Устройство для центробежной классификации

, 1556 51)5 В 04 С 514 ЛЬСТВУ х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРПКОМ.К СВИ(71) Институт химия твердого тела н переработки минерального сырья СО АН СССР (72) А. Н. Шепни(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ(57) Изобретение относится к технике разделения порошков на узкодисперсные фракции и может быть использовано в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества разделения порошка на узкие фракции. Устройство содержит вихревую камеру с кольцевыми щелями в ее днище 9 и кольцевые осадители, образованные между перегородками 10 - 15. Верхние кромки этих перегородок отогнуты к оси корпуса 1 и снабжены гцелеобразующили кольцевыми буртика л 1 и 16. На них сверху закреплены кольцевые обте. кателн с отгибами вниз к периферии корпуса, Эти обтекатели совместно с буртиками и отгиба ми перегородок формируют кольцевые вертикальные щели 17 и горизонтальные щели 18 для подсоса фракционированных в вихревой камере аэрозолей через кольцевые щели в осадители. Г 1 одсос осушествляется за счет радиального градиента давления в вихревом потоке. 4 з. и ф-лы, 2 ил.1;обрсгение относится к технике разделения порошков на узкодисперсные фракции и может быть использовано в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение качества разделения порошка на узкие фракНа фиг. 1 показан поперечный разрез устройства, а на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.Устройство содержит корпус 1 вихревой камеры с улиточными стенками 2, закруч вающим периферийным вводом (не показан) и улиточным раскручивателем 3, закрытым сверху крышкой 4 с обтекателем в виде стержня 5 на ее оси.Раскручиватель 3 установлен на центральном выходном огверстии 6 корпуса . Корпус 1 выполнен разъемным. Нижняя часть 7 корпуса 1 при помощи уплотнения 8 соединена с верхней частью корпуса. В нижней части 7 корпуса 1 на днище 9 установлены кольцевые перегородки 10 - 15 с отгибами к оси корпуса.Каждая из перегородок 10 - 15 имеет прикрепленные снизу к краям отгибов кольцевые буртики6, формирующие кольцевую гертикальную 17 и горизонтальную 18 щели. Шели 17 и 18 формируются также кольцевыми обтекателями 19 - 24 с отгибами вниз к периферии корпуса, закрепленными с помощью скоб 25 над перегородками 10 - 15. Кроме того, центральный обтекатель 19 образует кольцевую щель со стержнем 5, а наружный обтекатель 24 образует вертикальную кольцевую щель 26 со стенкои 2, выполненной конусной с расширением вниз, переходящим уступом в цилиндрическую часть на уровне верхних краев перегородок 10 в 15. Щель 26 вверху переходит в горизонтальную щель 27. Соединение частей корпуса вихревой камеры обеспечивает резьбовое соединение 28, выполненное на конус стержня 5. Каждый кольцевой осадитель, образованный между перегородками 10 - 15 имеет в днище разгрузочное отверстие 29. К днищу 9 бункера прикреплена пластина 30 с такими же отверстиями и с направляющими пазами, в которые вставлены заслонки 31 с шестью отверстиями 32, соответствующими отверстиям 29, и многоотсчетный транспортный приемник 33.Устройство работает следующим образом.Аэрозоль поступает с постоянной скоростью в корпус 1, стенка 2 которого формирует сходящийся к оси вихревой поток. Крупные частицы порошка, которые этот поток не может увлечь к оси, скатываются по наклонной стенке 2 вниз и попадают в горизонтальную щель 27, а затем в кольцевую щель 26 и далее - в наружный отсек нижней части 7 корпуса 1. Остальные частицы порошка увлекаются сходящимися вихревыми потоком и оказываются подвоздействием двух противоположно направленных сил: центробежной и вязкостного со противления транспортирующего газа. Последняя преобладает и частицы приближаются по спиральным трассам к оси до техпор, пока не достигнут своих равновесных орбит. Радиусы кольцевых щелей равны радиусам равновесных орбит средних по диаметру частиц извлекаемых фракций. Эти частицы вращаются на своих равновесных орбитах до тех пор, пока не попадут внижерасположенные кольцевые щели 17.Радиусы кольцевых щелей равны радиусам равновесных орбит минимальных по диаметру частиц извлекаемых фракций. Эти частицы также попадают в те же кольцевые щели. Частицы диаметром больше среднего для каждой фракции, прежде чем попасть2 О в свои кольцевые щели, накапливаютсяперед кольцевыми щелями на своих равновесных орбитах, пока их возрастающая концентрация не создаст существенное сопротивление схождению вихревого потока транспортирующего газа. Сила вязкостного сопро тивления газа возрастает и сдвигает этичастицы к кольцевой щели, в которую они и попадают. Таким образом, все частицыкаждой фракции порошка - и средние по диаметру, и меньше среднего, и больше ЗОсреднего - концентрируются над своими кольцевыми щелями - происходит разделение частиц аэрозоли на фракции и концентрация фракционированных аэрозолей в кольцевые сгустки над кольцевыми щелями,Радиальный градиент давления в вихревом потоке обуславливает существование небольших параллельных потоков аэрозоли из вихревой камеры через кольцевые щели 17 в отсеки между перегородками 10 - 15 и далее через горизонтальные щели 18 обратно в вихревую камеру. В каждом кольце О вом осадителе слабовращающийся поток конуентрированной фракционированной аэрозоли идет вниз вдоль цилиндрической стенки, замедляя вращение за счет трения об эту стенку. Так как толщина этого кольцевого потока мала (она определяется тол шиной кольцевой щели 17), то частицы порошка в этом потоке легко достигают стенки, замораживаются и ссыпаются по ней вниз на днище 9. Для освобождения отсеков от накопившегося продукта необходимо все устройство наклонить в сторону разгрузочного устройства, сдвинуть заслонку 31 до совмещения ее отверстий 32 с отверстиями 29 и ссыпать порошки в много- отсечный транспортный приемник 33. Качество разделения порошка на фракции зависит от точности изготовления кольцевых 17 и горизонтальных 18 щелей, которая обеспечивается окончательной расточкой всех щелеобразуюших буртиков 16 на перегородках 10 - 15 за одну установку его1556763 Формула изобоетения 51Фиг,1 Составитель,1. ЛаринТехред И. Верес Корректор М Самборская Тираж 459 Подписное Редактор А. РевинЗаказ 67 Ь ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Рву шская на 6., д. 4,5 Производственно. издательский комбинат Г 1 атент, г. Ужгород, уд. Гагарина, 101на токарном станке. Качество разделения порошка на фракции. зависит также от ламинарности вихревого потока и обеспечивается отсутствием препятствий на пути этого потока, а также невысокой скоростью входу аэрозоли в вихревую камеру, равной от 3 до 15 м/с. Скорость аэрозоли в вихревой камере наращивается по мере приближения потока к оси плавно, но быстро 1 в соответствии с законом сохранения момента количества движения за счет радиального градиента давления), 1(ачество осаждения порошка в кольцевых осадителях зависит от площади стенок этих бункеров, которую можно наращивать за счет увеличения высоты нижней части корпуса.Устройство позволяет непрерывно и качественно разделять порошок на большое число (до десяти) фракций и выделять его узкие фракции. Затраты энергии при этом минимальны:;ерепад давления газа в устройстве не превышает 1 Ов Па. Совмещение вихревой камеры с осадителями повышает надежность устройства, у,дешевляет его изготовление и эксплуатацию. 1. Устройство для центробежной классификации, содержащее корпус с центральным выходны., отверстием. размещенный в верхней части корпуса закручивающий периферийный ввод, рас 11 оложенные в нижней части корпуса кольцевые перегородки, образующие кольцевые осадители фракций с отводными отверстиями в днище, снабженными заслонками, размещенные под днищем приемники разделенных фракций, отличающееся тем, что, с целью повышения качества разделения порошка на узкие фракции, перегородки выполнены с отгибами к оси корпуса и снабжены прикрепленными снизу к краям отгибов кольцевыми буртиками и установленными над ними кольцевыми плоскими 5 обтекателями с отгибами вниз к перифериикорпуса, при этом между плоской частью каждого обтекателя и отогнутой частью перегородки образованы горизонтальные кавалы, а между отогнутой частью обтекателя и бурти ком следующей перегородки образованы вертикальные шелевье каналы.2. Устройство по п. 1, отличающеесятем, что, с целью снижения энергозатрат, оно снабжено улиточным раскручивателем выходящего центрального потока с распо- В ложеннцм по его оси обтекателем.3. Устройство по п. 2, отличающеесятем, что, с целью упрогцения эксплуатации и изготовления, верхняя и нижняя части корпуса выполнены разъемными и соединены п ри помощи резьбового соединения, выполненного на конце обтекателя улиточного раскручивателя.4. Устройство по пп. 1- - 3, отличающеесятем, что стенка верхней части корпуса выполнена улиточной, конусной с расшире нием вниз, переходящим уступом в цилиндрическую часть на уровне верхних краев перегородок, и ри этом между уступом, цилиндрической частью стенки и отгибом расположенного и ротиг нее обтекателя образованы горизоипгальная и ьертикальная щели. 5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что, с целью облегчения и роцесса выгрузки, заслонки выполнены в виде одной, размешечной в направляющих пластины с отверстиями, соответствующими отверстиям в дни 1 це.