Пневматический сепаратор вихревого типа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.10. 80 (21) 2992273/29-03 15 1) М. КЛ. с присоединением заявки №

В 07 В 7/083

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 622. 767. .553(088.8) Опубликовано 07.09.82. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 07. 09. 82

Г.Г.Гартвич, Е.И.Синайко и A.Ï.Òàðàñåíêî, 1,.: . ;":i." ф i..t.

a «f(1

Ъ. ю pqp ч - с " - . ":. „- f: „, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР ВИХРЕВОГО ТИПА

Изобретение относится к области разделения раэнодисперсных сыпучих материалов с различной плотностью и может быть использовано, в частности,для сепарации зернового вороха.

Известен воздушный сепаратор для тонкоизмельченных материалов, включающий корпус с осадительными камерами, причем осадительные камеры размещены одна в другой и сообщаются между собой, загрузочное и разгрузочное приспособления (1j.

Недостатком данного сепаратора являются сложность и громоздкость конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для центробежного разделения разнодисперсных сыпучих материалов, включающее корпус с рабочей камерой, закручивателем воздушного потока, патрубками подачи исходного материала, сбора крупных фракций и вывода мелких фракций (23.

Недостатком известного устройства является низкая производительность.

Цель изобретения — .повышение производительности сепаратора.

Цель достигается тем, что предла гаемый сепаратор снабжен установленной концентрично рабочей камере дополнительной цилиндрично-конической камерой с отражательным экраном, установленным с возможностью перемещения по вертикали, тангенциальным патрубком вывода мелких фракций, тангенциальными патрубками подвода сжатого воздуха, установленными в конической части с патрубком вывода крупных фракций, и установленным в рабочей камере под закручивателем воздушного потока кольцевым элементом, имеющим в сечении форму сектора. При этом рабочая камера выполнена с меньшим диаметром, чем дополнитезй,ная, и опущена на глубину, перекрывающую сечение патрубка вывода мелких фракций, при этом отношение радиуса кольцевого элемента к радиусу закручивателя воздушного потока составляет 0,68-0,8, а отношение радиуса патрубка подачи исходного материала

25 к радиусу закручивателя воздушного потока не более 0,5.

На чертеже схематично изображен пневматический сепаратор вихревого типа.

956060

Сепаратор состоит из загрузочного бункера 1, закручивателя 2 воздушного потока, кольвеного элемента 3, рабочей камеры 4, дополнительной камеры 5 с тангенциальным патрубком б вывода мелких фракций, телескопи- 5 ческого патрубка 7 вывода крупных фракций, отражательного экрана 8, тангенциальных патрубков 9 подвода сжатого воздуха и патрубка 10 сбора крупных фракций. IQ

Сепаратор работает следующим об-. разом.

Через закручиватель 2 воздушного потока подается под давлением воз дух. Закрученный воздушный поток, движущийся вдоль рабочей камеры, создает разрежение по центру камеры, благодаря чему происходит подсос воздуха через загрузочный бункер 1 и патрубок 7 вывода крупных фракций.

На выходе из рабочей камеры 4 весь закрученный воздушный поток разворачивается на 180О и выходит через патрубок б вывода мелких фракций.

При его движении в рабочей камере из исходного материала часть крупных

Фракций поступает н патрубок 7 вывода крупных Фракций и далее в.патрубок

10 сбора крупных фракций, а вся осгальная закрученная смесь попадает н дополнительную камеру 5, и при повороте воздушного потока на 180О оставшиеся крупные фракции за счет центробежных сил отбрасываются на стенки дополнительной камеры 5, благодаря трению об эту поверхность З5 теряют скорость и выпадают из потока в патрубок 10 сбора крупных фракций.

Мелкая фракция вместе с воздухом выводится через патрубок б вывода мелких фракций. 4О

Для снижения гидравлических потерь, возникающих в результате трения закрученного потока о стенки рабочей камеры камеры 4, в последней установлен кольцевой элемент 3, имеющий н 45 сечении форму сектора. Поскольку размер радиуса„в направлении к центру камеры падает, окружная скорость газа нарастает, так как произведение радиуса на скорость есть величина постоянная. Рост скорости вдоль радиуса. приводит к падению статического давления к центру. На некотором радиусе рабочей камеры статическое давление станонится равным атмосферному, и далее поток не идет. На этом радиусе величина окружной скорости максимальна. Радиус кольцевого элемента должен быть больше или равен радиусу, окружная скорость на котором максимальна. Экспериментами установлено, 6Î что отношение радиуса кольцевого элемента к радиусу закручивателя воздушного потока должно выбираться в пределах 0,68-0,8 и зависит от геометрических размеров закручивателя (пло- 65 щади щелей, угла наклона лопаток, высоты щели).

При отсутствии отражательного экрана 8 вследствие вихреобразования в дополнительной камере 5 происходит одновременный выброс через патрубок

10 крупных и частично мелких фракций.

Чтобы избежать выноса мелких фракций, устанавливают отражательный экран 8, делящий дополнительную камеру 5 на дне части: верхнюю, где идет сепарация, и нижнюю, которая служит для приема тяжелой фракции (чтобы в нее не попадала легкая фракция, в нижней части создается давление равное или несколько большее, чем в верхней, путем подачи в нее закрученного потока воздуха по патрубкам 9, причем крутка осуществляется в ту .же сторону, что и основного потока), Отношение радиуса входного отверстия исходного материала к радиусу закручивателя воздушного потока ныбирается таким образом, чтобы не было выброса исходного материала из загрузочного бункера 1. Экспериментами установлено, что это отношение должно быть не более 0,5;

Устанонка дополнительной камеры позволяет снизить удельную энергоемкость разделения в 4 раза и соответственно увеличить производительность сепаратора; при этом упрощается эксплуатация устройства, снижаются гидравлические потери рабочей камеры вследстние установки н ней кольцевой вставки; вследствие того, что поток раскручивается, отдав свою энергию дисперсному материалу, снижается сопротивление выхода потока из дополнительной камеры и, следовательно, гидравлические потери выхода потока падают.

Формула изобретения

Пневматический сепаратор вихревого типа; включающий корпус, рабочую камеру с закручинателем воздушного потока, патрубками подачи исходного материала, сбора крупных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности сепаратора, он снабжен установленной концентрично рабочей камере дополнительной цилиндричноконической камерой с отражательным экраном, установленным с нозможностью перемещения по вертикали, тангенциальным патрубком вывода мелких фракций, тангенциальными патрубками подвода сжатого воздуха,установленными в кочической части с патрубком вывода крупных фракций, и установленным в рабочей камере под закручивателем воздушного потока кольцевым элементом, имеющим в сечении фор956060

Составитель Ю. Правоторов

Техред Е.Харитончик Корректор М. Демчик

Редактор Н. Багирова

Заказ 6890/10 Тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 му сектора, при этом рабочая камеpd выполнена с меньшим диаметром, чем дополнительная, и опущена на глубину, перекрывающую сечение патрубка вывода мелких фракций, причем отношение радиуса кольцевого элемента к радиусу закручивателя воздушного потока составляет 0,68-0,8, а отношение радиуса патрубка подачи исходного материала к радиусу закручивателя воздушного потока не более 0,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 64965, кл. В 07 В 7/08, 1944.

2. Авторское свидетельс гво СССР по заявке 9 2464340/29-03, кл. В 07 В 7/083, 1977.