Центробежный классификатор

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов на мелкий и крупный продукты и может быть, использовано в химической, строительной, горной и других областях промышленности. Центробежный классификатор содержит цилиндроконические внутренний и наружный корпусы с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса, и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, обтекатель, помещенный над закручивающими лопатками. Обтекатель выполнен горизонтальным круглой формы, установлен на оси классификатора с возможностью перемещения в вертикальном направлении при помощи штока для изменения зоны классификации. Закручивающие лопатки установлены с возможностью регулирования их положения по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90° путем поворота относительно оси лопаток. Технический результат - повышение эффективности процесса классификации. 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих материалов на мелкий и крупный продукты и может быть использована в химической, строительной, горной и других областях промышленности.

Известен центробежный классификатор [Патент на полезную модель №84747, МПК B07B 7/08. Центробежный классификатор / Шувалов С.И., Михеев Г.Г., Веренин А.А., Асташов Н.С.; заявитель и патентообладатель: Шувалов С.И., Михеев Г.Г., Веренин А.А., Асташов Н.С. – № 2009112982/22; заявл. 07.04.2009; опубл. 20.07.2009, Бюл. № 20. – 4 с.], содержащий цилиндроконические внутренний и наружный корпусы с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса, и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, над закручивающими лопатками установлена обечайка, между которой и наружным корпусом радиально размещены зигзагообразные пластины.

Недостатком классификатора является низкая эффективность классификации из-за того, что поток исходного для классификации продукта, содержащий значительное количество крупных частиц, движется преимущественно по наружной поверхности внутреннего корпуса практически без классификации, что повышает концентрацию материала в зоне классификации и снижает эффективность классификации, кроме того, крупные частицы в зоне классификации под действием преобладающих центробежных сил выпадают на внутреннюю поверхность обечайки для провеивания возврата, сползают вниз и выводятся через патрубок отвода крупного продукта, при этом они захватывают часть мелких частиц, что также снижает эффективность классификации.

Известен центробежный классификатор [Патент на полезную модель №179745, МПК B07B 7/08. Центробежный классификатор / Шувалов С.И., Михеев Г.Г.; заявитель и патентообладатель: ФГОУО ВО «ИГЭУ» – № 2018102057; заявл. 18.01.2018; опубл. 23.05.2018, Бюл. № 15. – 5 с.], принятый за прототип, содержащий цилиндроконические внутренний и наружный корпусы с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса, и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, над закручивающими лопатками установлен биконический обтекатель, примыкающий к наружному корпусу.

Недостатком указанного центробежного классификатора является низкая эффективность классификации из-за того, что крупные частицы в зоне классификации под действием преобладающих центробежных сил выпадают на стенку наружного корпуса, сползают вниз и выводятся через патрубок отвода крупного продукта, при этом они захватывают часть мелких частиц, что снижает эффективность классификации.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности процесса классификации.

Указанный результат достигается тем, что в центробежном классификаторе, содержащем цилиндроконические внутренний и наружный корпусы с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, обтекатель, помещенный над закручивающими лопатками, согласно изобретению, обтекатель выполнен горизонтальным круглой формы, установлен на оси классификатора с возможностью перемещения в вертикальном направлении при помощи штока для изменения зоны классификации, а закручивающие лопатки установлены с возможностью регулирования их положения по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90° путем поворота относительно оси лопаток.

Применение горизонтального обтекателя, установленного на оси классификатора с возможностью перемещения в вертикальном направлении при помощи штока для изменения зоны классификации, закручивающих лопаток, установленных с возможностью регулирования их положения по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90°, позволяет повысить эффективность процесса классификации за счет повышения КПД (η) и снижения степени проскока крупных частиц в мелкий продукт.

На чертеже показан центробежный классификатор в продольном разрезе.

Центробежный классификатор состоит из наружного корпуса 1 с крышкой 2, патрубками отвода готового 3 и крупного 4 продуктов и патрубком подвода исходного материала 5, внутреннего корпуса 6 с крышкой 7 и патрубком отвода крупного продукта 8. Между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов расположены закручивающие лопатки 9, над которыми размещен горизонтальный обтекатель 10, который установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении при помощи штока 11. Закручивающие лопатки установлены с возможностью регулирования их положения по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90° путем поворота относительно оси лопаток ручкой 12.

Центробежный классификатор работает следующим образом. Исходный материал вместе с транспортирующим воздухом подается через патрубок 5 в канал, образованный коническими частями наружного 1 и внутреннего 6 корпусов. Часть наиболее крупных частиц выпадает из потока и отводится через патрубок крупного продукта 4. Основная масса материала вследствие изменения направления потока движется по стенке внутреннего корпуса 6 и поступает в закручивающие лопатки 9. Закрученный поток поступает в плоскую центробежно-противоточную зону классификации, образованную горизонтальным обтекателем 10 и крышкой 7 внутреннего корпуса. Под действием преобладающих аэродинамических сил мелкие частицы перемещаются к центру зоны классификации и выводятся через патрубок 3 в готовый продукт. Часть крупных частиц выпадает из потока в зоне классификации, проходит через зазор между крышкой 7 и цилиндрической частью внутреннего корпуса 6, сползает по внутренней стенке внутреннего корпуса 6 и выводится через патрубок отвода крупного продукта 8. Основная масса крупных частиц под действием преобладающих центробежных сил перемещается к периферии зоны и выпадает на стенку наружного корпуса 1, при этом крупные частицы захватывают с собой часть мелких частиц. Сползая по внутренней поверхности наружного корпуса, крупные частицы с захваченными мелкими частицами попадают в восходящий из закручивающих лопаток 9 поток транспортирующего воздуха, подаваемого с исходным материалом, за счет которого происходит отвеивание мелких частиц, захваченных крупными и возврат их в зону классификации. Провеянные крупные частицы сползают по стенке наружного корпуса и выводятся через патрубок 8 в крупный продукт.

Перемещая горизонтальный обтекатель 10 в вертикальном направлении при помощи штока 11 и устанавливая закручивающие лопатки 9 по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90° с возможностью поворота относительно оси лопаток в зависимости от гранулометрического состава исходного продукта и скорости воздушного потока, можно регулировать процесс классификации.

Чем больше расстояние между закручивающими лопатками 9 и горизонтальным обтекателем 10 и меньше угол закручивающих лопаток 9 по отношению к горизонтальной плоскости, тем эффективнее процесс классификации.

Сравнение процесса разделения классификатора – прототипа и предлагаемого объекта – выполненного в стендовых условиях на моделях диаметром 400 мм, показывает возможность повышения эффективности классификации за счет установки и перемещения в вертикальном направлении над закручивающими лопатками горизонтального обтекателя и регулирования положения закручивающих лопаток по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90°.

Так, КПД (η) возрастает с 0,87 до 0,93, степень проскока крупных частиц в мелкий продукт (ε) снижается с 0,38 до 0,35.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить эффективность процесса классификации.

Центробежный классификатор, содержащий цилиндроконические внутренний и наружный корпусы с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса, и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, обтекатель, помещенный над закручивающими лопатками, отличающийся тем, что обтекатель выполнен горизонтальным круглой формы, установлен на оси классификатора с возможностью перемещения в вертикальном направлении при помощи штока для изменения зоны классификации, а закручивающие лопатки установлены с возможностью регулирования их положения по отношению к горизонтальной плоскости от 0 до 90° путем поворота относительно оси лопаток.