Устройство для разделения порошка на фракции

)4 В 4/00. ЕТЕН ЕЛЬСТВУ В ВТОРС РАЗДЕЛЕючающеенных коастает по ьследовател рский ин роения л ь з усскоебъединени сациизки ле бженоизации аров,, Е.П.Паянов жижения,онке, ующей а 0 949,1982.СССР1969. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ОПИСАН(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯНИЯ ПОРОШКА НА ФРАКЦИИ, вклряд последовательно соединелонок, диаметр которых возрмере движения материала, оч а ю щ е е с я тем, что,повышения качества продуктоления путем устранения пуль.зового потока в зоне разгруких фракций, устройство снаприспособлениями для стабилгазового потока и псевдооустановленными в каждой колпри этом диаметр каждой послколонки составляет 1,05-2,0метра предыдущей колонки.1160635 2. Устройствб по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для стабилизации газового потока состоит из конической диафрагмы и перфорированной трубки, установленной коаксиально колонке и закрепленной в диафрагме. 1Изобретение относится к устройствам для разделения порошка на фракции, в частности для приготовления порошков для плазменного напыления покрытий, и может быть использовано в порошковой металлургии.Известно устройство для аэродинамического фракционирования порошка в восходящем газовом потоке, представляющее собой расширяющийся, зигзагообразный, вертикально установленный канал.Недостатком этого устройства является уширение фракции за счет пульсаций газового потока, возникающих при пневмотранспортировке, а также из-за недостаточно определенного формирования фракций, так как при изменении направления газового потока частицы, продолжая двигаться по инерции, попадают в эоны накопления фракций. Поэтому несмотря на то, что сборники фракций находятся на разной высоте, определяющей распределение частиц по размерам, формирование фракций происходит достаточно случайно, особенно в нижних сборниках.Наиболее близким по технической сущности и достигаемюм результатам к предложенному является устройство для разделения порошка на фракции, включающее ряд последовательно соединенных колодок, диаметр которых возрастает по мере движения материалаНедостатком этого устройства является получение только широких фракций из-за нестабильности процесса псевдоожижения и циркуляции разделительной среды в колонках устройства.Цель изобретения - повышение качества продуктов разделения путем 3, Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что приспособление для стабилизации псевдоожижения выполнено в виде трубки, установленной под конической диафрагмой с внешней стороны колонки,2устранения пульсаций газового потокав зоне разгрузки легких фракций.Поставленная цель достигается тем,что устройство для разделения порош ка на фракции, включающее ряд последовательно соединенных колонок, диаметр которых возрастает по мере движения материала, снабжено приспособ-лениями для стабилизации газового потока и псевдоожижения, установленными в каждой колонке, при этом диаметр каждой последующей колонки составляет 1,05-2,00 диаметра предыдущей колонки.15Кроме того, приспособление длястабилизации газового потока состоитиз конической диафрагмы и перфорированной трубки, установленной коаксиально колонке и закрепленной вдиафрагме, а приспособление для стабилизации псевдоожижения выполненов виде трубки, установленной под конической диафрагмой с внешней стороны оп(жки.Предложенное устройство снабженоприспособлением для стабилизации скорости газа, выполненным в виде конической диафрагмы, разделяющей объемколонки на две части, соединенные 30между собой трубкой, например перфорированной. Стабилизация скоростигаза необходима, поскольку при псевдоожижении дисперсного материала,находящегося в колонке, из-эа неста бильности этого процесса возникаютпульсаций, скорости газа. При возрастании скорости газа при пульсацияхиз колонки газов уносятся частицы,размеры которых превьппают наибольший 40 размер частиц, уносимых газом из колонки при отсутствии пульсаций, т.е.происходит увеличение ширины фракцииниже 0,5 высоты колонки возможно ин.тенсивное попадание частиц псевдооживанной трубки 5, что резко ухудшаетстабилизацию газового потока. Еслиже ее разместить выше 0,95 высотыколонки, то объем, отделенный конической диафрагмой, недостаточен дляэффективной работы стабилизирующегоприспособления. 3116063 частиц, накапливающихся в следующей- колонке. Наличие приспособления для стабилизации газового потока позволяет выравнить расход газа на выходе из колонки из-за перераспределения избыточного количества газа между стабилизирующим устройством и следую" щей колонкой, что предотвращает перенос частиц большего размера из-за 10 пульсации.На фиг.1 - представлена схема устройства в действии; на фиг.2 - колонка.Устройство для разделения порошка 15 на фракции содержит вертикально установленные цилиндрические колонки 1, диаметры которых последовательно возрастают.Колонок может быть две и более. 20 Колонки 1 соединены шлангами 2 так, что верхний штуцер 3 колонки соединен с нижним штуцером 4 следующей колонки и т,д. Колонка содержит приспособление для стабилизации газового 25 потока, выполненное в виде, например, перфорированной трубки 5, установленной коаксиально колонке 1 и закрепленной на конической диафрагме 6 с углом раствора 60-150 . Диафрагма ус тановлена на высоте 0,5-0,95 высоты колонки. В колонке имеется также приспособление для стабилизации псевдоожижения, выполненное в виде, по крайней мере, одной трубки 7, концы которой установлены в колонке под конической диафрагмой на высотах, соответственно разных 0,01-0,2 и 0,5- 0,95 высоты колонки 1. Каждая колонка имеет узел выгрузки 8, Первая и 40 вторая колонки снабжены также загрузочным узлом 9.Устройство работает следующим образом.Для пояснения работы устройства разделим условно пространство в колонке на четыре воны:1 - зона псевдоожижения, в которой расположены частицы, образующие фракцию данной колонки;11 - зона свободного витания, в которой расположены частицы имеющие скорость витания, меньшую скорости газа в данной колонке;111 - зона стабилизации скоРости газа 1ТЧ - зона уноса частиц.Порошок, предназначенный для разделения, загружают в первую или в 54первую и вторую колонки 1 через загрузочный узел 9 и герметично закрывают колонку, Газ подают через нижний штуцер 4 в первую колонку. Он приводит .порошок в псевдоожиженное состояние. Частицы порошка, скорость витания которых меньше скорости газа в первой колонке, уносится во вторую. Поскольку диаметр второй колонки больше диаметра первой и скорость газа во второй колонке меньше, то частицы, скорость витания которых больше скорости газа во второй колонке, останутся в ней, остальные частицы попадают в третью колонку и т.д.Таким образом, в каждой колонке накапливаются фракции частиц, границы которых определяются скоростями газа в предыдущей и данной колонках.Принятое соотношение диаметров каждой последующей колонки 1,05-2,00 диаметра предыдущей объясняется тем, что при соотношении, меньшем 1,05, накопление узких фракций порошка требует много времени и большого ко- . личества исходных продуктов, поскольку извлекаемая фракция состоит иэ .очень близких по размеру частиц, содержание которых в исходном порошке невелико. При соотношении, большем 2,00, образующаяся фракция состоит из частиц с заметно отличающимися размерами, вследствие чего полученный порошок не обладает достаточной однородностью при его использовании.Угол конической диафрагмы 60-150 О выбран таким образом, что при значении, меньшем 60, пространство между конической диафрагмой 6 и штуцером 3 становится источником дополнительнойь газовой пульсации, а большем 150 возможно накопление порошка в пространстве над конической диафрагмой. 9Установка конической диафрагмы 6 внутри колонки 1 определяется аэродинамическим режимом и свойствами порошка. При размещении ее на высоте женнога слоя в отверстие перфориро1160635 не верхней границы псевдоожиженного слоя, .т.к. в случае поршнеобразного поднятия слоя стесненный газ перетекает по трубке в пространство колонки, что предупреждает пульсацию давления газа и проброс порошка. Верхний конец трубки 7 должен располагаться не выше нижнего конца перфори,рованной трубки 5. Предлагаемое устройство позволит получать фракции порошков заданной ширины, обладающих близкими аэродинамическими свойствами - скоростью и временем пребывания в плазменной струе. Это позволит получить более высококачественные порошковые плазменные покрытия по сравнению с прототипом,При этом ширина фракции уменьшается в 2-20 раз. Составительдактор Н.Сильнягина Техред А.Кравчу Корректор Л Пилипенк Тираж 569 Подписисударсъвенного комитета СССР ам изобретений и открытий ва, Ж, Раушская наб., д. 4/ аказ 33 ВНИИПИпо035, М 5 Производственно-полиграфическое предприятие,Диаметр трубки 5 ограничен с одной стороны условием аэродинамического сопротивления трубки, т.е. временем срабатывания приспособления, а с другой уменьшением живого сечения колонки аппарата. Минимальная длина трубки определяется зоной уноса частиц порошка около верхнего штуцера 3, а наибольшая длина ограни О чена ее аэродинамическим сопротивлениемПроцесс псевдоожижения может сопровождаться поршнеобразным поднятием псевдоожиженного слоя. Это приводит 15 к дополнительной пульсации газа в колонках 1 и выбросу частиц в зону уноса около штуцера 3. Для предупреждения поршнеобразного поднятия слоя устройство снабжено приспособлением 20 для.стабилизации псевдоожижения. Нижний конец трубки 7 находится на уровгород, ул. Проектная, 4