Аппарат для разделения сыпучих материалов по плотности

СО 03 СОЮЕТСНИХшиалсанесииРЕСПУБЛИК 9) (111 ц) В 07 В 4/О ИЗО Му СВИДЕТ еергосб технич менко ов ство СССР 81973 во СССР 08, 1985. ГОСУДАРСТВЕННЬ 9 КОМИТЕТПО ИЖЖРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР(46) 30.04,91.Бюл. Р 16 (71) Институт проблем з ния АН УССР и Институт кой теплоФизики АН УССР (72) В.П.Яценок, А.Д.Со А.А.Ирайбер и К.Н.Конов (53) 622.767 (088.8) (56) Авторское свидетел ф 455752, кл. В 07 В 4/Авторское свидетельс Р 1304921, кл. В 07 В 4(54) АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ПО ПЛОТНОСТИ (5) Изобретение относится к разделению твердых материалов с помощью газовых или воздушных потоков в угольной, горнорудной и др. отраслях промсти. Цель - повышение интенсивности разделения путем многократного пре - рывания равновесного движения частиц. Аппарат состоит из вертикальной пневмокамеры (ПК) 1 с воздухораспределительной решеткой 2 и разделительной камеры (РК) 5 с возвратным каналом 6. Боковые стенки ПК 1 вогнуты к ее вертикальной оси. В зоне наименьшего поперечного сечения ПК 1 с ней сообщены загрузочный патрубок 9 и возвратный канал 6. Верхней частью ПК 1 соединена с секцией 4 отвода легкой Фракции, к которой прнстыкована РК 5. На решетке 2 размещены частицы насадки 3. Колебательное движение насадки 3особствует многократному прерыванию вновесного движения частиц материала. В средней узкой части ПК 1 скорость потока максимальна, частицы насадки 3 совершают интенсивное колебательное движение. Попавшие в нижнюю частьПК 1 наиболее плотные частицы проходят через ячейки решетки 2 и собираются в емкости О. Менее плотные частицы транспортируются воздушным потоком через секцию 4 в циклон 11, Перед выходом из секции 4 в месте расположения РК 5 скорость потока снижается и в результате соударения с установленнкм нибером 6 плотные частицы поступают в РК 5, а оттуда по каналу 6 поступают в ПК 7 и уносятся в циклон. 1 з.п. Ь-лы, 1 пл.Изобретение относится к разделе нию твердых материалов с помощью газовых или воздушных потоков и может быть использовано в угольной, горнорудной и других отраслях промьпзленности, а также в порошковой металлургии.На чертеже представлен аппарат.Цель изобретения - повышение интенсивности разделения путем многократного прерывания равновесного движения частиц.Предлагаемый аппарат содержит вертикальную пневмокамеру 1 с расположенной в ее нижней части воздухораспределительной решеткой 2 на которой - размещены частицы насадки 3, В качестве насадки могут быть использованы как искусственные (силикагель), стек лянные илн пластмассовые шарики) так и естественные (зерно пшеницы, проса и т.д.) материалы. Размер частиц насадки превышает диаметр ячеек решетки. Боковые стенки пневмокамеры 1 выпол иены по образующей, (например, дуге окружности, гиперболы, параболы) вогнутой к ее вертикальной оси. Верхней частью пневмокамера соединенасекцией 4 отвода легкой Фракции, З 0 котороп пристыкована расширительная камера 5 с возвратным каналом 6. На днище секции 4 в месте ее соединения с расширительнойкамерой установлен поворотный шибер 7. Для ввода исходного материала устройство снабжено загрузоччым приспособлением, состоящим из бункера 8 и загрузочного патрубка 9, Возвратный канал б и патрубок 9 соединен с пневмокамерой 1 в 40 зоне ее наименьшего поперечного сечения. Нижней частью пневмокамера связана с емкостью 10, предназначенной для сбора отсейарированных тяжелых Фракций, а секция 4 соединена с циклоном 11, который сообщается с системой 12 отсоса воздуха,Аппарат работает следующим образом.При включении системы отсоса создается воздушный поток, проходящий через пневмокамеру 1, секцию 4 и циклон 11 (направление движения воздуха на схеме показано пунктирной линией). В результате частицы насадки переходят в псевдоояиженное состояние.Поскольку пневмокамера имеет Форму канала переменного сечения, то скорость воздушного потока и характер псевдоожижения частиц по высоте камеры различны. В нижней и верхней части камеры, где скорость потока минимальная, слой частиц насадки слегка разбухает. Периодического перемещения насадки в этих частях камеры не наблюдается. В средней (узкой) части камеры, где скорость потока максимальная, частицы насадки совершают ин - тенсивное колебательное движение. Подаваемый патрубком 9 в эту часть камеры исходный материал (направление движения частиц материала показано сплошными линиями) также приводится в псевдоожиженное состояние, причем более плотные частицы концентрируются в нижней части слоя, а менее плотные - в верхней; Колебательное движение насадки способствует многократному прерыванию равновесного движения частиц сыпучего материала, в результате чего время пребывания материала в камере увеличивается и интенсивность сепарации повышается. Имеющиеся в материале конгломераты частиц разрушаются колеблющейся насадкой, что тоже интенсифицирует сепарацию, При радиусе кривизны поверхности камеры К ЗН, где Н - высота камеры, разделение происходит наиболее интенсивно, поскольку в этом случае проЬили скорости газа в различных поперечных сечениях камеры симметричны. При меньших значениях радиуса кривизны наблюдается отрыв потока от стенок камеры, в результате чего в аппарате образуются центральное псевдоожиженное ядро и нисходящий периферийный слой кольцевого сечения.Попавшие в нижнюю часть пневмокамеры 1 наиболее плотные частицы проходят через ячейки решетки 2 и собираются в емкости 10. Менее плотные частицы транспортируются воздушным потоком через секцию 4 в циклон 11. Перед выходом из секции 4 в месте расположения расширительной камеры 5 скорость потока снижается. Имеющиеся в нем частицы под действием силы тяжести отклоняются вниз и взаимодействуют с поворотным шибером 7. В результате соударения более плотные (тяжелые) частицы попадают в расширительную камеру 5. а оттуда по возвратномуканалу 6 поступают в пневмокамеру 1, а менее плотные подхватываются воздушным потоком, огибают шибер 7 и уносятся в циклон1645040 Формула изобретения Составитель Л. Касаточкина Редактор Н.Горват Техред М.Дидык Корректор А.ОсауленкоЗаказ 1310 Тираж 380 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 11. Размещение поворотного шибера на днище секции увеличивает вероятность прерывания равновесного движения частиц и интенсифицирует разделение.Наиболее эффективно процесс сепарации протекает при заполнении пневмокамеры насадкой, плотность которой является промежуточной между плотностями легких и тяжелых частиц сыпучего материала. В этом случае плотные частицы как бы тонут в псевдоожиженном слое насадки, а менее плотные всплывают. 15Нине приводятся результаты опытов, проведенных на лабораторной модели предлагаемого аппарата. Основным элементом модели является пневмокамера высотой 300 мм, выполненная иэ ор ганического стекла. Боковая поверхность пневмокамеры выгнута по дуге окружности радиуса К = 1000 мм. В нижней части камеры закреплена воздухораспределительная решетка с 1 аз мером ячеек 0,5 мм. Диаметр камеры у решетки составляет 58 мм. Пневмокамера эаполнейа частицами пшена размером 1,7 мм и плотностью Э = 1,53 г/ /см . Скорость витания таких частиц 30= 8,3 м/с. Часть опытов проводилась с насадкой из силикагеля (= 1,2 б г/см), Разделению подвергались смеси равных количеств узкихФракций речного песка (= 2,б 7 г/см )и угля (= 1,5 г/см ), со среднимразмером частиц= 130 мкм. Воздупгный поток создавался пылесосом. Скорость потока у решетки составляла1,3 м/с (в расчете на сечение камеры, не заполненной насадкой). 1. Аппарат для разделения сыпучихматериалов по плотности, включающийвертикальную.пневмокамеру с воздухо"распределительной решеткой и сообценные с пневмокамерой загрузочныйпатрубок, секцию отвода легкой Фрак"ции и расширительную камеру с возвратным каналом, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния интенсивности разделения, боковые стенки пневмокамеры выполненывогнутыми к ее вертикальной оси.2. Аппарат по п.1, о т л и ч а юц и й с я тем, что загрузочныйпатрубок и возвратный канал сообщеныс пневмокамерой в зоне ее наименьше"го поперечного сечения,3. Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что радиус кривизныбоковых стенок составляет В.) ЗН, гдеН - высота пневмокамеры,