Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ и способ использования такого устройства

Авторы патента:


Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ и способ использования такого устройства
Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ и способ использования такого устройства
Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ и способ использования такого устройства
Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ и способ использования такого устройства
Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ и способ использования такого устройства

 


Владельцы патента RU 2513701:

ФИВ ФСБ (FR)

Изобретение относится к центробежному устройству для выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, а также к способу использования такого устройства. Центробежное устройство выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, выполненное с возможностью разделения веществ на две фракции - фракцию мелких веществ и фракцию крупных веществ, содержит кожух, цилиндрический ротор с распределенными по его периферии лопастями, расположенный внутри указанного кожуха и вращающийся относительно него вокруг вертикальной оси, средства подачи в кожух потока газа, входящего в ротор через лопасти, набор лопаток, установленных неподвижно внутри кожуха и окружающих ротор, выполненных с возможностью регулирования своего направления и расположенных коаксиально с лопастями так, чтобы через них мог проходить входящий поток газа, средства подачи предназначенных для сортировки твердых веществ в указанный кожух между лопатками и ротором, выход ротора для удаления потока газа и увлекаемых с ним мелких веществ, средства сбора, расположенные ниже указанного ротора для не увлекаемых газом падающих крупных веществ. Средства сбора содержат периферическую систему с псевдоожиженным слоем, слой в которой расположен вокруг оси (А) ротора, по меньшей мере, под указанными лопатками и промежуточным пространством, заключенным между указанными лопатками и ротором. Скорость газа псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя меньше 1 м/с, чтобы производить новое разделение между мелкими веществами и крупными веществами, при котором указанные мелкие вещества возвращаются в промежуточное пространство между указанными зонами и указанным ротором. Технический результат - повышение эффективности разделения твердых порошкообразных веществ. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к центробежному устройству для выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, а также к способу использования такого устройства.

Устройство этого типа позволяет разделять поток частиц, находящихся в потоке газа на две фракции: одну мелкую, меньше заданного гранулометрического размера, другую крупную размером, превышающим указанный гранулометрический размер.

В соответствующей области техники такое устройство называют также «воздушный центробежный классификатор».

Разделение осуществляют при помощи цилиндрического ротора с вертикальной осью, оборудованного лопастями, равномерно распределенными по его периферии, между которыми на частицы действуют противоположные силы, то есть, с одной стороны, центробежная сила, создаваемая вращением ротора и стремящаяся отбросить эти частицы, и, с другой стороны, увлекающая сила потока, создаваемая скоростью газа, стремящегося к центру ротора, которая стремится увлечь их вместе с ним к выходу указанного газа.

Таким образом, центробежная сила будет больше для частиц более крупного размера, а увлекающая сила потока будет больше для частиц более мелкого размера, что и обеспечивает гранулометрическое разделение обрабатываемых веществ. Таким образом, вещества размером, меньшим заданного гранулометрического размера разделения, увлекаются вместе с газом к выходу указанного газа, тогда как вещества размером, большим указанного заданного гранулометрического размера, за счет силы тяжести падают вниз и собираются.

Такие высокоэффективные устройства разделения описаны, в частности, в документах FR 2642994 или FR 2658096.

Подачу предназначенных для обработки веществ можно осуществлять одновременно через верхнюю часть за счет силы тяжести, и в этом случае, как правило, вещества рассеиваются вращающейся площадкой, неподвижно соединенной с ротором, или во взвешенном состоянии во входящем газе, или путем комбинирования двух вышеуказанных способов подачи.

В известных устройствах сбор веществ размером, превышающим заданный гранулометрический размер разделения, происходит через бункер 5 в виде перевернутого конуса, расположенный под ротором. Стенки бункера могут иметь большой наклон относительно горизонтали, как правило, от 50 до 60° для обеспечения прохождения веществ под действием собственного веса к выходу в вершине конуса. Этот наклон определяет высоту конусного бункера, которая является существенной частью высоты устройства в сборе. Таким образом, высоту этого бункера невозможно уменьшить, что может создать проблемы его интегрирования в некоторые установки.

Кроме того, конструкция и габариты этого бункера требуют расположения двигателя привода ротора в верхней части устройства. Для этого за выходом газа сразу выполнено колено, чтобы двигатель привода ротора можно было установить над этим коленом. Однако эта конфигурация предполагает достаточную длину вала вращения, соединяющего двигатель и ротор, чтобы он мог пройти через колено. Внутри этого колена вал вращения должен быть защищен трубой, специальное наружное покрытие которой должно обладать абразивной стойкостью.

Однако из документа GB 943722 известен селектор предыдущего поколения, выполненный с возможностью разделения порошкообразных веществ на две фракции: одну мелкого гранулометрического размера и другую крупного гранулометрического размера, в котором сбор веществ обеспечивается системой сбора с псевдоожиженным слоем, имеющей небольшой наклон, что позволяет уменьшить высоту устройства.

Другим недостатком устройства этого типа является то, что разделение между частицами меньшего или большего размера не является идеальным, поскольку часть мелких частиц размером, меньшим указанного заданного гранулометрического размера, падает в бункер вместе с более крупными частицами.

Поток указанных мелких частиц, отбрасываемых вместе с крупными веществами, обычно называют «обходным потоком разделения», и он представляет собой недостаток. Причиной этого недостатка может быть групповой эффект, при котором мелкие частицы, связанные с более крупными частицами, отбрасываются ротором, падая в бункер, а также плохая подача порошкообразных веществ в устройство.

Задачей настоящего изобретения является устранение всех или части вышеупомянутых недостатков.

В частности, задача изобретения состоит в создании устройства и способа, позволяющих уменьшить обходной поток разделения, то есть количество мелких веществ, отбрасываемых вместе с крупными веществами.

Также задача изобретения состоит в создании устройства гранулометрического разделения, имеющего ограниченный габаритный размер по высоте.

Также задача изобретения состоит в создании устройства с упрощенной архитектурой привода ротора.

Другие задачи и преимущества будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве неограничивающего примера.

Поставленная задача решена в центробежном устройстве выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, выполненном с возможностью разделения веществ на две фракции: фракцию мелких веществ и фракцию крупных веществ, содержащем:

- кожух,

- цилиндрический ротор, вращающийся относительно указанного кожуха вокруг вертикальной оси, находящийся внутри указанного кожуха, оборудованный лопастями, распределенными на периферии указанного ротора,

- средства подачи в указанный кожух потока газа, входящего в указанный ротор через указанные лопасти,

- набор лопаток, внутренних относительно указанного кожуха и окружающих указанный ротор, выполненных неподвижно относительно указанного кожуха и, в случае необходимости, регулируемых с возможностью изменения направления, расположенных коаксиально с лопастями таким образом, чтобы через них мог проходить указанный входящий поток газа,

- средства подачи в указанный кожух предназначенных для сортировки твердых веществ,

- выход ротора, при этом указанный выход позволяет удалять указанный поток газа и увлекаемые с ним мелкие вещества,

- средства сбора, расположенные ниже указанного ротора, для не увлекаемых газом падающих крупных веществ.

Согласно изобретению указанные средства сбора содержат периферическую систему с псевдоожиженным слоем, слой в которой расположен вокруг оси указанного цилиндрического ротора, по меньшей мере, под указанными лопатками и промежуточным пространством, заключенным между указанными лопатками и указанным ротором, при этом скорость газа псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя меньше 1 м/с, чтобы производить новое разделение между мелкими веществами и крупными веществами, при котором указанные мелкие вещества направляются обратно в промежуточное пространство между указанными лопатками и указанным ротором.

Объектом изобретения является также способ использования устройства гранулометрического разделения в соответствии с настоящим изобретением, в котором фракцию порошкообразного вещества подают в указанный кожух между лопатками и ротором устройства и делят ее, с одной стороны, на мелкую фракцию вещества с размером частиц, меньшим заданного гранулометрического размера, увлекаемую указанным потоком газа через ротор к выходу, в частности к верхнему выходу устройства, и, с другой стороны, на крупную фракцию с размером частиц, превышающим указанный заданный гранулометрический размер, отбрасываемую ротором в направлении указанных средств сбора устройства, при этом согласно способу среднюю скорость воздуха псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя задают ниже 1 м/секунду, чтобы свести к минимуму в выбросах количество частиц, меньших указанного заданного гранулометрического размера.

Изобретение будет более понятно из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи.

На фиг.1 схематично показано известное устройство гранулометрического разделения;

на фиг.2 показано устройство гранулометрического разделения в соответствии с настоящим изобретением согласно варианту осуществления;

на фиг.3 схематично показано устройство в соответствии с настоящим изобретением согласно второму варианту осуществления;

на фиг.4 изображен график, показывающий для известной установки, представленной на фиг.1, степень выброса в зависимости от диаметра частиц;

на фиг.5 схематично показано устройство в соответствии с настоящим изобретением согласно третьему варианту осуществления.

На фиг.1 схематично показано известное устройство разделения.

Это устройство 1' содержит кожух 6', внутри которого вокруг вертикальной оси может вращаться ротор 2', оборудованный лопастями 3' на своей периферии.

Набор лопаток 7' окружает ротор 2' напротив лопастей. Лопатки позволяют направлять поток газа в направлении лопастей 3' к центру ротора. Лопатки 7' оборудованы поворотными пальцами вдоль вертикальной оси, обеспечивающими движение лопаток для регулирования их ориентации, чтобы адаптировать скорость газов, достигающих ротора, к скорости вращения ротора.

Поворотные пальцы всех направляющих лопаток соединены с единым устройством, позволяющим одновременно направлять все лопатки под одинаковым углом относительно периферической поверхности ротора.

Бункер 10', расположенный ниже ротора и лопаток устройства, обеспечивает сбор падающих веществ, отбрасываемых ротором, тогда как вещества, увлекаемые всасываемыми газами, удаляются через выход 9'.

За этим выходом 9' сразу выполнено колено 90', что позволяет установить двигатель привода ротора над этим коленом. Вал 21' вращения, принадлежащий одновременно ротору и его приводу (не показан), проходит через это колено, внутри которого он защищен трубой 22'.

Подачу газа в устройство осуществляют через кожух 6', а также через вертикальную трубу 5', продолжающую указанный кожух 6' вниз, охватывая бункер 10'.

Предназначенные для сортировки вещества можно подавать во взвешенном состоянии в потоке подаваемого газа или можно вводить через верхнюю часть ротора на уровне точек 8' подачи.

Как показано на фиг.1, в известном решении бункер 10' имеет высоту, которая является определяющей для устройства и является частью габаритного размера по высоте. Кроме того, наличие бункера вынуждает устанавливать двигатель привода над ротором 2'.

Объектом изобретения является центробежное устройство 1 выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, содержащее:

- кожух 6,

- цилиндрический ротор 2, вращающийся относительно указанного кожуха вокруг вертикальной оси, находящийся внутри указанного кожуха и оборудованный лопастями 3, распределенными по периферии указанного ротора,

- средства подачи в указанный кожух 6 потока газа, входящего в указанный ротор 2 через указанные лопасти 3,

- набор лопаток 7, установленных неподвижно внутри кожуха 6 и окружающих ротор 2, выполненных, в случае необходимости, с возможностью регулирования своего направления и расположенных коаксиально с лопастями так, чтобы через них мог проходить указанный входящий поток газа,

- средства подачи в указанный кожух 6 предназначенных для сортировки твердых веществ,

- выход, в частности верхний выход указанного ротора 2, в частности расположенный относительно указанных средств подачи потока газа таким образом, чтобы создавать восходящий поток газа внутри указанного ротора, при этом указанный выход 9 позволяет удалять указанный поток газа, в частности восходящий поток, и увлекаемые с ним мелкие вещества,

- средства 10 сбора, расположенные ниже указанного ротора 2, для не увлекаемых газом падающих крупных веществ.

Тот факт, что лопатки 7 являются неподвижными относительно кожуха 6, означает, что они не вращаются вместе с лопастями 3 ротора. Вместе с тем, эти лопатки выполнены с возможностью, в случае необходимости, изменять направление, чтобы адаптировать скорость газа, достигающего ротора, к скорости вращения указанного ротора.

Для этого лопатки 7 можно оборудовать поворотными пальцами вдоль вертикальной оси, при этом поворотные пальцы всех направляющих лопаток соединены с единым устройством, которое позволяет одновременно ориентировать все лопатки под одним углом относительно периферической поверхности ротора.

Согласно изобретению указанные средства 10 сбора содержат периферическую систему с псевдоожиженным слоем, слой в которой расположен вокруг оси А указанного цилиндрического ротора 2, по меньшей мере, под указанными лопатками 7 и под промежуточным пространством, заключенным между указанными лопатками 7 и указанным ротором 2.

Кроме того, чтобы уменьшить обходной поток разделения, скорость газа псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя предусматривают меньше 1 м/с, в частности в пределах от 30 до 50 мм/с, чтобы производить новое разделение между мелкими веществами и крупными веществами, при котором указанные мелкие вещества направляются в промежуточное пространство между указанными лопатками 7 и указанным ротором 2.

Как показано в примере на фиг.2, периферическая система с псевдоожиженным слоем может содержать лоток 11, образующий периферический коридор, при этом дно указанного коридора содержит средства 16, 17, 18 нагнетания воздуха.

Указанный лоток 11 по существу в горизонтальной плоскости выполнен так, чтобы образовать указанный псевдоожиженный слой для собираемых таким образом гранулированных веществ.

Средства нагнетания воздуха могут быть выполнены в виде пористой стенки 18, такой как сетка, образующей дно указанного лотка на выходе камеры 17 избыточного давления, оборудованной средствами 16 подачи газа.

В альтернативном варианте средства нагнетания воздуха могут быть выполнены в виде множества металлических сопел, распределенных в дне указанного лотка перед камерой избыточного давления, оборудованной средствами подачи газа.

Периферический коридор указанного лотка может быть выполнен в виде набора прямых желобов, соединенных торцами в виде многоугольника.

Устройство может содержать средства для высыпания веществ, собранных в указанный лоток, в один или несколько коллекторов 22. Для этого эти средства могут быть выполнены в виде верхних средств удаления, нижних средств удаления, средств отбора и т.д.

Согласно не показанному примеру каждый прямой желоб многоугольника может иметь небольшой наклон, при этом участки коридора образуют аэрожелоба. Снизу каждого из указанных аэрожелобов можно предусмотреть коллектор для сбора гранулированных веществ.

Согласно другому варианту осуществления, показанному на фиг.2, речь идет о коллекторе 22, находящемся внутри периферического коридора. Согласно этому примеру вещества удаляют за счет переполнения или пересыпания.

Таким образом, коллектор или коллекторы 22 можно расположить внутри периферического коридора, как показано на фиг.2, или на периферическом коридоре, в частности в углах многоугольника, или снаружи периферического коридора.

После сбора вещества в коллектор 22 его можно удалить при помощи погрузочно-разгрузочного устройства 23. Погрузочно-разгрузочное устройство 23 может быть выполнено в виде аэрожелоба, или механического транспортера, такого как шнек, цепной транспортер, вибротранспортер, ленточный транспортер и т.д.

Предпочтительно выход 14 средств 10 сбора может находиться на небольшом расстоянии по вертикали относительно положения ротора.

Подачу вещества в указанный кожух 6 можно производить в потоке газа во взвешенном состоянии. Альтернативно или дополнительно подачу вещества можно осуществлять за счет силы тяжести над ротором или его можно рассеивать при помощи вращающейся площадки 24, неподвижно соединенной во вращении с ротором. Во всех случаях подаваемое вещество поступает в большом количестве в зону между лопатками и лопастями ротора, где в основном происходит сортировка.

Далее следует описание примеров, показанных на фиг.2 и 3.

Пример, показанный на фиг.2, содержит ротор 2 цилиндрической формы с вертикальной осью А, оборудованный на своей периферии лопастями 3, установленными через равные промежутки. Через ротор 2 проходит поток газа с частицами, который проникает через боковую поверхность ротора и выходит в центре верхнего основания в осевом направлении в сторону выхода 9. Другое нижнее основание 25 полностью закрыто.

Ротор 2 приводится в действие приводным двигателем через вертикальный вал 26.

При вращении ротора 2 на частицы действует центробежная сила, которая препятствует их прохождению через лопасти 3, тогда как скорость газов создает увлекающую силу потока, которая увлекает самые мелкие частицы в сторону центра. Равновесие между двумя силами приводит к тому, что наиболее мелкие частицы увлекаются вместе с газом к выходу 9, тогда как крупные частицы отбрасываются ротором и падают в средства 10 сбора.

Согласно изобретению средства 10 сбора содержат периферическую систему с псевдоожиженным слоем, в которой слой расположен вокруг оси А цилиндрического ротора 2, по меньшей мере, снизу лопаток 7 и снизу промежуточного пространства, заключенного между указанными лопатками 7 и ротором 2 устройства. При этом слой покрывает указанное промежуточное пространство между лопатками 7 и лопастями 3 ротора, и из этого промежуточного пространства большинство не увлекаемых и отбрасываемых ротором частиц падает вниз.

Ротор 2 окружен рядом вертикальных лопаток 7, расположенных через равные промежутки в виде воображаемого цилиндра. Эти лопатки оборудованы поворотными пальцами вдоль вертикальной оси, которые обеспечивают их смещение, чтобы регулировать их направление для адаптации скорости газа, достигающего ротора, к скорости вращения ротора. Поворотные пальцы всех направляющих лопаток 7 соединены с единым устройством, которое позволяет одновременно ориентировать все лопатки под одним углом относительно периферической поверхности ротора.

Ротор 2 оборудован также лопастями 27, расположенными между периферическими лопастями 3 и валом 26 и направляющими к выходному отверстию потоки газа, выходящие из периферических лопаток 3, что позволяет избежать образования завихрения внутри ротора.

Подачу вещества к ротору 2 осуществляют через верхние точки 81 подачи и его рассеивает площадка 24. Часть порошкообразных веществ может также попадать вместе с потоком 51 газа. Сортировка веществ, рассеянных или находящихся во взвешенном состоянии в потоке газа, в основном происходит в промежуточном пространстве между лопатками и ротором.

Согласно этому примеру, показанному на фиг.2, средства подачи потока газа образованы указанным кожухом 6, а также вертикальной трубой 5, продолжающей указанный кожух 6 вниз. Таким образом, узел кожух/вертикальная труба охватывает снизу вверх указанные средства 10 сбора, а также узел лопатки 7/цилиндрический ротор 2. Согласно этому примеру, показанному на фиг.2, средства 10 сбора содержат лоток, образующий периферический коридор, образованный последовательностью прямых желобов, соединенных торцами. Согласно этому неограничивающему примеру высыпание гранулированных веществ из псевдоожиженного слоя происходит за счет переполнения. Как показано на фигуре, наружный борт 21 указанного лотка находится выше внутреннего борта 20, при этом указанный наружный борт образует борт для высыпания веществ в коллектор 22. Коллектор 22 удаляет вещества при помощи погрузочно-разгрузочного устройства 23, в основном расположенного горизонтально, например, такого как аэрожелоб.

Пример, показанный на фиг.3, отличается от примера на фиг.2 формой средств подачи потока газа.

Согласно этому примеру, показанному на фиг.3, указанные средства подачи потока газа образованы указанным кожухом 6, который окружает узел лопатки 7/цилиндрический ротор 2, за исключением указанных средств 10 сбора, доступ к которым остается свободным, в частности для операций обслуживания. Указанные лопатки 7 образуют боковую поверхность воображаемого цилиндра, коаксиального с осью А цилиндрического ротора 2. Объем, находящийся между внутренней стенкой указанного кожуха 6 и боковой поверхностью указанного воображаемого цилиндра, образует завиток.

Другие элементы устройства, показанного на фиг.3, идентичны элементам устройства на фиг.2. Прямое сечение завитка в каждой радиальной плоскости, пересекающей ось ротора, может уменьшаться, в частности линейно, в зависимости от угла в центре, началом которого является вход 61 подачи газа.

В случае порошкообразных веществ, подаваемых во взвешенном состоянии в потоке газа, кожух 6, образующий наружную стенку завитка, может иметь двойной наклон с секцией нижней стенки 64, наклоненной, в частности, под углом относительно горизонтали, превышающим или равным 30°, и с вертикальной секцией верхней стенки 65.

Наклонная нижняя стенка 64 за счет своего наклона позволяет избежать осаждения порошкообразных веществ и, следовательно, образования слоя вещества, скапливающегося в завитке.

Предпочтительно, согласно варианту осуществления, показанному на фиг.5, периферическая система с псевдоожиженным слоем позволяет оставить выемку 30 внутри указанной системы для установки привода ротора внизу, что обеспечивает его более простое применение, чем в случае верхнего привода.

Согласно этой конфигурации, габарит по высоте можно ограничить еще больше за счет меньшей длины вала 26 вращения. Согласно этому примеру, различные участки, образующие периферический коридор указанного лотка 11, могут иметь один или несколько наклонов, внизу которого или которых можно установить один или несколько описанных выше коллекторов для сбора вещества.

Преимуществом изобретения является расположение и работа средств сбора, в частности, псевдоожиженного слоя с целью уменьшения обходного потока.

Так, предпочтительно, скорость газа псевдоожиженного слоя в горизонтальном сечении может быть меньше 1 м/с, в частности составлять от 30 до 50 мм/с, чтобы свести к минимуму количество наиболее мелких частиц, увлекаемых вместе с отбрасываемыми крупными частицами.

Эту среднюю скорость воздуха псевдоожижения задают таким образом, чтобы происходила новая сортировка (новое разделение), при которой только самые мелкие частицы размером, меньшим заданного гранулометрического размера, увлекаются воздухом, который выходит из коридора, и попадают в поток газа, входящий в промежуточное пространство между лопастями и лопатками устройства. Таким образом, часть наиболее мелких частиц, которые были отброшены ротором во время первого процесса разделения, могут вернуться в зону сортировки перед ротором.

Если же, наоборот, в этом процессе псевдоожижения крупные частицы размером, превышающим заданный гранулометрический размер, увлекаются воздушным потоком, выходящим из коридора, эти частицы повергаются новому процессу сортировки и отбрасываются ротором, что позволяет избежать любого снижения производительности устройства. Таким образом, объектом настоящего изобретения является также способ использования центробежного устройства 1 гранулометрического разделения в соответствии с настоящим изобретением, в котором фракцию порошкообразного вещества подают в указанный кожух 6 между лопатками и ротором устройства и делят ее, с одной стороны, на мелкую фракцию вещества с размером частиц, меньшим заданного гранулометрического размера, увлекаемую указанным входящим потоком газа через ротор к выходу, в частности к верхнему выходу устройства, и, с другой стороны, на крупную фракцию с размером частиц, превышающим указанный заданный гранулометрический размер, отбрасываемую цилиндрическим ротором и падающую в указанные средства сбора устройства.

Согласно способу в соответствии с настоящим изобретением среднюю скорость воздуха псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя задают ниже 1 м/с, чтобы свести к минимуму в выбросах количество частиц, меньших указанного заданного гранулометрического размера.

Естественно, можно предусмотреть другие варианты осуществления, не выходя при этом за рамки изобретения, определенные нижеследующей формулой изобретения.

1. Центробежное устройство (1) выборочного гранулометрического разделения твердых порошкообразных веществ, выполненное с возможностью разделения веществ на две фракции - фракцию мелких веществ и фракцию крупных веществ, содержащее кожух (6), цилиндрический ротор (2) с распределенными по его периферии лопастями (3), расположенный внутри указанного кожуха (6) и вращающийся относительно него вокруг вертикальной оси, средства подачи в кожух (6) потока газа, входящего в ротор (2) через лопасти (3), набор лопаток 7, установленных неподвижно внутри кожуха 6 и окружающих ротор 2, выполненных, в случае необходимости, с возможностью регулирования своего направления и расположенных коаксиально с лопастями (3) так, чтобы через них мог проходить указанный входящий поток газа, средства (8) подачи предназначенных для сортировки твердых веществ в указанный кожух (6) между лопатками (7) и указанным ротором (2), выход (9) ротора (2) для удаления потока газа и увлекаемых с ним мелких веществ, средства (10) сбора, расположенные ниже указанного ротора (2), для не увлекаемых газом падающих крупных веществ, отличающееся тем, что указанные средства (10) сбора содержат периферическую систему с псевдоожиженным слоем, слой в которой расположен вокруг оси (А) ротора (2), по меньшей мере, под указанными лопатками (7) и промежуточным пространством, заключенным между указанными лопатками (7) и ротором (2), при этом скорость газа псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя меньше 1 м/с, чтобы производить новое разделение между мелкими веществами и крупными веществами, при котором указанные мелкие вещества возвращаются в промежуточное пространство между указанными зонами и указанным ротором.

2. Устройство по п.1, в котором периферическая система с псевдоожиженным слоем содержит лоток (11), образующий периферический коридор, при этом дно указанного коридора содержит средства (16, 17, 18) нагнетания воздуха.

3. Устройство по п.2, в котором периферический коридор образован набором прямых желобов, соединенных торцами в виде многоугольника.

4. Устройство по п.2 или 3, в котором средства нагнетания воздуха выполнены в виде пористой стенки (18), такой как сетка, образующей дно указанного лотка (11) на выходе камеры (17) избыточного давления, оборудованной средствами (16) подачи газа.

5. Устройство по из п.2 или 3, в котором в дне указанного лотка на выходе камеры избыточного давления, оборудованной средствами подачи газа, выполнено множество сопел.

6. Устройство по из п.2 или 3, содержащее средства для высыпания веществ, собранных в указанный лоток, в один или несколько коллекторов (22).

7. Устройство по п.4, содержащее средства для высыпания веществ, собранных в указанный лоток, в один или несколько коллекторов (22).

8. Устройство по п.5, содержащее средства для высыпания веществ, собранных в указанный лоток, в один или несколько коллекторов (22).

9. Устройство по п.6, в котором вещество из указанного коллектора (22) удаляется при помощи погрузочно-разгрузочного устройства (23), такого как аэрожелоб, шнековый транспортер, цепной транспортер, вибротранспортер, ленточный транспортер.

10. Устройство по п.7 или 8, в котором вещество из указанного коллектора (22) удаляется при помощи погрузочно-разгрузочного устройства (23), такого как аэрожелоб, шнековый транспортер, цепной транспортер, вибротранспортер, ленточный транспортер.

11. Устройство по любому из пп.1-3, 7-9, в котором скорость газа псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя меньше 1 м/с, в частности составляет от 30 до 50 мм/с.

12. Устройство по любому из пп.1-3, 7-9, в котором указанные средства подачи потока газа образованы указанным кожухом (6), а также вертикальной трубой (5), продолжающей указанный кожух вниз, при этом узел кожух/вертикальная труба охватывает снизу вверх указанные средства (10) сбора, а также узел лопатки (7)/цилиндрический ротор (2).

13. Устройство по любому из пп.1-3, 7-9, в котором указанные средства подачи потока газа образованы кожухом (6), который окружает узел лопатки (7)/цилиндрический ротор (2), за исключением средств (10) сбора, при этом подвод газа расположен сбоку, причем лопатки (7) образуют боковую поверхность воображаемого цилиндра, коаксиального с осью (А) цилиндрического ротора (2), а объем, ограниченный внутренней стенкой указанного кожуха (6) и боковой поверхностью указанного воображаемого цилиндра, образует завиток.

14. Устройство по п.13, в котором указанный кожух (6), образующий наружную стенку завитка, имеет двойной наклон с секцией нижней стенки (64), наклоненной под углом относительно горизонтали, превышающим или равным 30°, и с вертикальной секцией верхней стенки (65).

15. Устройство по п.13, в котором средства привода ротора расположены снизу указанного ротора.

16. Устройство по п.14, в котором средства привода ротора расположены снизу указанного ротора.

17. Устройство по любому из пп.1-3, 7-9, 14 -16, в котором выход (9) находится выше ротора (2) и расположен относительно указанных средств подачи потока газа с возможностью образования восходящего потока газа внутри указанного ротора (2).

18. Способ использования центробежного устройства (1) гранулометрического разделения по одному из пп.1-17, в котором фракцию порошкообразного вещества подают в указанный кожух (6) между лопатками и ротором устройства и делят ее на мелкую фракцию вещества с размером частиц, меньшим заданного гранулометрического размера, увлекаемую указанным входящим потоком газа через ротор к выходу (9), а именно к верхнему выходу устройства (1), и на крупную фракцию с размером частиц, превышающим указанный заданный гранулометрический размер, отбрасываемую цилиндрическим ротором в средства сбора указанного устройства, при этом согласно способу среднюю скорость воздуха псевдоожижения в горизонтальном сечении псевдоожиженного слоя задают ниже 1 м/с, чтобы свести к минимуму количество отбрасываемых частиц, меньших указанного заданного гранулометрического размера.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области разделения дисперсных материалов посредством воздействия на них воздушных структур, обеспечивающих получение фракций по совокупности физико-механических свойств с одновременной очисткой технологического воздуха, и может быть использовано в различных областях производства, например горнообогатительного, зерноперерабатывающего, энергетического.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушным центробежно-инерционным классификаторам, и может быть использовано в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения по крупности различных сыпучих материалов.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности.

Изобретение предназначено для отделения древесных волокон от потока пара. Сепаратор включает корпус, включающий первую камеру, определяющую изогнутую траекторию потока пара, проходящего через сепаратор, и вторую камеру, причем первая камера прилегает ко второй камере и камеры разделены разделительной стенкой; ротор в сборе, расположенный в первой камере, которая включает внешнюю радиальную зону, которая продолжается радиально между ротором в сборе и внутренней поверхностью первой камеры; входной порт потока в первую камеру и выходной порт волокон из первой камеры, причем входной и выходной порты выровнены по отношению к внешней зоне первой камеры, при этом отверстие прохода для пара в первой цилиндрической камере находится радиально внутри от наружной радиальной зоны, ротор в сборе включает лопатки ротора, ширина которых проходит по существу по всей ширине первой камеры, так что по существу нет пустот между боковыми краями лопаток и соответствующей боковой стенкой первой камеры для предотвращения накопления волокон на боковой стенке и краях лопаток.

Изобретение относится к отделению от газовой среды твердых фракций мелкодисперсных частиц. .

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц в смесях по размеру и измельчения целых зерен и крупных частиц до проходового размера при дроблении зернового сырья комбикормов и других продуктов.
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к дезинтеграции кусковой горной массы, которая содержит частицы полезного компонента в обособленном виде или в породных сростках.

Изобретение относится к мукомольной промышленности, химической, цементной и другим отраслям, может быть использовано для разделения сыпучих и порошкообразных материалов.

Изобретение относится к области порошковой технологии и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов, особенно порошков с размерами частиц меньше 10 мкм, склонных к слипанию и агломерации.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности.

Изобретение относится к области порошковой технологии и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов, особенно порошков с размерами частиц меньше 100 мкм, склонных к слипанию и агломерации. Способ газовой центробежной классификации и измельчения порошков включает центробежную сепарацию частиц в центре восходящего пылегазового потока, получение средней фракции частиц и рециркуляцию этих частиц. В центре тангенциального восходящего потока формируют пылегазовый поток исходных частиц и направляют его в профилированную зону сепарации с выделением крупной фракции частиц, продуваемой дополнительным встречным потоком газа с расходом 10-30% от основного потока. Среднюю фракцию частиц после центробежной классификации подают с помощью эжекционного эффекта в зону для измельчения, выполненную в виде вихревой камеры, со встречными закрученными пылегазовыми потоками и создают рециркуляцию этих частиц. Газовый поток с мелкой фракцией частиц вводят в профилированную зону сепарации с увеличением центробежной силы по сравнению с силой аэродинамического сопротивления частиц минимум в два раза. Технический результат - повышение эффективности классификации, а также расширение диапазона регулирования границы разделения. 2 ил.

Изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов, например порошков, с различным гранулометрическим составом частиц на фракции и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, энергетической и других отраслях. Циркуляционный динамический сепаратор сыпучих материалов состоит из корпуса, загрузочного канала, приводного вала, вентилятора, распределительного диска, контрлопастей, крыльчатки, камеры осаждения крупной фракции, соединенной лопастями с расположенной над ней сепарационной камерой, камеры осаждения мелкой фракции, разгрузочных каналов мелкой и крупной фракций. На внутренней поверхности сепарационной камеры закреплено устройство для дополнительного закручивания пылегазового потока, выполненное в виде рядов многозаходных лент. Ленты каждого ряда эквидистантно расположены на внутренней поверхности сепарационной камеры по многозаходным винтовым линиям с направлением винта в сторону вращения приводного вала. Ленты по отношению к внутренней поверхности сепарационной камеры закреплены с образованием каналов отвода материала. Технический результат - повышение эффективности процесса сепарации циркуляционного динамического сепаратора сыпучих материалов. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для непрерывной обработки и разделения по удельным весам веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других отходящих газах, и может найти применение в химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при обработке воздушных сред очистных сооружений. Аэроциклон для воздушных сред, содержащих мелкие твердые фракции, включает цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками. Внутри корпуса по центральной оси установлен разрядный блок электроозонирующего устройства. При этом площади поперечного сечения корпуса аэроциклона и разрядного блока выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности. Техническим результатом является повышение качества, а также интенсификации процесса обработки за счет применения высокопроизводительной непрерывной технологии, позволяющей пропускать поток воздуха в аппарате со скоростью от 1,5 до 3,5 м/с в зависимости от конструктивно-технологических особенностей. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для непрерывной обработки и разделения по удельным весам веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других отходящих газах, и может найти применение в химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при обработке воздушных сред очистных сооружений. Дегазатор для воздушных сред, содержащих крупную твердую фракцию, состоит из цилиндроконического корпуса с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками. На входе сливного патрубка установлен разрядный блок электроозонирующего устройства. Площади поперечного сечения цилиндроконического корпуса, питающего, сливного патрубков и разрядных блоков выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности. Техническим результатом является повышение качества, а также интенсификация процесса обработки за счет применения высокопроизводительной непрерывной технологии, позволяющей пропускать поток воздуха в аппарате со скоростью от 1,5 до 3,5 м/с в зависимости от конструктивно-технологических особенностей. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для непрерывной обработки и разделения по удельным весам веществ, находящихся в промышленных, бытовых и других отходящих газах, и может найти применение в химической, энергетической, пищевой и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве при обработке воздушных сред очистных сооружений. Устройство для дегазации воздушных сред с содержанием мелких твердых фракций содержит цилиндроконический корпус с тангенциальным питающим, сливным и песковым патрубками. В питающем патрубке, в сливном патрубке, а также по центральной оси корпуса установлены разрядные блоки электроозонирующих устройств, при этом площади поперечного сечения цилиндроконического корпуса, питающего, сливного патрубков и разрядных блоков выполнены в соотношении 1/(0,5÷0,7), создающем сопротивление воздушному потоку, позволяющее при соответствующем давлении подачи воздуха обеспечить возможность создания устойчивой турбулентности. Техническим результатом является повышение качества, а также интенсификация процесса обработки за счет применения высокопроизводительной непрерывной технологии, позволяющей пропускать поток воздуха в аппарате со скоростью от 1,5 до 3,5 м/с в зависимости от конструктивно-технологических особенностей. 1 ил.

Изобретение относится к промышленной установке для разделения гранулированных материалов, в частности для классификации порошков или подобных материалов с помощью динамических воздушных сепараторов. Динамический воздушный сепаратор для разделения материалов, состоящих из частиц разных размеров, на фракции по размеру частиц содержит вращающийся решетчатый барабан, сверху которого подается подлежащий обработке материал, и камеру рекуперации тонкодисперсных частиц, размещенную коаксиально в продолжении вращающегося решетчатого барабана. Сепаратор содержит шкив вентилятора, установленный коаксиально камере рекуперации тонкодисперсных частиц. Шкив вентилятора расположен на конце канала выпуска очищенного воздуха, выходящего из камеры рекуперации тонкодисперсных частиц, так чтобы при использовании всасывать этот воздух и подавать его в направлении камеры распределения воздуха вокруг вращающегося решетчатого барабана. Шкив вентилятора окружен оболочкой, обеспечивающей возможность направления воздуха. Шкив вентилятора находится над вращающимся решетчатым барабаном или под ним. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к устройствам для классификации тонкоизмельченного полидисперсного сыпучего материала на две фракции, частицы которых отличаются крупностью, плотностью и аэродинамическими свойствами. Центробежный классификатор содержит корпус с вращающимся рабочим органом, привод рабочего органа, тангенциальный патрубок для подачи исходного материала вместе с воздухом, устройство для вывода тяжелой фракции, расположенное под рабочим органом и сообщающееся с ним, спиральную улитку с тангенциальным патрубком для выхода легкой фракции, сообщающуюся с центральной частью рабочего органа и установленную в верхней части классификатора. Корпус выполнен цилиндроконическим и снабжен закрепленным в нем полым цилиндром, выполненным с глухим нижним торцом, в верхней части которого установлена спиральная улитка с тангенциальным патрубком для выхода легкой фракции. Вращающийся рабочий орган состоит из приводного вала с закрепленным на нем диском, на периферийной части которого выполнены вихревые камеры и основные каналы, имеющие отводящие узкие каналы эвольвентного профиля для рециркуляции и отвода тяжелых частиц. Технический результат - повышение эффективности классификации. 3 ил.
Наверх