Способ фракционирования песка и устройство для его осуществления

 

Использование: изобретение относится к разделению сыпучих материалов. Сущность изобретения заключается в разделении материала в горизонтальных потоках воздуха. Устройство включает камеру предварительного разделения 3 с роторным метателем 2 и камеру инерционного разделения 6 с дополнительным метателем 4. 2 с.п. ф-лы, 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 07 В 4/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ р щ ционну о

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814374/03 (22) 05.03.90 (46) 23.11.92. Бюл. и 43 (72) С.А.Пушкарев, В.M.Áåýðó÷êî, В.В.Промтов, Ю,И,Матвеев, E.Â.Êàëìûêoâà и

М.А.Коростелев (56) Авторское свидетельство СССР

М 1407590, кл, В,07 В 7/00, 1983.... Ы,1, 1776455 А1 (54) СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕСКА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к разделению сыпучих материалов. Сущность изобретения заключается в разделении материала в горизонтальных потоках воздуха. Устройство включает камеру предварительного разделения 3 с роторным метателем 2 и камеру инерционного разделения 6 с дополнительным метателем

4, 2 с;и. ф-лы, 3 з,п. ф-лы, 5 ил, 1 7764555

20

30

40

55

Изобретение относится к способам и устройствам классификации материалов и может быть использовано в строительстве, горнодобывающей и химической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях ««ародного хозяйст««а.

Известные способы классификации материалов и устройства для их осуществления предназначены для деления песка, песчано-гравийной смеси или смеси песка со щебнем на 2-3 cocTB«3ëÿioøèe, нo «le более, К таким техническим реше««иям относятся установка для сортировки сыпучих с пневмоинерционной классификацией, предусматривающая деление сыпучих ««а три составляющие и устройство для «;лес:.:ификации материалов по крупности, име«ощее набор классифицирующих сит, установле««ных в шахматном порядке.

Наиболее близким техническим решением из известных является способ фракционирования песка, включающий подачу материала на метатель, метание магериала в зону разделения и вывод разделенных фракций, и устройство для фракционирования песка, реализующее указанный способ и включающее камеру инерционного разцеления с бункерами, загрузочное приспособление, роторный метатель, расположеннь«A под загрузочным приспособлением.

К недостаткам указанного технического решения относится малая эффективность фракционирова««ия.

Целью изобретения является повышение эффективности фракционирования за счет комбинирован««ого воздействия на материал, Указанная цель дости«ается новым способом фракционирова««««.«песка и устройством для его осуществления, В новом способе фракционирования песка, включа«ощем подачу материала на метатель,метание материала в зону разделения и вывод разделенных фракций, перед подачей материала на метатель осуществляют его метание в плоскости, перпендикулярной плоскости метания в зону разделения, а также одновременную продувку воздухом в зоне разделения в направлении, обратном направлени«о метания, при этом метание в зону разделения осуществляют под углом 30-35 к горизонту со скоростью 15-20 м/с, метание перед подачей нв метатель осуществляют под углом к горизонту 40-45О со скоростью 4-6 м/с, а продувку воздухом производят со скоростью 2,8-3,4 м/с.

Новое устройство для фракционирования песка, включающее камеру инерцио ного разделения с бункерами, загрузочное приспособле««ие, роторный метатель, расположенный под загрузочным приспособлением, снабжено вентилятором, камерой разделения с бункерами, од««им торцом сообщенной с вентилятором, а другим — с камерой инерционного разделения, дополнительным роторным метателем, размещенным между загрузочным приспособлением и роторным метателем и установленным перпендикулярно последнему; при этом роторный метатель выполнен с направляющим патрубком, установленным с возможностью регулирования угла наклона к горизонту, а загрузочное приспособление выполнено с возмо>к««остью регулирования угла подачи материала на роторный метатель;

Кроме того бункера камер инерционного и аэроразделе««ия выполнены с регулировочными перегородками, установленными на стыках бункеров.

Причем бункер камеры инерционного разделения, устанооленный под роторным метателем, выполнен с жалюэийной решеткой забора воздуха и шибером, при этом жал«ози решетки установлены с уклоном внутрь бункера, а шибер установлен с воэможностью возврат««о-поступательного движения в сторону жалюэийной решетки.

Кроме того, камера аэроразделения выполнена с распределительным элементом потока воздушно-песчаной смеси, установленным на входе «3 камеру и имеющим направляющие пластины, выполненные с возможностью регулирования угла их наклона.

На фиг, 1 изображена схема общего вида устройства для фракционирования песка; на фиг, 2 — сечение А-А на фиг, 1; на фиг.

3 — узел I на фиг. 1; на фиг, 4 — номограмма зависимости максимальной дальности рассева частиц песка разной крупности от их начальной скорости и угла метания для инерционного способа рассева; на фиг. 5— график изменения дальности полета частиц в зависимости от ««ачаль««ой скорости при угле метания 20-45 для инерционного способа рассева.

Сущность заявленного способа фракционирования песка состоит в следующем.

Частицы песка рассеивают инерционным способом в продольной плоскости, осуществив предварительно инерционный рассев песка в поперечной плоскости, при этом метание песка в продольной плоскости осуществляют под углом 30-35 со скоростью 1520 м/с, а в поперечной плоскости под углом

40-45 со скорость«о 4-6 м!с, частицы крупностью 0,14-0,63 мм разделяют потоком

1776455

55 воздуха аэрорассевом со скоростью 2,8-3,4 м/с.

Указанный способ реализуют в устройстве для фракционирования песка, которое состоит из загрузочного приспособления 1, под которым размещен роторный метатель

2 с камерой предварительного разделения

3, под камерой предварительного разделения 3 установлен дополнительный роторнолопастной метатель 4 с направляющим патрубком 5. К камере предварительного разделения 3 с одной стороны закреплена камера инерционного разделения с бункерами 6, в верхней части которых на их стыках установлены регулировочные перегородки 7, На одной из стенок первого бункера камеры инерционного разделения

6, размещенного под роторно-лопастным метателем 4, установлена жалюзийная решетка забора воздуха 8с уклоном ихжалюзей внутрь бункера и шибер 9 с возможностью возвратно-поступательного движения в сторону жалюзийной решетки 8, С другой стороны камеры предварительного разделения 3 закреплены распределительный элемент потока воздушно-песчаной смеси 10, имеющий направляющие пластины 11, и камера аэроразделения с бункерами 12, при этом распределительный элемент потока В03душно-песчаной смеси 10 установлен на входе в камеру аэроразделения 12, а направляющие пластины 11 выполнены с возможностью регулирования угла их наклона.

Выход камеры аэроразделения 12 соединен с пылевым вентилятором 13, связанным с аспирационной системой (на чертеже не показана). На выходе бункеров камер инерционного разделения 6 и аэроразделения 12 установлены выгрузочные приспособления

14, а камера предварительного разделения

3, шарнирно связанная с корпусом роторнолопастного метателя 4, дополнительно соединена с ним при помощи фиксатора 15(см. фиг. 3).

Устройство для фракционирования песка работает следующим образом, Песок из загрузочного приспособления

1 подают на роторный метатель 2 и им распределяют по длине камеры предварительного разделения 3 по крупности фракций.

Затем роторно-лопастным метателем 4 через направляющий патрубок 5 песок рассеивают по бункерам камеры инерционного разделения 6 с регулировкой границ разделения фракций перегородками 7. Мелкие фракции подхватываются потоками воздуха, поступающими через жалюзийную решетку 8 в пространство между шибером 9 и решеткой 8, и выносятся через прозоры между пластинами 11 в распределительном

45 элементе потока воздушно-песчаной смеси

10 в камеру аэрораздела 12, где фракции песка размером 0.14-0,63 мм оседают в бункерах, а пыль вентилятором 13 выносится в аспирационную систему, Границы разделения частиц песка в камере аэроразделения

12 регулируют перегородками 7, а направление и скорости потока воздушно-песчаной смеси направляющими пластинами 11 распределительного элемента 10. Регулирование угла наклона направляющего патрубка 5 роторно-лопастного метателя 4 осуществляют при помощи фиксатора 15, а удаление фракций песка производят через выгрузочные приспособления 14, Выбор эффективных скоростей и углов метания производят из условия достижения наилучшего качества рассева при максимальной производительности и оптимальных размерах камер 3, 6 и 12 разделения.

Дальность рассева частиц при разгоне их метателями 2 и 4 зависит от их начальной скорости и угла метания (см. фиг. 4). С увеличением скорости дальноСти рассева увеличивается, но с ростом скорости увеличивается, как известно, увлечение мелких частиц крупными, чем резко снижается качество рассева. Предварительный рассев песка инерционным способом роторным метателем 2 при скоростях 4-6 м/с позволяет распределить песок в камере предварительного разделения 3 в последовательный ряд по крупности с расстоянием между границами смежных фракций 30-40 см (см, фиг. 4 и 5) при минимальном увлечении мелких частиц крупными, что в свою очередь максимально исключает пересечение траекторий полета частиц разной крупности при последующем фракционировании в камере инерционного разделения 6 и существенно повышает качество фракционирования.

Последующее фракционирование песка производят инерционным способом разделения при скоростях 15-20 м/с. При этих скоростях каждая фракция рассеивается по дальности на участке не менее 0,8 м (см, фиг.

4), что способствует достижению необходимого качества разделения на фракции, при этом габариты камеры инерционного разделения 6 по длине не будут превышать 6 м, что важно с точки зрения мобильности при условии изготовления устройства фракционирования песка в блочном передвижном варианте. Выбранным скоростям метания частиц соответствуют оптимальные углы ме- тания 20-45 (см. фиг. 4), Как следует из фиг, 5, изменение угла метания существенно влияет на дальность полета крупных фракций и изменение границ разделения между ними, особенно при малых скоростях, и поч1776455 ти не влияет на дальность полета самых мелких фракций. Поэтому угол метания выбирают под самую крупную из рассеиваемых фракций. Исходя из этого для скоростей

4-6 м/с этот угол составляет 40-45, а для 5 скоростей 15-20 м/с — 30-35" (cM. фиг, 4).

Частицы песка крупностью менее 0,63 мм делят потоком воздуха путем аэроразделения со скоростью потока 2,8-3,4 м/с, Использование указанного способа 10 фракционирования песка и устройгтва для его осуществления позволит повысить эффективность фракционирования по сравнению с прототипом в 1,7-2,6 раза за счет комбинированного воздействия на разделя- 15 емый материал, Формула изобретения

1. Способ фракционирования песка, включающий подачуматериала на метатель, метание материала в зону разделения и вы- 20 вод разделенных фракций, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности фракционирования за счет комбинированного воздействия на материал, перед подачей материала на метатель осу- 25 ществляют его метание в плоскости, перпендикулярной плоскости метания в зону разделения, с,одновременной продувкой воздухом в зоне разделения в направлении, обратном направлению метания, при этом 30 метание в зону разделения осуществляют под углом 30-35 к горизонту со скоростью

15-20 м/с, метание перед подачей на метатель осуществляют под углом к горизонту

40-45 со скоростью 4-6 м/с, а продувку 35 воздухом производят со скоростью 2,8-3,4 м/с.

2. Устройство для фракционирования песка, включающее камеру инерционного разделения с бункерами, загрузочное при- 40 способление, роторный метатель, расположенный под загрузочным приспособлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности фракционирования за счет комбинированного воздействия на разделяемый материал, устройство снабжено вентилятором, камерой разделения с бункерами, одним торцом сообщенной с вентилятором, а другим — с камерой инерционного разделения, дополнительным роторным метателем, размещенным между загрузочным приспособлением и роторным метателем и установленным перпендикулярно последнему, при этом роторный метатель выполнен с направляющим патрубком, установленным с воэможностью регулирования угла наклона к горизонту, а загрузочное приспособление выполнено с возможностью регулирования угла подачи материала на роторный метатель, 3. Устройство по п. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что бункеры камер инерционного и аэрораздел ения вы пол нен ы с регулировочными перегородками, установленными на стыках бункеров, 4, Устройство по пп, 2 и 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что бункер камеры инерционного разделения, установленный под роторным метателем, выполнен с жалюзийной решеткой забора воздуха и шибером, при этом жалюзи решетки установлены с уклоном внутрь бункера, а шибер установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в сторону жалюзийной решетки.

5, Устройство по пп. 2-4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что камера аэроразделения выполнена с распределительным элементом потока воздушно-песчаной смеси, установленным на входе в камеру и имеющим направляющие пластины, выполненные с возможностью регулирования угла их наклона.

1776455 so

Составитель С.Пушкарев

Редактор Т,Иванова Техред М.Моргентал Корректор Н.Слободяник !

Заказ 4089 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