Установка для разделения сыпучих материалов

(51) 4 В 07 В 4/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ БИБЛИО 1 ЕКА соп пиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им. Серго Орджоникидзе(56) Авторское свидетельство СССР В 973191, кл. В 07 В 4/00, 981,Патент Великобритании В 1362726, кл. В 07 В 4/04, опублик. 1974.(54)(57)УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯСЬШУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, содержащая разделительную камеру, в которой расположен каскад пересыпных полок и елс нагнетающими трубопроводами,татель, приемники мелкой и крупнойфракций материала и отсасывающий патрубок, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью повьппения эффективностиразделения материала при минимальномизносе пересыпньтх полок, пересыпнаяполка каждой ступени образована вертикальной стенкой и днищем, с высотой стенки равной 0,65-1,3 шириныднища, и на выходной стороне ограничена порожком, над которым с возможностью вертикального перемещения иизменения угла наклона установленаотражательная пластина,Механизм изменения угла 1 наклонасопла 22 выполнен в виде двух кронштейнов, на которых с помощью цапфподвешено сопло, удерживающееся внужном положении стопорными гайками,а механизм горизонтального 23 и вертикального 24 перемещений представляют собой винтовые пары (винт-гайка ), которые могут работать как отручного, так и от механического привода,Установка работает следующим образом. 50 1 12388Изобретение относится к под 1 отовке (сортировке) материалов, обладающих абразивными свойствами, и может. быть использовано на горно-обогатительных комбинатах, аглофабриках, коксовых и доменных цехах горной промьппленности и других отраслях народного хозяйства.Пель изобретения - повышение эфФективности разделения материала при минимальном износе пересыпных полок.Ня Фиг.1 представлена установка, общий вид в разрезе; на Фиг,2 - сопло с механизмами изменения угла наклона и горизонтального и вертикального перемещения; на Фиг,3 - пересыпная полка, разрез.Установка состоит из закрытой разделительной камеры 1, в верхней части которой расголожен питатель 2, ус- щ 0 тановленный на неподвижной раме 3, щелевого сопля 4 с нягнетятельными трубопроводами и механизмами изменения угла наклона, вертикального и горизонтального перемешения, образУю щего вместе с питателем первую ступень разделения материала на фракции, пересыпной полки 5, образованной вертикальной разделительной стенкой б, днищем 7 с порожком, отражательной пластиной 8 и установленной вместе со щелевым соплом 9 на тележке 10 с механизмом горизонтального перемещения, составляющими вторую ступень разделения материала, аналогично вы 35 полненных пересыпной полки 11, щелевого сопла 12 и тележки 13, составляющими третью ступень разделения материала, пересыпной полки 14 и тележки 15 четвертой ступени, приемной воронки 1 б крупной фракции и воронки 17 мелкой Фракции, транспортера крупной Фракции 18 и мелкой фракции 19, гибких нагнетающих трубопроводов 20 и отсасывающего патрубка 21.45 11 2Материал, подлежащий разделению, падается в камеру 1 при помощи питателя 2, обеспечивающего равномерную подачу тонким слоем, и далее движется под действием собственного веса. Разделение на крупную и мелкую фракции происходит в процессе взаимодействия свободно падающих частиц материала с плоской струей газа, направленной из щелевого сопла 4 первойступени установки, Более крупные частицы, обладающие достаточным запасоминерции, проходя через струю газа, почти не изменяют своей траектории движения и попадают на пересыпнуюполку 5 второй ступени. Мелкие частицы, имеющие большую относительную площадь поперечного сечения (площадь, отнесенная к единице массы), подвергаются большему воздействию газового потока, изменяют траекторию движения и падают за разделительной стенкой б.Крупные частицы материала и неотделившаяся мелочь, попавшие на пере- сыпную полку, движутся под углом естественного откоса по самофутерующей - ся подушке, образованной ранее попавшим на полку материалом, Подушка образуется благодаря высокой разделительной стенке б пересьпной полки 5 (или 11 и 14) и низкого порожка на ее выходной стороне. Самофутерующаяся поверхность позволяет использовать для разделения даже высокоабразивные материалы, т.е, ликвидируетсявзаимодействие шихты с металлоконструкцией установки. Кроме того, самофутерующаяся подушка обеспечивает повышенный коэффициент трения с движущимся по ней материалом, снижает скорость схода материала с полки и значительно повьппает эффективность каждой ступени установки, так как частицы материала, покидающие полку, имеют малую вертикальную начальную скорость и, следовательнодольше взаимодействуют с газовой струей.Некоторые куски материала (особенно крупных фракций), попадая на подушку и соударяясь между собой, выбиваются из основного потока. Отражательная пластина 8 задерживает случайно отскочившие куски и направляет их вместе с основным потоком материала в щель между пластиной и самофутерующейся подушкой, способствуя равномерному ссыпанию материала, который вновь взаимодействует со струей газа щелевого сопла 9 второй сту811 4 а = 5 сдс+ 1 +(,3 1238 пени установки. Мелкие частицы выдуваются из потока материала и попадают за разделительную стенку полки 11 третьей ступени, а крупные с остатком мелочи попадают на пересып ную полку 11 и, ссыпаясь на самофутерующейся подушке, образовавшейся на поЛке ранее прошедшей через установку шихтой, вновь взаимодействуют со струей газа щелевого сопла 12 и раз О деляются по крупности разделительной стенкой пересыпной полки 14 четвертой ступени. Материал крупных фракций, прошедший пересыпную полку 14, попадает в воронку 16, а оказавшийся 15 за разделительной стенкой - в воронку 17.Транспортеры крупной фракции 18 и мелкой фракции 19 обеспечивают,отгрузку материала в нужных направлениях. Сортирующий газ подается к соплам по гибким трубопроводам 20, а через отсасывающий патрубок 21 удаляется избыток газа вместе с пылью для последующей очистки в циклонах. 25Регулирование границы разделения на крупную и мелкую фракции осуществляется путем передвижения вперед или назад тележек 10, 3 и 15. При этом разделительная стенка пересыпной полки каждой ступени устанавливается в нужном месте по отношению к поперечному сечению струи материала и происходит отсев мелкой фракции в заданном диапазоне.35Эффективность разделения материала и эксплуатационная экономичность обеспечивается за счет регулировки расстояния сопла от струи разделяемого материала (фиг.2), а также за 4 О счет того, что газ подается в зону схода материала с малыми скоростями вертикального перемещения - место стыковки порожка с днищем пересыпной полки. Нужное направление струи газа 45 обеспечивается с помощью механизмов 22 и 23 (фиг,2).На величину эффективности оказывает влияние угол наклона сопла (фиг.2). Наилучшие результат разделения получаются при= 0-20Использование механизма горизонтального перемещения сопла относительно своей пересыпной полки (полка и сопло установлены на одной тележке) позволяет осуществить наиболее эффективную и экономичную настройку каждой ступени. Перемещая же одну ступень по отношению к другой, можно быстро и точно установить границу разделения материала на крупнуюи мелкую фракции, т,е, отсеиватьмелочь в заданном диапазоне,Размеры элементов пересыпной полки и соотношение их между собойимеют значение для нормальной работы установки и уменьшения ее габаритов. Стабилизация скорости сходашихты с полки требует величины(ширина днища) (фиг.3), зависящейот размера максимальных кусков. Высота порожкаопределяет срокслужбы полки и составляет (0,050,1) Ь. Порожек указанной величины;приводит к оголению выходной стороны полки и ее более быстрому износу.Более высокий порожек увеличиваетвысоту полки и всей установки, а. также приводит к более высокой вертикальной скорости кусков шихты вместе взаимодействия ее с газовымпотоком и, следовательно, к снижениюэффективности. Для повышения срокаслужбы пересыпных полок желательнанаплавка верхней кромки порожкатвердыми сплавами. Высота разделительной стенки над самофутерующейсяподушкой й принимается равной (0,10,2) о . Более высокая стенка, неулучшая эксплуатационных качествустановки, увеличивает ее вертикальный размер. Стенка указанной величины может привести к перескакиванию крупных кусков через разделительную стенку и попаданию их в массу мелкой шихты,В установке величина стенки принимается а = (1,2-1,3)ЬВ случаесортировки только одного вида материала и желании максимально снизитьвысоту установки, стенка принимаетсяравной где о(. - угол естественного откоса сортируемого материала,Величина С щели между отражательной пластиной 8 и самофутерующейся подушкой должна обеспечивать беспрепятственное продвижение материала и принимается равной утроенному значению поперечного сечения крупных кусков материала. Это гарантирует от образования кострения на пересыпных полках.123881 Составитель А,РумянцеТехред О.Гортвай едактор М,Бланар оРРектоР И.Эрде аказ 3325 Тираж 565 осударственного елам изобретени Москва, Ж, Р Подписта СССРрытийнаб., д. ВНИИПИ коми и о 113035,ектная, 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Уголнаклона отражательной пластины устанавливается так, что улавливаемые куски не получают составляющей скорости, направленной навстречу5 основному потоку материала, но и не ускоряют его, нарушая равномерность ссыпания и снижая эффективностьЭтим условиям отвечает угол между пластиной и подушкой несколько меньший 90 , Таким образом, угол 6 прииио мается незначительно меньшим (на 3-5 ) угла естественного откоса сортируемого материала в пределах 25-40Установка может иметь наклонные и криволинейные формы днищ пересыпных полок. Важно только, чтобы наклон днища в сторону схода материала не превышал угла естественного откоса. Полка должна устойчиво удерживать подушку, образующуюся из самого сортируемого материала. Самофутерующаяся подушка нужнои формы с разделительной стенкой необходимой высоты образуется при отношении Я/б = 0,65-1,3, При этом обеспечивается упорядоченное движениематериала по наклонной поверхности под утлом естественного откоса, когда наиболее сильно проявляется явление сегрегации, мелкие фракции наиболее сильно тормозятся о самофутерующуюся подушку, сходят с пересыпной полки с малой скоростью и наиболее эффективно удаляются струей газа. Одновременно подушка, образовавшаяся на пересыпной полке, исключает непосредственный контакт разделяемого материала с металлоконструкциями установки, предотвращает их износ, значительно (не менее 2,5 раза) повышает долговечность.