Многопродуктовый гидравлический классификатор

 

Использование: для разделения мелкозернистых материалов по крупности и плотности. Сущность изобретения: многопродуктовый гидравлический классификатор, включающий вертикальную классификационную камеру из чередующихся цилиндрических и конических секций с увеличивающимся к верху поперечным сечением. Внутри камеры по ее оси установлен вертикальный вал с закрепленными на нем радиально-вертикальными перегородками, расположенными в цилиндрических секциях. Рассекатели потока выполнены в виде наклонных трубок, расположенных в верхних конических секциях и закрепленных на радиальных перегородках. Разгрузочные патрубки снабжены съемными накопительно-разгрузочными приспособлениями с запорными клапанами. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения мелкозернистых материалов на классы по крупности или плотности, для обогащения и классификации песков, руды, угля, а также в энергетике для разделения на фракции золошлаковых отходов.

Наиболее близким к изобретению является гидравлический классификатор, включающий классификационную камеру с установленным по ее оси вертикальным валом с радиальными перегородками, дозирующее приспособление, загрузочный, разгрузочные патрубки, патрубок для подвода жидкости и накопительно-разгрузочные приспособления (а.с. N 117250, кл. B 03 B 5/62, 1958 г.).

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что оно имеет низкую эффективность разделения, так как время пребывания зерен в зоне их классификации очень мало и они не успевают разделиться, а поэтому качество получаемых продуктов недостаточно высокое.

При патентных исследованиях не были выявлены аналоги, признаки которых сходны с совокупностью существенных признаков, изложенной в формуле изобретения.

Технический результат изобретения, заключающийся в повышении эффективности разделения мелкозернистого материала, обеспечивается тем, что в многопродуктовом гидравлическом классификаторе, включающем классификационную камеру, выполненную из чередующихся цилиндрических и конических секций с расширением кверху с рассекателями потока и установленным по ее оси вертикальным валом, загрузочный патрубок с дозирующим приспособлением, разгрузочные патрубки, патрубок для подачи жидкости и накопительно-разгрузочные приспособления, классификационная камера снабжена наклонными трубками, размещенными в ее конических секциях и закрепленными на кольцевых горизонтальных сетках, связанных с рассекателями потока, при этом последние выполнены в виде радиально-вертикальных перегородок, соединенных с вертикальным валом классификационной камеры, а накопительно-разгрузочные приспособления выполнены съемными с регулирующими запорными клапанами.

Изобретательский уровень предложения свидетельствует о его новизне.

На фиг. 1 изображен общий вид многопродуктового гидравлического классификатора; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 вид В на фиг. 1; на фиг. 4 вид С на фиг. 1.

Многопродуктовый гидравлический классификатор включает дозирующее приспособление 1 с патрубками 2 для аварийного слива, загрузочный патрубок 3 для подачи исходной гидросмеси, классификационную камеру 4, состоящую из конических 5 и цилиндрических 6 чередующихся секций, внутри которой соосно с ней расположен вертикальный приводной вал 7 с закрепленными на нем радиально-вертикальными перегородками 8. В верхней части классификационной камеры 4 в трех верхних конических секциях 5 на радиально-вертикальных перегородках 8 закреплены трубки 9. Над классификационной камерой 4 размещен привод 10 с редуктором, позволяющий регулировать скорость вращения камеры. Дно камеры представляет собой съемную решетку 11, под которой располагается кольцевая емкость 12, куда подается вода по патрубку 13. Разгрузочные патрубки 14 закреплены на цилиндрических участках классификационной камеры 4 на разной высоте друг над другом и расположены относительно загрузочного патрубка по горизонтали под углом где n количество радиально-вертикальных перегородок.

Такое расположение обусловлено необходимостью постоянной изоляции зоны загрузки материала от зоны разгрузки продуктов разделения.

Патрубок для слива 15 закреплен на верхней части классификационной камеры 4. Съемные накопительно-разгрузочные приспособления 16 соединены с разгрузочными патрубками каждой секции классификационной камеры и оснащены регулирующими запорными клапанами 17.

Трубки 9, расположенные в трех верхних конических секциях классификационной камеры 4, установлены под углом 45-60^o к горизонтали и закреплены на кольцевых горизонтальных сетках 18, соединенных с радиально-вертикальными перегородками 8, связанными с приводным валом 7. Пространства между трубками 9 заполнены твердой массой (например, бетоном).

Многопродуктовый гидравлический классификатор работает следующим образом.

Исходная гидросмесь поступает в расположенное выше классификационной камеры дозирующее приспособление 1, оборудованное патрубком 2 для аварийного слива излишков гидросмеси.

По загрузочному патрубку 3 исходная гидросмесь самотеком поступает в среднюю часть классификационной камеры 4, в полость между радиально-вертикальными перегородками 8, где она смешивается с восходящим потоком воды, подаваемым по патрубку 13 снизу через кольцевые емкости 12 и решетку 11.

В восходящем потоке зернистый материал начинает разделяться по крупности или плотности частиц по высоте камеры 4 в зависимости от массы зерен: наиболее тяжелые опускаются вниз, легкие выносятся наверх. В результате такого расслоения в нижней части камеры 4 сосредоточиваются преимущественно самые тяжелые или самые крупные зерна, в средней части менее тяжелые или средней крупности, а в верхней легкие, мелкие зерна. В слив уносятся самые мелкие легкие частицы. При этом радиально-вертикальные перегородки 8, вращаемые валом 7, перемещают взвешенный слой зерен по наибольшей дуге от места загрузки к месту разгрузочных патрубков 14.

В процессе перемещения взвешенный слой зерен продолжает расслаиваться восходящим потоком воды, поступающим снизу. Чем меньше скорость вращения вала и соответственно радиально-вертикальных перегородок, тем более точно рассредоточиваются зерна по высоте в зависимости от разности в плотности или крупности зерен и в разгрузочные патрубки поступают более точно разделенные фракции продукта по заданной крупности или плотности. За счет регулирования числа оборотов приводного вала 7 можно увеличивать или уменьшать до требуемого значения продолжительность расслаивания, достигая тем самым необходимой точности разделения твердого материала на заданные фракции.

Трубки 9, закрепленные на трех верхних секциях классификационной камеры 4, обусловливают разделение всего потока на отдельные наклонные струи внутри трубок. В наклонных струях происходит более быстрое выделение частиц при тех же скоростях восходящего потока. Это позволяет сократить высоту падения частиц во много раз и во столько же раз уменьшить сечение камеры.

Подойдя к входным отверстиям разгрузочных патрубков 14, взвешенные зерна под действием концентрационной диффузии, обусловленной градиентом концентрации, устремляются в них и затем опускаются в накопительно-разгрузочные приспособления 16, причем самые тяжелые или крупные зерна поступают в нижний разгрузочный патрубок, средние по крупности или плотности зерна разгружаются в средние патрубки, а мелкие в верхний патрубок. Через эти патрубки фракции продуктов разгружаются в соответствующие им съемно-накопительные приспособления 16, оборудованные регулирующими запорными клапанами 17.

При накоплении фракций продуктов в накопительно-разгрузочных приспособлениях 16 клапаны 17 движутся вверх и перекрывают сечение разгрузочных патрубков 14. Накопительно-разгрузочные приспособления 16 снимаются и заменяются резервными устройствами.

Самые мелкие фракции продукта уносятся в слив, через сливной патрубок выдаются наружу в отстойник или естественный водоем.

Формула изобретения

Многопродуктовый гидравлический классификатор, включающий классификационную камеру из чередующихся цилиндрических и конических секций с увеличивающимся сечением кверху, загрузочное дозирующее приспособление и приспособление для подвода жидкости в нижнюю часть камеры, разгрузочные патрубки, патрубок для слива в верхней части классификационной камеры, рассекатели потока, отличающийся тем, что он снабжен вертикальным валом, установленным по оси камеры, и закрепленными на нем вертикально-радиальными перегородками, расположенными в цилиндрических секциях, а рассекатели потока выполнены в виде расположенных в верхних конических секциях наклонных трубок, закрепленных на радиальных перегородках, причем разгрузочные патрубки сообщены с цилиндрическими секциями и снабжены съемными накопительно-разгрузочными приспособлениями с регулирующими запорными клапанами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4