Способ сепарации порошкообразного материала

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 174720 9) 07 В 4/ У 11ВСБГОУ.",Сс, ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ НИЯ ПОРОШКООБ- тение относит 0 чошьнный газ И 11,Ц 1 ылгннын гаэ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРМ 988367, кл, В 07 В 7 Ю 11983,(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИРАЗНОГО МАТЕ РИАЛА(57) Использование: изобреся к разделению сыпучих материалов, Сущность изобретения заключается в разделении материала в вертикальном сепарационном канале со стенками, нагретыми до различной температуры. Исходный материал подают снизу в канал 1 с зонами 2-4 сепарации, температура которых уменьшается по высоте канала. 1 э,п. ф-лы, 1 ил 1 табл,5 10 15 20 25 ЗО 40 50 Изобретение относится к технике разделения порошкообразных материалов нафракции и может быть использовано в химической промышленности, промышленностипроизводства строительных материалов,цветной и черной металлургии,Для сортировки порошкообразных материалов, размер которых превышает 1 мм,прибегают к воздушной сепарации или гидравлической классификации, Во многих случаях, несмотря на высокую эффективностьгидравлической классификации, используют воздушную сепарацию, исключающуюзабивание аппаратуры влажной пылью, необходимость выделения и сушки выделенной твердой фракции и т.д.Известен способ сепарации порошкообразного материала, при котором газ совзвешенными в нем частицами подают в нижнюю часть вертикального канала, а отборфракции материала осуществляют нз входе ивыходе из канала, Способ легко реализуем,Он не требует больших площадей.Однако количество выделяемых фракций при.использовании данного способавсего две(верхний и нижний продукт), Крометого, требуются дополнительные усилия длявыделения верхнего продукта из газового потока, что можно обеспечить с помощью кзкого-либо осадительного аппарата.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является способ сепарации порошкообрззного материала,включающий подачу газопорошковой смеси. снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на эоны сепарации. и вывод разделенных фракций на границах зонсепарации.Известный способ основан на инерционном разделении порошка по крупности ине может быть использован при классифи. кации мелко- и тонкодисперсных порошковв силу малой массы частиц и возможносгизахвата крупными частицами более мелких.Цель изобретения - повышение эффективности сепарации.Поставленная цель достигается тем, чтопри способе сеперации порошкообразногоматериала, включающем подачу газопорошковой смеси снизу вверх в сепарационныйканал, разделенный на зоны сепарации, ивывод разделенных фракций нз границахзон сепарации, стенки сепарационного канала охлаждают, при этом в каждой последующей выше расположенной зонесепарации стенки сепзрационного каналаохлаждают до более низкой температуры,чем в предыдущей зоне,Кроме того, гаэопорошковую смесьможно нагревать по длине сепарационного канала, при этом в каждои последующеи зоне сепарации смесь нагревают до более высокой температуры, чем а предыдущей зоне сепарации,Отличительными признаками способа являются охлаждение стенок сепарационного канала, охлаждение стенки сепарационного канала в каждой последующей вышерасположенной зоне до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне сепа-. рации, нагрев газопорошковой смеси по длине сепарационногоканала, нагрев смеси в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации до более высокой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.Способ осуществляют следующим образом,Газ со взвешенным в нем порошкообразным материалом подают в нижнюю часть вертикального канала 1, разделенный, например, на три охлаждаемые зоны 2-4. Охлаждение может быть осуществлено водой, растворами солей, жидким азотом. При движении гээа вдоль канала твердые частицы за счет явления термофореза и микрозавихрений у стенок канала перемещаются из ядра газового. потока к его периферии. Отбор фракций твеодой фазы осуществляется на границах канала 1 и в местах соп ряжения зон 2 иЭ, а также 3 и 4.Л р и м е р, Проводят экспериментальные исследования процесса сепарации порошкообразного материала размером 0,1-100 мкм при температуре газа 250 С и запыленности 50 г и . Расход газа топочно зго составляет 50 м /ч, Диаметр каналаО,2 м,высота канала 1,5 м, количество секций 3. Результаты исследований приведены в таблице. Для выделения частиц размером до 10 мкм при реализации известного способа45 требуется использование дополнительного осадительного аппарата.Нагрев газа в ядре потока посредствомэлектронагревателей 5 позволяет повыситьрасход газа до 80 и /ч,Предлагаемый способ основан на явлении термофореза и изменении режима дви-; жения газа в пограничном подслое (вблизи стенокканала), При термофорезе молекулы газа. соприкасаясь с более горячим телом,приобретают большую скорость и с большей силой воздействуют на взвешенные в газовом потоке частицы, способствуя их движению из ядра горячего газового поток:1 к его периферии, ограниченной холодными . анками, Здесь молек ,в газа охлаждают1747202 Составитель ИЛликуленкоТехрвд М.Моргентал Корректор С,черн аэ 2469 Тираж ПодписноеВ НИИПИ Государственного комитете по изобретениям и открытиям при ГКИТ СССР113035, Москва, Ж-ЗЬ, Раушская наб 4/5 Производственно-идательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101Ф ся, его вязкость возрастает, скорость твердых частиц замедляется и последние вследствие броуновского движения стремятся достичь холодной стенки. Таким образом, градиент температуры между горячим газом и холодными стенками канала способствует выделению твердых частиц из газа от ядра потока к его периферии, Под действием поступательного движения газового потока и микроэавихрений, возникающих у стенок канала, частички пыли движутся вдоль холодных стенок и, достигнув верхнего среза канала, отбрасываются за его пределы и осаждаются в накопителе. Время перехода частиц иэ ядра потока к его периферии зависит при прочих равных условиях от размера частиц - чем больше размер, тем больше укаэанное время, Поэтому используя канал, разделенный кольцевыми зазорами на секции, можно осуществлять отбор различных фракций, Эффект разделения существенно возрастает при обеспечении в стенках данной зойы различной температуры (например, уменьшающейся по высоте канала) либо при дополнительном нагреве ядра газового потока (например, увеличивающемся по высоте канала), что повышает градиент температуры по радиусу канала, а следовательно, движущую силу процесса. Использование предлагаемого способаобеспечивает удовлетворительное разделение по крупности порошкообраэного материала, а устройство для вго реализации 5 просто в исполнении. Кроме того, способможет быть использован и при обыкновенной очистке газа от пыли. Формула изобретения 10 1. Способ сепарации порошкообразного материала, включающий подачу гаэопорошковой смеси снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на зоны сепарации, и вывод разделенных фракций на 15 границах зоны сепарации, отлича ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, стенки свпарационного канала охлаждают, при этомв каждой последующей вышерасположенной зоне сепа рации стенки сепарационного каналаохлаждают до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.2. Способпоп.1,отличающийсятем, что газопорошковую смесь нагревают 25 по длине сепарационного канала, при этомв каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации смесь нагревают до более высокой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.