Пневматический сепаратор вихревого типа

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик рц 956060(511 М. Кл.з В 07 В 7/083 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.553(088.8) Опубликовано 07. 09, 8 2, Бюллетень М 9 3 3 Дата опубликования описания 07,09. 82 Г.Г.Гартвич, Е.И.Синайко и А.П.Тарасенко ,(71) Заявитель Новосибирский государственный университет им. Ленинского комсомола(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР ВИХРЕВОГО ТИПА 1ФИзобретение 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 камера" ми, причем осадительные камеры размещены одна в другой и сообщаются между собой, загрузочное и разгрузочное приспособления Щ.Недостатком данного сепаратора являются сложность и громоздкость конструкции. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для центробежного разделения разно- дисперсных сыпучих материалов, включающее корпус с рабочей камерой, закручивателем воздушного потока, патрубками подачи исходного материала, сбора крупных фракций и вывода мелких фракций 123.Недостатком известного устройства является низкая производительность.Цель изобретения - повышение производительности сепаратора. Цель достигается тем, что предлагаемый сепаратор снабжен установленной концентрично рабочей камере дополнительной цилиндрично-коническойкамерой с отражательным экраном, установленным с возможностью перемещения по вертикали, тангенциальным патрубком вывода мелких фракций, тангенциальными патрубками подвода сжатоговоздуха, установленными в коническойчасти с патрубком вывода крупныхфракций, и установленным в рабочейкамере под закручивателем воздушногопотока кольцевым элементом, имеющимв сечении форму сектора. При этомрабочая камера выполнена с меньшимдиаметром, чем дополнитезй,ная, иопущена на глубину, перекрывающуюсечение патрубка вывода мелких Фракций, при этом отношение радиусакольцевого элемента к радиусу закручивателя воздушного потока составляет 0,68-0,8, а отношение радиусапатрубка подачи исходного материала 25 к радиусу закручивателя воздушногопотока не более 0,5. На чертеже схематично изображенпневматический сепаратор вихревого типа.Сепаратор состоит из загрузочного бункера 1, закручивателя 2 воздушного потока, кольвевого элемента 3, рабочей камеры 4, дополнительной камеры 5 с тангенциальным патрубком 6 вывода мелких фракций, телескопи ческого патрубка 7 вывода крупных фракций, отражательного экрана 8, тангенциальных патрубков 9 подвода сжатого воздуха и патрубка 10 сбора крупных Фракций. 1 ОСепаратор работает следующим об-. разом.Через закручиватель 2 воздушного потока подается под давлением воздух. Закрученный воздушный поток, движущийся вдоль рабочей камеры, создает разрежение по центру камеры, благодаря чему происходит подсос воз- ф духа через загрузочный бункер 1 и патрубок 7 вывода крупных фракций. На выходе из рабочей камеры 4 весь закрученный воздушный поток разворачивается на 1800 и выходит через патрубок 6 вывода мелких фракций. При его движении в рабочей камере из исходного материала часть крупных Фракций поступает в патрубок 7 вывода крупных Фракций и далее в.патрубок 10 сбора крупных фракций, а вся осгальная закрученная смесь попадает в дополнительную камеру 5, и при повороте воздушного потока на 1800 оставшиеся крупные фракции за счет центробежных сил отбрасываются на стенки дополнительной камеры 5, благодаря трению об эту поверхность З 5 теряют скорость и выпадают из потока в патрубок 10 сбора крупных фракций. Мелкая фракция вместе с воздухом выводится через патрубок 6 вывода мелких фракций. 4 ОДля снижения гидравлических потерь, возникающих в результате трения закрученного потока о стенки рабочей камеры камеры 4, в последней установлен кольцевой элемент 3, имеющий в 45 сечении форму сектора. Поскольку размер радиусав 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 становится 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, 6 О 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 щади щелей, угла наклона лопаток,высоты щели) .При отсутствии отражательного экрана 8 вследствие вихреобразованияв дополнительной камере 5 происходитодновременный выброс через патрубок10 крупных и частично мелких фракций.Чтобы избежать выноса мелких фракций,устанавливают отражательный экран 8,делящий дополнительную камеру 5 надве части: верхнюю, где идет сепарация, и нижнюю, которая служит дляприема тяжелой фракции (чтобы в неене попадала легкая фракция, в нижнейчасти создается давление равное илинесколько большее, чем в верхней,путем подачи в нее закрученного потока воздуха по патрубкам 9, причемкрутка осуществляется в ту .же сторону, что и основного потока),Отношение радиуса входного отверстия исходного материала к радиусу закручивателя воздушного потока выбирается таким образом, чтобы не быловыброса исходного материала из загрузочного бункера 1. Экспериментами установлено, что это отношениедолжно быть не более 0,5.установка дополнительной камерыпозволяет снизить удельную энергоемкость разделения в 4 раза и соответственно увеличить производительность сепаратора; при этом упрощается эксплуатация устройства, снижаются гидравлические потери рабочей камеры вследствие установки в ней кольцевой вставки; вследствие того, чтопоток раскручивается, отдав своюэнергию дисперсному материалу, снижается сопротивление выхода потокаиз дополнительной камеры и, следовательно, гидравлические потери выхода потока падают.Формула изобретенияПневматический сепаратор вихревого типа; включающий кбрпус, рабочую камеру с закручивателем воздушного потока, патрубками подачи исходного материала, сбора крупных фракций, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности сепаратора, он снабжен установленной концентрично рйбочей камере дополнительной цилиндричноконической камерой с отражательным экраном, установленным с возможностью 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 равоторовик Корректор М Составитель Ю.Техред Е.Харито к Редакт агиро ПодписнССР 90/10ВН ак омитета открыти кая наб д. 4/ ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Фили му сектора, при этом рабочая камеравыполнена с меньшим диаметром, чемдополнительная, и опущена на глубину,перекрывающую сечение патрубка вывода мелких фракций, причем отношениерадиуса кольцевого элемента к радиусу закручивателя воздушного потокасоставляет 0,68-0,8, а отношение радиуса патрубка подачи исходного матеТираж 636 ИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва, Ж, Рариала к радиусу закручивателя воздушного потока не более О, 5.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 64965, кл. В 07 В 7/08, 1944.2, Авторское свидетельсгво СССРпо заявке Р 2464340/29-03,кл. В д 7 В 7/083, 1977.