Способ классификации мелкодисперсных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 13/10 114 В 07 В 15 ГОСУД АРС ПО ИЗОБР ПРИ ГКНТ ЕННЫИ КОМИТЕТ ЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯССРСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИ АВТО ат ериало оторе. В атериал ок, сып ерен до од угломнадю точку Иэоб фикации быть исние относится к класси тельногодрическокой поленностраслях покрыти 4, огиоз ства ссификаци вер тка атериал На че еже изображен еалиэации спо схема устройба.ции способапособлениено изогнуто 1, нижний мер а для Устро ожуство для реалиэ загрузочное при ртикального пла ней части лотка включа тв в виде вго в ниж(71) Криворожский горнорудный институт(56) Авторское свидетельство СССР Р 865433, кл, В 07 В 13/10, 1980.Авторское свидетельство СССР В 1222330, кл, В 07 В 7/01, 1984,(54) СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ ЮЛКОДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к класси фикации сыпучих материалов и может быть использовано в горной промьппленности. Цель - повьпаение качества разделения мелкозернистых материало ,Для этого материал подают на роторсыпучих материалов и может ольэовано в горной промьппстроительстве и других о ародного хозяйства, изобретения - повьппение ка ЯО 1502139 А 1 ный метатель в верхнюю его точку, воэдействуют им на материал и выводят полученные фракции, Роторньй метатель выполняют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановления которого составляет 0,15-0,25 коэффициента трения. Материал подают с помощью вертикального лотка, нижний конец которого плавно иэгибают до угла 30- 45 к горизонтали. Скорость вращения роторного метателя задают О рад/с. Покрытие и данное значение коэффициентов являются необходимыми условиями для получения заданного качества классификации зернистых м в на гладком цилиндрическом Р качестве мелкозернистого м а использу 1 от строительный пес учий материал с крупностью з 3(5) мм. 1 ил. конец которого направлен и 30-45 к касательной в верх установленного под ним мета приспособления в виде цилии го ротора 2. На цилиндричес верхности ротора 2 выполнено 3, а ротор заключен в корпус бающий с зазором его внешнюю ность. По направлению загиба 1 перед ротором 2 размещена к 5 классификации, образованная хом 6 и стенками приемных бун 7, герметично :закрывающимися рами 8. При этом между бункер3 15023выполнены перегородки 9, , установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения, выполненные в виде сит и наклоненные всторону ротора 2. На конце ближайшей к рототору 2 стенке бункеразакреплена примыкающая к покрытию3 гибкая пластина 10,Устройство работает следующим образом,Исходный материал свободным падением подают вдоль стенки лотка 1плавно изогнутой в нижней части иьнаправляют под углом 30-45 на 15поверхность покрытия 3 ротора 2. После взаимодействия с покрытием 3, зерна направляются в камеру 5 классификации, в воздушном пространстве которой разделяются по крупности и выпадают иэ потока. При этом гибкаяпластина 10 и герметичные затворы 8создают замкнутое воздушное пространство в камере 5, увеличивая такимобразом сопротивление среды разделения. Расслаивающиеся в свободномполете зерна по ходу движения на пе;регородки 9 поступают в бункера 7,;чем крупнее, тем дальше. Промежуточные фракции, а также зерна граничной крупности попадают сверху нанаклонные перегородки 9, где разделяются в зависимости от проходного сечения отверстий сит по заданной границе крупности и также поступают в 35бункера 7. По мере заполнения объемаприемных бункеров 7 продукт классификации выгружают периодическим открытием затворов 8.Способ осуществляют следующим образом.Исходный материал слоем вертикально подают на роторный метатель, плавно меняют направление движения этогоматериала и направляют под углом 30- 4545 к касательной в верхнюю точкуротора, причем скорость вращения метателя составляет 10-30 рад/с. Послевзаимодействия с цилиндрической поверхностью метателей, на которой вы Ополнено покрытие, коэффициент восстановление которого составляет 0,120,25 коэффициента трения, зернавыбрасываются в неподвижное воздушноепространство, где вследствие Различной парусности" разделяются покрупности и в процессе расслоенияпроизводят перехват фракции и приемку в соответствующие бункера. Свободная подача материала вертикально необходима для достижения требуемых скоростей его падения, а последующий разворот его ло окружности для подачи на метатель под эаоданным углом 30-45 . Скорость подачи материала составляет 1,5-3 м/сек. При этом за счет действия центробеж-, ных сил происходит сегрегация частиц в слое и более крупные иэ них попадают на поверхность ротора под большими углами. Происходит предварительное разделение, повышающее качество классификации, При этом подача материала в верхнюю точку ротора наиболее эффективна вследствие максимальных значений нормального давления со стороны зерен на поверхность ротора, а также обеспечения заданных углов вылета, превышающих или близких к горизонтальному, что позволяет достичь требуемого качества раздео ления, Причем угол встречи 30-45 зерен с поверхностью ротора создает наиболее оптимальные условия для включения скорости падения зерен в скорость отлета их от поверхности цилиндра. С другой стороны, такой угол достаточен для передачи зернам кинетической энергии вращающегося ротора за счет сил трения, действующих на зерна са стороны рабочей поверхности этого ротора. Поэтому скорость вылета зерен, а следовательноо качество при угле подачи 30-45 максим альны.Скорость вращения цилиндра 10" 30 рад/с изменяют в зависимости от диаметра цилиндра при условии, что скорость его поверхности находится в интервале 3-7 м/с. При скорости менее 10 рад/с диаметр ротора может достигать 1,4 м, поэтому мелкие фракции могут вторично падать на поверхность цилиндра, вылетать под отличным от заданного углом и попадать через сито в соседний приемник. При скорости вращения цилиндра более 30 рад/с, когда диаметр ротора менее 0,2 м, происходит снижение качества вследствие невозможности обеспечить заданные углы вылета зерен при толщине слоя до 10 наибольших диаметров зерна этого слоя.Выполнение ротора в виде цилиндра для разделения материала по крупности зерен позволяет метать материал тонкой плоской струей, Прн этом создают 1502139 630 ся влагоприятные условия для расслоения зерен в последующем свободном полете и осаждения их иэ потока в приемные бункера. Перекрытие соседних фракций существенно сокращается и ка. чество классификации возрастает.Плавный изгиб вертикально установленного лотка и ориентация концом с загибом в верхнюю часть цилиндра под углом 30-ц 5 к касательной в верхней точке обеспечивают повьппение качества эа счет предварительной сегрегации материала, эффективной передачи скорости его паде ния для последующего полета, а также энергии вращения барабана эа счет оптимальных углов воздействия на покрытие сил нормального давления зерен, а также оптимальных уг лов их вылета в камеру классификации.Гибкая пластина, жестко закрепленная к ближайшей к цилиндру стенке приемного бункера и примыкающая к цилиндру, а также герметически закры ваюшиеся затворы приемных бункеров создают замкнутое пространство неподвижного воздуха в камере классификации, в отверстие между кожухом которой и поверхностью цилиндра в верхней его части подают исходный материал, нагнетающий за с=бой в камеру часть воздуха, Гладкий цилиндр позволяет создать своей поверхностью затвор, препятствующий циркуляции 35 воздуха между внешним пространством и камерой классификации. Таким образом, уменьшение подвижности среды разделения снижает перекрытие соседних фракций между собойповьппает 40 качество классификации мелкозернистых материалов.Закрепление перегородок с возможностью продольного перемещения к ориентированным в сторону цилиндра 45 стенкам приемных бункеров позволяет производить изменение как зоны активного разделения камеры классификации, так ширины приемных бункеров, а следовательно, длины камеры класси фикации, что повьппает качество разделения при колебаниях зернового состав а и вида исходного продукта. Выполнение перегородок в виде сит существенно повышает качество классификации зерен граничной крупности.При этом существенно снижается взаимное засорение фракций без ус" тановки промежуточных бункеров, транспортеров возврата и другого иполнительнего оборудования. На качество Классификации определяющеевлияние оказывают физико-механические свойства рабочей поверхности ротора - коэффициент трения и коэффициент восстановления покрытия,Причем за коэффициент восстановления принимают отношение скоростизерна после взаимодействия с покрытием к скорости падения,На поверхности цилиндра необходимо выполнять покрытие, коэффициент трения которого равен 0,6-1, акоэффициент восстановления составляет 0,15-0,25 коэффициента трения.При несоблюдении этих условий достижение требуемого качества крайнезатруднено, Обьсняется это тем, чтопри меньших коэффициентах трения врезультате проскальзывания зерен поповерхности существенно ограничивается передача кинетической энергиибарабана и скорость вылета зерен незначительна. При коэффициенте восстановления более 0,25 коэффициентатрения происходит негативный рассевзерен при взаимодействии с покрытием,а при значениях меньше 0,15 реакцияпокрытия на давление со стороны зерна незначительна и кинетическаяэнергия поверхности эа счет действиясил трения передается неэффективно.Поэтому покрытие и предложенные значения коэффициентов являится необходимьпчи условиями для получения заданного качества классификации зернистых материалов на гладком цилиндрическом роторе.В качестве мелкозернистого материала используется строительный песок,сыпучий материал с крупностью зерендо 3(5) мм,Формула и э о б р е т е н и яСпособ классификации мелкодисперсных материалов, включающий подачу материала на роторный метатель в верхнюю его точку, воэдействие на материал роторным метателем и вывод полученных фракций, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества разделения мелкозернистых материалов, роторный метатель выполняют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановления которого составляет 0,151502139 Составитель О. ПатрушеваРедактор С. Патруаева Техред И.дидык Корректор Т. Малец Закаэ 5001/11 Тираз 542 Подписное ЭНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Иосква, Ж, Раущская наб., д. 4/5 3Проиэводственно-иэдательский комбинат патент", г.Уагород, ул. Гагарина,0 0,25 коэффициента трения, подачу материала осуществляют с помощью вертикального лотка, никний конец которого плавно иэгибают до угла 30-45 к гориэонтали, а скорость вращения роторного метателя эадают 10-30 рад/с.