации,, размещенный между корпусами закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок, патрубок отвода мелкой фракции и газа и разгрузочные патрубки крупной фракции, в выпуклых

25 крышках выполнены кольцевые прорези, снабженные верхней и нижней дополнительными кольцевыми крышками, выпуклыми наружу от камеры сепарации, причем в основании нижней дополнительной крышки выполнена кольцевая щель.

На чертеже схематически показан сеIlQPQTQP ДЛЯ пирОшкОРбРазных MQTQPHQ лов, продольный разрез..

Сепаратор состоит из наружного корпуса 1 с выпуклой крышкой 2 и внутренне-. го корпуса 3 с выпуклой крышкой 4. Между выпуклыми крышками 2 и 4 образована камера 5 сепарации, а между корпусами размещен закручиватель 6. В наружный корпус 1 введен загрузочный патрубок 7, а к выпуклой крышке 2 подсоединен разгрузочный патрубок 8 мелкой фракции и газа.

Оба корпуса снабжены разгрузочными патрубками 9 и 10 крупной фракции, В нижней выпуклой крышке 4 выполнена кольцевая прорезь 11, а в верхней выпуклой крышке 2 — кольцевая прорезь 12, которые снабжены дополнительными крышками 13 и

14,.выпуклыми наружу от камеры 5 сепарации, причем в основании нижней дополнительной крышки 13 выполнена кольцевая щель 15.

Сепаратор работает следующим обра-. зом.

Исходный материал вместе с газом подают через загрузочный патрубок 7 в зазор между корпусами 1 и 3, причем при ударе о корпус 3 отделяются и отводятся через патрубок 10 самые крупные фракции. Остальной материал вместе с газом закручивается закручивателем 6 и попадает в камеру 5 сепарации, в которой в закрученном состоянии движется к оси в сторону разгрузочного патрубка мелкой фракции и газа 8. Основная часть крупных фракций под действием преобладающих центробежных сил остается на периферии и осаждается в зазор между выпуклой крышкой 4 и корпусом 3, после чего выводится через патрубок 9. Некоторая часть .крупных ,.фракций по инерции движется к оси сепаратора. В образованной в камере 5 сепарации между дополнительными крышками 13 и 14 зоне происходит местное уменьшение радиальной скорости потока при практически сохраняющейся окружной скорости, вследствие чего происходит местное увеличение закрутки потока, вызывающее местное површение относительного уровня. центробежных сил, которые и отбивают пролетевшие круп н ые фракции. Мелкая фракция вместе с газом отводится через патрубок 8. Незначительная часть оседающих на нижней

1722621 дополнительной крышке 13 частиц отводится через щель 15 к патрубку 9.

Эффективность конструкции проверялась в стендовых условиях на модели сепаратора диаметром 400 мм при разделении прокалеííого нефтяного кокса с медианным размером частиц 60 мкм.

Опытные данные приведены s таблице.

Граничная крупность в данном сепараторе несколько ниже, так как вместе с отбиванием крупных фракций в зоне м естного повышения закрутки задерживаются мелкие фракции. К.п,д. сепарации повышается незначительно, но степень проскока крупных фракций в мелкий продукт существенно меньше (на 27%) в предлагаемам сепараторе.

Общая для всего процесса эффективность (острота сепарации) в данном сепараторе выше на 18%.

Таким образом, в предлагаемом сепараторе достигается повышение эффективности разделения путем снижения инерционного проскока. крупных фракций в мелкий продукт.

Формула изобретения

Сепаратор для порошкообразных материалов, включающий коаксиально установленные цилиндро-конические корпуса с

5 выпуклыми крышками, расположенными одна под другой с образованием камеры разделения между ними и обращенные выпуклостью навстречу одна к другой, размещенный между цилиндрическими частями

10 корпусов закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок. патрубок отвода мелкой фракции и газа и патрубок отвода крупной фракции, расположеннае соответственно в верхней и нижней

15 частях корпусов, отличающийся тем, что..с целью повышения эффективности разделения за счет дополнительного улавлива. ния крупных фракций, сепаратор снабжен дополнительными выпуклыми крышками, 20 основные выпуклые крышки выполнены с кольцевыми прорезями, причем дополнительные крышки установлены с внешней стороны основных с возможностью перекрытия кольцевых прорезей и обращены вы25 пуклостью от камеры разделения, а в нижней дополнительной крышке выполнена кольцевая щель.

1722621

Составитель С.Шестакова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор Н,Швыдкая

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

Заказ 1017 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открытиям при ГКНТ СССР

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