Способ сепарации порошкообразного материала

 

Использование: изобретение относится к разделению сыпучих материалов. Сущность изобретения заключается в разделении материала в вертикальном сепарационном канале со стенками, нагретыми до различной температуры. Исходный материал подают снизу в канал 1 с зонами 2-4 сепарации, температура которых уменьшается по высоте канала. 1 з п. ф-лы, 1 ил., f табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (I1) (si)s В.07 8 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР ) t)8,:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

Очашвнный газ

Г1111

1111t

ЗааылгннВ!у га3 (21) 4836949/03 (22) 08.06.90 (46) 15.07.92. Бюл. Рв 26

P1) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалисти- ческой революции (72) Ю.И.Трохин, Ю.Е,Лукач, H.Â.Øàôàðåíко, Ю.С.Шемец,.И.О.Микуленок, В.Ю.Трач, А.В.Сердек, В.М.Торгов и Э.Э.Раув (53) 622.767.55 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 988367, кл. В 07 В 7/01„1983. (54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕ РИАЛА (57) Использование: изобретение относится к разделению сыпучих материалов, Сущность изобретения заключается в разделении материала В вертикальном сепарационном канале со стенками, нагретыми до различной температуры. Исходный материал подают снизу в канал 1 с зонами 2-4 сепарации, температура которых уменьшается Ао высоте канала. 1 з,п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

1747202

Изобретение относится к технике разделения порошкообразных материалов на фракции и может быть использовано в химической промышленности, промышленности производства строительных материалов, цветной и черной металлургии, Для сортировки порошкообразных материалов, размер которых превышает 1 мм, прибегают к воздушной сепарации или гидравлической классификации. Во многих случаях, несмотря на высокую эффективность гидравлической классификации, используют воздушную сепарацию, исключающую забивание аппаратуры влажной пылью, необходимость выделения и сушки выделенной твердой фракции и т.д.

Известен способ .сепарации порошкообразного материала, при котором газ со взвешенными в нем частицами подают в нижнюю часть вертикального канала, а отбор фракции материала осуществляют на входе и выходе из канала. Способ легко реализуем.

Он не требует больших площадей.

Однако количество выделяемых фракций при.использовании данного способа всего две(верхний и нижний продукт). Кроме того, требуются дополнительные усилия для выделения верхнего продукта из газового потока, что можно обеспечить с помощью какого-либо осадительного аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ сепарации порошкообразного материала, включающий подачу газопорошковой смеси . снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на эоны сепарации. и вывод разделенных фракций на границах зон сепарации.

Известный способ основан на инерционном разделении порошка по крупности и не может быть использован при классифи. кации мелко- и тонкодисперсных порошков

s силу малой массы частиц и возможносги захвата крупными частицами более мелких.

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации.

Поставленная цель достигается тем, что при способе сеперации порошкообразного материала. включающем подачу газопорошковой смеси снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на зоны сепарации, и вывод разделенных фракций на границах зон сепарации, стенки сепарационного канала охлаждают, при этом в каждой последующей выше расположенной зоне сепарации стенки сепарационного канала охлаждают до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне, Кроме того, гаэопорошковую смесь можно нагревать по длине сепарационного

10 канала, при этом в каждой последующей зоне сепарации смесь нагревают до более высокой температуры, чем а предыдущей зоне сепарации.

Отличительными признаками способа являются охлаждение стенок сепарационного канала, охлаждение стенки сепарационного канала в каждой последующей вышерасположенной зоне до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне сепа-. рации, нагрев газопорошковой смеси по длине сепарационного канала, нагрев смеси в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации до более высокой

15 температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим об20 разом.

Газ со взвешенным в нем порошкообразным материалом подают в нижнюю часть вертикального канала 1, разделенный, например, на три охлаждаемые зоны 2-4.

25 Охлаждение может быть осуществлено водой, растворами солей, жидким азотом. При движении гээа вдоль канала твердые частицы за счет явления термофореза и микрозавихрений у стенок канала перемещаются из

ЗО ядра газового. потока к его периферии. Отбор фракций твердой фазы осуществляется на границах канала 1 и в местах соп ряжения зон 2 и 3, а также 3 и 4.

Л р и м е р, Проводят эксперименталь35 ные исследования процесса сепарации порошкообразного материала размером

0,1-100 мкм при температуре газа 250 С и запыленности 50 г и . Расход газа топочно° з го составляет 50 м /ч, Диаметр каналаО,2 м, 40 высота канала 1,5 м, количество секций 3.

Результаты исследований приведены в таблице.

Для выделения частиц размером до 10 мкм при реализации известного способа

45 требуется использование дополнительного осадительного аппарата.

Нагрев газа в ядре потока посредством электронагревателей 5 позволяет повысить расход rasa до 80 и /ч, 50 Предлагаемый способ основан на явлении термофореза и изменении режима дви-; жения газа в пограничном подслое (вблизи стенок канала). При термофорезе молекулы газа. соприкасаясь с более горячим телом, 55 приобретают большую скорость и с большей силой воздействуют на взвешенные в газовом потоке частицы, способствуя их движению из ядра Горячего Газового пото" . к его периферии, ограниченной холодными

:--. анками. Здесь молек -. .;в газа охлаждают-1747202

«" оставитель И.Микуленко

Твхред M.Моргентал Корректор C.×eðíè Заказ 2469 Тираж Подписное

В НИИПИ Государственного комитете по изсбретениям и открытиям при ГКИТ СССР

113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб„4/5

Производственно-идэтельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ся, его вязкость возрастает, скорость твердых частиц замедляется и последние вследствие броуновского движения стремятся достичь холодной стенки. Таким образом, градиент температуры между горячим газом и холодными стенками канала способствует выделению твердых частиц из газа от ядра потока к его периферии, Под действием поступательного движения газового потока и микрозэвихрений, возникающих у стенок канала, частички пыли движутся вдоль холодных стенок и, достигнув верхнего среза канала, отбрасываются за его пределы и осаждаются в накопителе. Время перехода частиц из ядра потока к его периферии зависит при прочих равных условиях от размера частиц — чем больше размер, тем больше указанное время. Поэтому используя канал, разделенный кольцевыми зазорами на секции, можно осуществлять отбор различных фракций. Эффект разделения существенно возрастает при обеспечении в стенках данной зойы различной температуры (например, уменьшающейся по высоте канала) либо при дополнительном нагреве ядра газового потока (например, увеличивающемся по высоте канала), что повышает градиент температуры по радиусу канала, э следовательно, движущую силу процесса.

Использование предлагаемого способа обеспечивает удовлетворительное разделение по крупности порошкообразного материала, а устройство для вго реализации

5 просто в исполнении. Кроме того, способ может быть использован и при обыкновенной очистке rasa от пыли.

Формула изобретения

10 1. Способ сепарации порошкообразного материала, включающий подачу газопорошковой смеси снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на зоны сепарации, и вывод разделенных фракций на

15 границах зоны сепарации. отлича ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности сепэрэции, стенки свпэрационного канала охлаждают, при этом в каждой последующей вышерасположенной зоне сепа20 рации стенки сепарационного канала охлаждают до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.

2. Способ пои. 1, отличающийся тем, что газопорошковую смесь нагревают

25 по длине сепарационного канала, при этом в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации смесь нагревают до бо. лее высокой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.