Способ разделения сыпучего материала на фракции

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«в 879407.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. саид-ву— (22) Заявлено 011079 (21) 2825660/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 071т 81 Бюллетень Мо 41

Дата опубликования описания 07,1181

{51)М. КЛ.З

01 И 15/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{5З) УДК 54 3. 275 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С.С.Бартенев, Ю.П.Федько и Л.М.Штейн

Физико-технический институт им.А.Ф.Иоффе

T (71) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА

НА ФРАКЦИИ

Изобретение относится к области дисперсионного анализа и может быть использовано в различных областях техники для разделения частиц по размерам и по плотности.

Известен ситовый метод разделения частиц по размерам (11, который позволяет разделять частицы крупнее 20 мкм путем просеивания через, сита с различной величиной отверстий.

Указанный метод не позволяет разделять частицы, менее 20 мкм, имеющие одинаковый размер, но различную плотность.

Известен седиментационный метод 15 разделения частиц .21, который при использовании центрнфуг позволяет разделять частицы произвольного размера.

Однако, этот метод весьма трудоемок, длителен, так как разделение 20 необходимо производить многократно.

При седиментационном разделении возможно слипание (агрегатирование) частиц, а также загрязнение частиц веществами, содержащимися в жидкости, 25 в которой производят разделение.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения распределения по величине частиц сыпучего материала ГЗ) 30

Указанный способ заключается во введении сыпучего материала с постоянной скоростью в текущий также с постоянной скоростью поток жидкости транспортирующую среду и улавливании разделенных частиц сборником. Материал вводят в направлении, перпендикулярном потоку жидкости, а скорость выбирают такую, что путь, пройденный частицами в направлении, перпендикулярном направлению течения потока, зависит от величины кинетической энергии, приобретаемой частицами при их введении в поток. По течению происходит осаждение частиц в секции сборника и распределение их по классам крупности. Концентрацию осевших час-. тиц определяют по величине поглощения излучения, направленного перпендикулярно плоскости, пересекающей сборник материала и приблизительно перпендикулярной направлению движения частиц в сборниках.

Указанный способ обладает рядом недостатков. Он не позволяет отделять мелкодисперсный порошок (менее 1 мкм), так как такой порошок практически не будет оседать в потоке жидкости. В жидкости очень велика вероятность агрегирования частиц даже при низкой

879407 (7»o 3E(.1cu.c l - 5- б !10 < форм:-:р;)вд:lт! я

ИМПУЛЬСНОГО !c!IiO1 Офек КОГО ПОТОКст с

COO TGHf1EHé H3 CTcB031B 1,. (Î 1 ар1 т<1

Д;1НЕК . Ц -f I.ТОРОМ РаЗ,ЦЕ!то .той C>!QGH с1астиц 2, Дозатарсм Дстонирующей газовой cMQñH 2 и блоком иницииро!заниЯ ВЗРыБс1 4. Диск " сбОРкика -lастиЦ с расположенными l!0 егÎ периферии

Отверстиями б соединен с IlpH oÄ-,ом его вращения 7. !а:<а)1(дым из О» !38f30 тий в J)Hске з(1креплены ячейки B для сбОра тl 1(с ти ОДНОЙ фрд.1<11! !Н причем

Ось кджДОГО иЗ О .. 73cPcTHÉ пРи ПОБО. роте диска совпадает с осью ствола 1

На периферии диска 5 закреплен датчик 9, имеется также неподвижный датчик 10, злсктрически соединенный с блоком 4 инициирова!ия детонации газовой смеси.

Пример . Диск 5 разгоняют до заданной скорости, при которой период вращения на 20-50% больше

Бремени существования многофазного импульсного потока вб5 H3;i диска., (т cTHoë 1 пОДают смесь ДетОнирy !0 щих газов, например, смесь пропанбутана с кислородом из дозатора 3. !3 их концентрации, что г!риводит к ухут(шению качества разделения порошка. устройство, г редложеннае для реализа— ции способа, является сложным и дорогим. Способ малопроизвадителен и поэтому используется лишь тля дисперсиОННОГО аНаЛИЗа, а НЕ ДЛЯ PB31r!BJE<)liHЯ порошка ка фракции.

Целью изобретения является пов.тl!:!е.— ние эффективности разделения.

Поставлен!1ая цель достигается тем, что в способе разделения сыпуче" 3 3„ го мате!знала на фракции, ç аключающемся в подаче г!орошка в канал с транспортирующей средой и улавли1зд-нии разделен!1ых фракции мнОГОсекци" онным сборником, транспо!)тирую тую

С P Q Д У С С 3 Д В!0 Т:„ О P Ми Р О 13 с !! I u Q М f! !ОП т т Л Ь С

КОГО Газ ОВО1 О ПОТОК:I r Clif!)re!èé I IBTPPI! ал вводят 13 канал перед г(оддчей импульса в компакт!!Ом видо, а сборник .(аС7 т.„Ц -.1ттРЕМ!Bi;òа!01 1-,т Р1 Е!!ДИКУ НЯт)НО з(3 ч

ДВ1!жЕНИЮ !IOTOт(а CO СК(З!3007 с)

Где g — цпинд cfiopH! 1 а, а :. — Брг .—

МЯ cr JIBБЛИ13 д !!ИH i c)CТИ 1 б OOEI111<ОM.

Hа3П1:H ИVj»VЗ!ЬC т(313r) ГB заь01. 0 ПО-.

ТО i< B т 1 < Осипа Е< 5 Н Еи и В И Ц 11 B 13 Q I< J<. I I o P or r H(B

ПО 3 БОЛЯQT, 7!С< f!QIiOCJ)Q1!cCТ-.;.QHH<) R Г ПЗО—

ВОМ IIO О:.

ПОЗ!)OJ:HQT Саб )c73 :3 Р)аBJI!Ic1НЫЕ ЧдСТИ

Сбсрит1!(а )д.i;Ili IEI, P 9fpl(;Ef ! Оиа 1:cf

Указанное зкат ение скоро: TH сборника

O5QCП т1т(ВДЕ -cfB:(CHI1а-,ьл00 раэдЕЗ!cBН1!Ет фРа;-(Цнй-, IIОГ)0 !i< B i!PE, 71;<С.тЛРО аН!10И констр к сНН 000pf. i!(B, Предлаженны11 ci:Occi(7 -:Оже г бы-,)

РЕаЛИЗатЗаН С П;ЗМОЩ! !0 УC" РОЙСТ!3" схемати:1ески изображQHE!01 ка черте—

П g:;i. 3 С Ы! т1» О, (ЕГ),- )а, КО ОРЫЙ необ):одимо разделить из дозатора 2, Пj с Воа!!,СH1!и ДИСКса Б Mol "ЭНТЫ r КОГ

Гт; т1с!ТтJHI(H 9 H 1 0 СОВМЕтща!0Т Нд б IOK

4 о(.т упают имгтульсы. После заполнен»я ст)зола 1, в момент поступления

Нс бтлак 4 ОДНОГО ИЗ ИМПУЛЬСОВ С Датчfr c

Пазтс!стТСЯ )7 ç1cBÎI(OJ)OËÜTНЫЙ И! 1ПтУЛЬС т

КОТО!)Ый 13ЫЗЫт13а(тт ИСКP7rr И ДЕТОНаЦИЮ

l:азоHoé смеси.

Д(.!акация распространяется от закры -а с конца ствоз!а в старо!зу диска

r) 11 . 3 c P Ji H Q MBI c» П О Р О ДО К IЗ О В 11 Е К а Е Т С Я

Б пс-.ак и ус <оряется быстрыми продук— тами детонаг,ии, следующими за детонацион ной !3<)JIHOII

П;тволе де-.онационHOH усT Hî-ки 1 1 l !:!Ifri I,ОРО: Кс1 Раздс Л c0,51 1! О ПЛОТ

НО(Т;I И I à PB:.МЕРаМ. т! ICТНЦ1:, ВХОДЯщиQ !1з 3pBçíû» части .:Бухфазного потоI(B r бу,, ) Т ПО 1! с)дсг! 1 ". p: т1т т!ЫЕ OT

:=0 рс т ик и собира::-ся к разл H÷íûõ !.1Г 5:х с баpi! и: а тз =:Г =иц . . ри е .,1 .и" !10);л:<тГ можно разде;i5f TI. бо;-.ЬII:сс.-. (OJ:H Q: .. 30 м терн ала

:<о.)1< зеc = - -ещества o,::.H;pn=BНHQ (М!71 тПЬСНС1 О !)етol!!rа 71

11!:с:7 .. а ()II "с ; 5:.. аме:.:Ом 4 0 см был

ИH с 7" ОЗЛ(Н : 3 ДЮЗа i Hi —. О:clif! !i Î 3 ММ.

В) б!. л;" П..-7по) r ены ствер(:т!1к;-1И аметром по . 30 м:1, BB i

1 <3

39 кс!ч сзcTJÇQ ioTop 7 кал.-.е:;";сркый двигател= от насоса

"КЬ11,.а". Датчик 9 был вы- îëícH из кускса феРРО. :аГн ткОГО мате3)и -Jiñl с желE г Ма„(- сойт 5 Г !-3„ про чт1;опа т)ожн -,Й, . : cIQ Tðó С . Opo:! P диска ЗахрЕПляля

ll Ä„30 !. ИБО )QC Ei 3 BJII01"l!I ни я ТОЙ же ".аССЫ.

В КЗЧЕСТВГ дс;ТЧИКст. Ci ИСПОЛЬЗOIIBJ И катуш:<у ин„-укт;-;вности без сердечника.

В к аiIQc:. ве блока формиров ания им«зульсного потока использовали детонациснно-ГB3013ую у таназку, которая состояла и:- ствола, выполненного нз к= жавеющей стал;:, длина! 200 мм

il в!!утрег!Н1!м Диаметром 20 мм с толщиной ст-Снки 3 мм. дозатор газов вклюбаЛЛО:K C i"c13 с1.". . И TB3QHlr -1атЫЕ злект-.о:.àãнитные клапаны. Дозатор порошка представлял собо . Крь1пьчатку, соединенную с бу: †:кероM с порошком.

Ьлок иницииро)зания взрci=-а 4 включал автомобильную све !у, расположенную

ВНУТР5! СТВОЛа, КЛ10т1 КС."ГОРЫгт 3 аМЫКапя, когда ствол был заполнен газом и

879407

Порошком, импульсный усилитель,. импульсный ключ и ждущий мультивибратор.

Перед работой по разделению порошка каждой фракции сверху на диск отверстиями закрепляли лист рентгеновской пленки и разгоняли диск до линейной скорости около 20 м/с и производили 5-10 выстрелов. При этом на рентгеновской пленке образуется полоса значительно меньшая по длине окружности (1 Т часть окружности).

Затем рентгеновская пленка снимается и диск ускоряется до скорости в раз больше чем при определении времени взаимодействия, обычно линейная скорость на оси отверстий составляет

70-120 м/с для различных порошков)

Производится от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч выстрелов в зависимости от количества порошка, которое нужно разделить.

Установку использовали для разделения порошка окиси алюминия

ГОСТ 3647-71 с грануляцией 10, 20, 40 мкм. После разделения удалось получать порошки, в которых содержание частиц, имевших размер в два и более раз отличавшийся от среднего, уменьшилось более чем в 1000 раз.

Порошки использовали для получения плат для электротехни еских из,целий специального назначения, что позволило существенно повысить их качество, - =àêæå для получения покрытий„

Что позволило улучшить качество покрытий (увеличить их электрическую прочность) .

Предложенный способ применялся также для разделения по размерил и по химическому составу пороешков н а основе Се 0 2е- 02 и др. Производилось отделение платиновой стружки от других металлов — меди, никеля, алюминия

Предложенный способ позволяет с высокой эффективностью производить разделение частиц по размерам и по плотности. Применение детонвционногазовой установки позволяет разрушить, агрегаты частиц, что позволяет также повысить качество разделения. Процесс единичного разделения очень короток

10 -c. Предложенный способ и устройи ство для era реализации позволяет разделять материалы в количестве от долей миллиграммов до сотен килограммов.

Предложенный способ может быть использован также для анализа дисперсного состава различных супычих.материалов.

При этом наблюдается высокая экспресность метода.

Формула изобретения

Способ разделeíèÿ сыпучего материала на фракции, заключающийся в подаче порошка в канал с транспортирующей средой и улавливании раэ,целенных фракций многосекционным сборником, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения, транспортирующую среду создают формированием импульсного газового потока, сыпучий материал вводят в канал перед подачей импульса, а сборник частиц перемещают перпендикулярно движению потока со скоростью /= где à — длина сборника, а 7 — Время улаБЛИ вЂ”. а НК и Час Т И ц ООСерЕЕт ?СОМ, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся -.å ìM, ч-.,î импульсный газовый поток со=-дают продуктами детонации газовых смесей.

Источники информациие принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

Р 373089, кл. 5 01 15/00, 1969.

?. Авторское свидетельство СССР

У 613239, кл. 6 01 N 15/00, 1976.

3. Патент ФРГ 9 2304879, кл. 5 01 N 15/02, 1975 (прототип) .

879407

Составитель 0.Алексеева

Редактор Н.Коляда Техред Е.Харитончик Корректор Е.Poumo

Заказ 9706/10 Тираж 910 Подписное

BHHHtIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушсхав, наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4