Способ сепарации

(51)5 В 07 63 МЕ 8 ИЦБйаЩЩД ОПИСА АВТОРСКОМ НИЕ ИЗОБРЕТ ИЯ ИДЕТЕЛ У(21) 4835706/03 (22) 07.06,90 (46) 23,08.92,Бюл, М (71) Всесоюзный на институт цементно (72) А,Н.Соснин и В (56) Проспект фирм (54) СПОСОБ СЕПА (57) Применение: и области разделен Сущность изобретен елении материаладушном поле. При одачу воздуха в зон ляют под углом, тан яется как отноше яжести и центрос ия, действующего н учно-исследоваго машинострое,В.Чулковы ГОП Ей СИ 2РАЦИИзобретение отия сыпучих ма ельскиния . 7-87 к в. носи тери нят центообежный противоточный сепаратор фирмы ."Е 1.Л 1.ЕТ", (см, проспект СИ/94- 87). Сепарируемый материал вводитстг в зону сепарации вертикально сверху вниз, а сепарирующие потоки воздуха горизонтально и тангенциально к зоне сепарации.При таком способе сепарации вес частиц материала остается неуравновешенным и они сравнительно быстро покидают зону сепарации, унося в крупку частицы, относящиеся к готовому продуктуЦелью изобретения является повышение эффективности разделения за счет получения направленных вверх составляющих потоко В воздуха.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе сепарации, включающем подачу исходного материала в зону сепарации сверху вниз, подачу воздуха в зону сепарации тангенциально относительно потока материала, разделение материала в центробежном поле и вывод разделенных фракций, подачу воздуха осуществляют под углом к горизонтали, определяемым по формуле: а= ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к области разделения порошкообразных материалов по крупности частиц, а именно, к способу сепарации в центробежных противоточных сепараторах.В известных способах сепарации (смотри Проспект 17.6,1.е фирмы "Нцп)Ьот ЧЧеац", сепараторы ЯКЯ-Е, ЯКЯ-М, ЯКЯ-С.Статья в журнале "Ееп)епт-Ка 11(-,11 рз" М 2, 1990. "Я 1 апд (1 ег Я 1 с 1)тег(есЬпй-Я 1 с 1)тег аког Маззеп 9 о 1 ег", сепараторы Яеро 1-Я 1 сЬег (Кги рр Ро 1 уз 1 о з), 0 ое гзтго в зсерег (Огепзте 1 п 8 Корре), сепарируемый материал вводится в зону сепарации вертикально сверху вниз, а сепарирующие потоки воздуха горизонтально им тангенциально к зоне сепарации.Недостатком данного способа является то, что в связи с горизонтальным направлением сепарирующего воздуха одна из составляющих сил, а именно, вес частицы, остается неуравновешенной. Поэтому, такие частицы сравнительно быстро покидают зону разделения, унося в крупку частицы, относящиеся к готовому продукту.Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа приия; заключается в раза центробежном возспособе разделения у разделения осущестгенс которого опредение ускорения силы ремительного ускореа частицу, 2 ил.вес частицы 0= е 9,где а - масса частицы; 9 - ус20 бодного падения,Рц для частицы равно:Рц=е ац- - 8 рМ ац орение сво где 9 - ускорение силы тяжести;а- центростремительное ускорение,действующее на частицу,Осуществление заявляемого способапоясняется с помощью устройства, представленного на чертеже, где на фигЛ изображен сепаратор, главный вид; на фиг.2 -разрез А на фиг.1,Сепаратор содержит корпус 1 со спиральным горизойтэльйым сечением с тангенциальными патрубками подачи воздуха2 и 3, выполненными с подьемом под углом а.Внутри корпуса сепаратора соосно сним расположены направляющие лопатки 154, отражатель 5, кольцевые канавки 6,К верхнему Фланцу корпуса крепятсяпатрубок вывода готового продукта 7 и течка для загрузки исходного материала 8.К нижнему Фланцу крепится кожух длясбора крупки 9.Внутри корпуса сепаратора размещаетсяротор 10 с вертикальными радиальнымилопатками 11 и свяэываюЩими их кольцевыми 12 и нижним сплошным 13 дисками, 25собранными на валу 14. Верхний диск 15выполнен с кольцом 16, входящим в кольцевую канавку 6 на корпусе, образуя лабиринтное уплотнение.Предлагаемый способ сепарации реализуют следующим образом; сепарируемыйматериал подается через течку для загрузкиисходного продукта 8, ЛэбирЪнтное уплотнение препятствует его попаданию в патрубок для вывода готового продукта 7, 35Центробежной силой исходный материалсбрасывается с верхней тарелки 15 на отражатель 5 и начинает падать вниз, распределяясь в зоне разделения по внутреннейповерхности направляющих лопаток 4. 40Потоками воздуха из патрубков 2 и 3материал продувается. При этом наиболеекрупные частицы, продолжают перемещаться по внутренней поверхности направляющих лопаток в кожух для сбора 45крупки 9, Частицы, близкие к границе разделения, попадают в зону лопаток ротора,выбираются ими, сбрасываются на.промежуточные кольцевые диски 12, возвращаются в зону разделения, Мелкие частицы под 50действием потоков воздуха из патрубков 2и 3 попадают в патрубок готового продукта7. Многократное прохождение сепарируемой массы через кольцевые диски обеспечивает наиболее полное разделение, 55Тангенциальные патрубки ввода воздуха выполнены с углом подьема до 5", чтообеспечивает в патрубках, включая зону перехода в корпус, (практически по всему се- . чению сепаратора), наличие вертикальной, направленной вверх составляющей, уравновешивающей вес частицы сепарируемой массы и увеличивающей время прерывания частиц в зоне разделения.В зоне разделения на частицу сепарируемого материала действует РЦ-центробежная сила, направленная по радиусу к периферии, сила давления потока РЦ, направленная по радиусу к центру и сила тяжести направленная вниз. Равнодействующая й сил Рц и 9 направлена под углом а (рис.1) у 2где эч= - -,ВПо проведенным расчетам для частицсырьевой муки с размером 3=0,05 мм тангенциальная скорость в сепараторе с диаметром 2,4 м составляет чг= 15 мыс,Центробежное ускорение ац = 200 м/с.19 а -9- =-9- --- 0,05 а = 3,ац в ац 200С учетом возможной сепарации по граничному зерну большего размера можнопринятьа =5,Предлагаемое техническое решение посравнению с прототипом позволит повысить эффективность разделения за счет оптимизации действующихв сепараторе сил,Формула изобретен ияСпособ сепарации, включающий подачуматериала в зону сепарации сверху вниз,подачу воздуха в зону сепарации тангенциально относительно потока материала, разделение материала в центробежном поле ивывод разделенных фракций, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияэффективности разделения за счет оптимизации аэродинамического режима, подачувоздуха осуществляют под углом а к горизонтали, определяемым по Формулефа= -Цацгде д - ускорение силы тяжести;эц - центростремительное ускорение,действующее на частицу.-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Производств р Заказ 3042 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 1.13035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5