Способ гидравлической классификации сыпучих материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . (iiI856561

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 06. 04. 77 (2! ) 2476364/22-03 с присоединением заявки JO (23) Приоритет (5! )М. Кл.

В 03 В 5/60

4Ьеударстввхиый комитет

СССР пп делам изобретении к отхрмткй

Опубликовано 23,08.81. Бюллетень И 31 (53) УДК 622.753 (088.8)

Дата опубликования описания 25.08.8) (72} Автор изобретения

И. А. Абрамов (71) Заявитель (54)СПОСОБ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ СЬБУЧИХ

NATE РИАЛОВ

Изобретение относится к способам гидравлической классификации сыпучих материалов, в частности к способам гидравлической классификации микросфер.

Известен способ гидравлической классификации, заключающийся в том, что исходную пульпу подают сверху и смешивают с восходящим потоком воды, восходящий поток смеси ламинаризируют и выносят ламинарным потоком мелкую фракцию < I J, Однако этим способом невозможно разделить порошки HR фракции с весьма узким интервалом скоростей осаждения в каждой фракции, а также невозможно разделить порошок, все частицы которого имеют одинаковую скорость осаждения или всплывания, но различаются по симметрии внешнего контура относительно центра тяжести, например, полые микросферы.

Наиболее близким по технической

° сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ гидравлической классификации сыпучих материалов, включающий введение в гориэонтальный ламинарный поток разде-, ляющей среды, перпендикулярно ему, исходного материала в виде суспенэии и удаление из потока частиц с одинаковыми вертикальными скоростями движения на разном расстоянии от места ввода P2), го

Этот способ позволяет разделить порошки в инертных жиДкостях на фракции с узким диапазоном скоростей оседания частиц, но непригоден для разделения порошков, частицы кото15 рых имеют равные скорости оседания или всплывания ка фракции и различающиеся по симметрии внешнего конгура относительно центра тяжести.

Цель изобретения — повьппение эффективности классификации при разделении частиц, различных по расстоянию центра тяжести относительно центра симметрии внешнего контура. 3 8565

Поставленная цель достигается тем, что при способе гидравлической классификации сыпучих материалов, включающем введение в горизонтальный даминарный поток разделяющей: среды перУ

5 пе1(дикулярно ему,.исходного материала в виде суспензии и удаление из потока частиц с одинаковыми вертикальными скоростями движения на разном расстоянии от места ввода, потоку 10 сообщают движение по окружности, а загрузку исходного материала осуществляют в горизонтальной плоскости.

Сущность описываемого ° способа заключается в том, что частицы одной 15 фракции. с узким диапазоном скоростей оседания или всплывания вводят в гори,зонтальном направлении в соответственно верхнюю и нижнюю часть потока, перпендикулярно оси потока. Ввод частиц в указанных направлениях устраняет влияние скорости ввода частиц на точность разделения. Нредварительно потрку, протекающему по камере, полностью заполненной. жидкостью„ сообщают поступательное движение по окружности.

Для сообщения такого движения потоку стенками камеры в камере не должно быть воздушных пузырей, так как иа открытой поверхности жидкости возникает волна, обегающая стенки камеры и искажающая движение, сообщаемое потоку. Поступательное движение по окружности должно иметь скорость, обеспечивающую закручивание частиц, внешний контур которых несимметричен относительно центра тяжести. Поток, имеющий поступательное движение по окружности, переносит частицы, находящиеся в нем, причем результирующая сила действия потока на частицу проходит через центр площади сечения частицы. Если центр площади сечения частицы не совпадает с центром тяжести частицы то инерционные силы про- 45 ходящие через центр тяжести частицы, и результирующая сила действия потока создают момент, раскручивающий частицу °

Такой способ позволит отсортировать микросферы с разной толщиной стенки, с включениями в стенках газовых пузырей, сферически несимметричных микросфер.

На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 11, на фиг. 3 — проекция траектории микросферы в горизонтальной плос61 4 кости, которую она проходит вместе с жидкостью, находящейся в отстойнике.

Сообщение потоку разделяющей среды поступательного движения по окружности стенками камеры достигается тем, что отстойник 1 . .со сборником продукции секционного типа 2 установлен на четырех кривошипах 3. Электродвигатель 4 сообщает точке А отстойника цвижение по окружности с помощью кривошипа 5. Все кривошипы имеют одинаковые радиусы Й и установлены параллельно друг другу; поэтому смещение точки А кривошипом 5 приводит к аналогичному смещению точек Б, В, Г Д. Непрерывное смещение точки А по окружности приводит к непрерывному смещению по окружности точек Б, В, Г, Д. При таком движении любая гочка отстойника а следовательно, и поток, протекающий по отстойнику, совершают поступательное движение по окружности радиуса В в горизонтальной плоскости, а не возвратно-поступательное, которое требует периодического изменения направления вращения электродвигателя, Скорость потока по отстойнику значительно меньше скорости поступательного движения па окружности.

Проекция траектории микросферы в горизонтальной плоскости является окружностью радиуса, на которой показано несколько положений микросферы с несовпадающим центром тяжести и центром симметрии наружной поверхности.

Любое тело движется по окружности только при действии сил, сообщающих ему центростремительное ускорение с3Равнодействующая сила жидкости на микросферу, сообщая последней центро стремительное ускорение a, „ проходит через центр симметрии наружной поверхности. Центростремительное ускорение о приводит к появлению силы инерции микросферы F которая проходит через ее центр тяжести и направлена от центра окружности радиуса R.

На микросферы, центр тяжести которых не совпадает с центром симметрии наружной поверхности, действует момент вращения, стремящийся привести центр симметрии и центр тяжести на линию действия центростремительного ускорения. Это приводит к повороту микросферы вокруг своей оси на один оборот при одном цикле перемещения ее по окружности радиуса R.

85656

Поворачивающаяся микросфера увлекает прилежащие к ней слои жидкости, что приводит к возникновению вихрей в горизонтальной плоскости в окружающих ее слоях жидкости. Это приводит к уменьшению скорости всплывания несимметричных микросфер.

Иикросферы, центр тяжести которых и центр симметрии наружной поверхности совпадают, не закручиваются и скорость всплывания их не изменяется.

Предлагаемый способ может быть использован для сортировки абразивных порошков, частицы которых имеют одинаковые скорости оседания, но различаются по форме, т.е. для отделения удлиненных каплевидных частиц. Кроме этого, способ позволяет отсортировать о частицы с включениями из разноплотных материалов, что может быть использовано при обогащении или очистке сыпучих материалов в инертных жидкас.тях .

1 6

Формула изобретения

Способ гидравлической классификации сыпучих материалов, включающий введение в горизонтальный ламинарный поток разделяющей среды, перпендикулярно ему,. исходного материала в виде суспензии и удаление иэ потока частиц

Ь одинаковыми вертикальными скоростями движения на разном расстоянии от места ввода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности классификации при разделении частиц, различных по расстоянию центра тяжести относительно центра симметрии внешнего контура, потоку сообщают движение по окружности, а загрузку ис-. ходного материала осуществляют в горизонтальной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 230046, кл. В 03 В .5/62, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 231456,. кл. В 03 В 5/60, 1964 (прототип).

Фиг.1

856561

А-А

Составитель С. Иванков

Редактор И. Ликович Техрец М.Табакович . Корректор Н. Швыдкая

Заказ 7062/9 Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35 Рарпская наб,r g 4 5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4