Способ сепарации сыпучих материалов и устройство для его осуществления

(5 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Горный филиал Всесоюзного институтаогнеупоров(56) Авторское свидетельство СССРЬВ 1528577, кл. В 07 В 9/00, 1987.(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛ Е Н И Я(57) Изобретение относится к горноруднойпром-сти, в частности к воздушным методамобогащения полезных ископаемых, и м,б.использовано в химической пром-сти, в производстве строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Цель обретения - повышение эффективности парации. Исходный материал подают в зону разделения, воздействуют на н,.го подогретым воздушным потоком (ВП), разделяют на крупную и мелкую фракции, Мелкую фракцию выводят, а крупную фракцию подают на грохочение в колебательном режиме, При этом ВП, которым воздействуют на исходный материал, подвергают пульсациям с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения. Пульсации ВП осуществляют в канале плавными сужениями его поперечного сечения. Расстояние между сечениями определяют из соотношения 1= А= - ч/ )", где - расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала, м; А - длина волны акустических колебаний ВП на выделенной частоте,м; ч - скорость движения ВП, м/с; м- выделенная из спек тра частота пульсаций ВП, 1/с, Устройство для реализации способа содержит разделительную камеру (РК) 1 с решеткой 2, течки 3 и 4 для разделенных фракций с поворотным"3696005 шибером 5 между ними, л.тзновленные в нижней части РК 1, питающее приспособление 6, расположенное нзв РК 1. Воздухоподводящее ирис ." с,бление 9, выполненное из вентилягорз 10, нагнетательного патрубкз И 1 и;,алорифера 12 и циклон 3 располояень В противоположных боковых стенках Р( , Вибрационный грохот 14 соединен с теч кзми 3 и 4, Р нутренИэобретени 8 относится к ОрнорудьОй ПООМЫШЛЕННОСтИ, В ЧаСтНС:ГИ К ВаэгУШНЫМ методам обогащения по еэных Скогземых, и может быть использовано в химической промышлегНости, в производстве 5 строительных материалов и других отраслях н;родного хозяйства.Цель изобретения - гОвышение эффективности сепарации,Способ сепарации сьГУчих материалов 10 асуществляе 1 ся следующим образом.4 сходный материал подают в зону оззделения, ВоздействуОт на няГО подог,;вдетым воздушным потоком, разделяют на.кръ.ую и мелкую Фракции, Мелкую фозкИю в.в 15 ДЯТ, а крУПНУЮ фОВКЦИЮ ПС,Г.,ВЮ-;:.-. РЗХОче ние в колебательном оежимз, Зсзушны: ГО ГОК, КОТСРЫМ ВО ЗДЕ о стэнОт НЗ ИСХОДИ Ый материал, ЛОдверГаОт пуьс-:1,м 1частотой, раВНОЙ собст 88 нной чзс гое хо:Вба.ий 20 грохочения, Пульсации во,:;уного -От;.з ОсуЗцествляют В канале плавными суженя" ми его поперечнсто се.г.-Ия. з рассо , е М 8 ж ДДЧ ЕИ Я и Н г П "ДЕЛ К.; И э ." Эгд ", ,;.ия 25 1ПГД 8- РЗССТОЯНИЕ КЕжду Ижай 1 Ми, уг". ниями поперечного се ения каага и;А - длина волны з,счс.ических крлеба ний воздушного потока на выдгеной час тоте, м;у - скпоост Движенця .;рз.1.ш.Ого гО" тока, м/с;ф/вы челе Ная иэ ск; р 1 О сг, Тз 3 пульсаций воздуо.ного потокас.На чертеже показано устройство для реагизации предлагаемого пс-:оба сепарации сыпучих материалов,Устройство влючает Оазде;итсльную 40 камеру ", с решеткой 2, течки 3 и 4 для рсЗделенных фракЦии с поворотным ши 68- ром 5 между ними, устанозленые в нижней няя поверхность стенок П 11 в продольном сечении выполнена в виде синусоиды, Приспособление 9 выполнено с возможностью регулирования скорости ВП в нагнетзтел. - ном П 11. На грохоте 14 установлен да 1 чик 15 перемещения для регулирования скорости воздушного потока в П 11, Датчик ;5 связан с вентилятором 10, 2 с, и 3 з,п,ф-лы, 1 ил. части разделительной камеры 1, питающее приспособление 6, состоящее иэ питателя 7 и разгрузочого барабана 8 и расположенное над разделительной камерой 1, воздухоподводящее приспособление 9, выполненное из Вентилятора 10, нагнетательного патрубка 11 и калооифера 12, и циклон 13, расположенные в противоположных боковых стенках кзмеры 1, и вибрационый грохот 14, соединенный с течками 3 и 4. Внутренняя поверхность стенок нагнетательнаго патрубка 11 в продольном сечении выполнена в виде синусоиды. Роздухаподводяшее приспособление 9 выполнено с возможностью регулирования скорости Воздушного потока в патрубке 11. На грохоте 14 установлен датчик 15 перемещения для регулирования скорости воздушного гОтока в патрубке 11 Датчик 15 связан с вентилятором 10, Грохот 14 с ситами 16 и ;7 опирается нз упругие элементы пружины 10 упругой подвески. Циклон 13 соединен входным патрубком 19 с камерой 1 и выходным пз грубком 20 с воздухопроводом 21 и с воздухоподводящим приспособлением. Решетка 2 выполнена из отрезков якорной цепи,Устройство работает следующим образом.Питающее приспособление 6 подает сырье в камеру 1, поток сырья делится решеткой 2 нз отдельные вертикальные слои, между которыми образуются узкие щели, В эти щели направляется от приспособления 9 поток сжатого воздуха, подогретого калорифером 12, через патрубок 11. При этом осуществляегся воздушная сепарация сырья с одновременной подсушкой, В процессе сепарации пылевидные частицы отделяОтся воздушной струей и частично уносятся в патрубок 19 и циклон 13, где нагреваются и подсушиваются. Мелкиефракции осаждаются в камере 1 у шибера 5 и попадают в течку 4 и далее на сито 17 грохота 14, Из циклона 13 через автоматический затвор подсушенные пылевидные частицы периодически ссыпаются в бункер готовой продукции. Сюда же попадает мелкая фракция, отделившаяся от крупной фракции в процессе грохочения ситами 1 б и 17 грохота 14,Надрешетный продукт грохота 14 поступает на дальнейшую переработку в молотковую дробилку. После прохождения решетки 2 материал попадает под периодическое воздействие пульсирующей воздушной струи, которая формируется в патрубке 11 с регулярными периодическими плавными сужениями проходного сечения. При больших скоростях движения воздушного потока в нем возникает турбулентность, характеризующаяся спектром частот акустических колебаний. Вследствие этого энергия потока распределяется по спектру колебаний, усиливается турбулентное трение внутри потока и трение частиц воздуха о стенки патрубка 11, увеличиваются энергетические диссипативные потери, возрастает сопротивление движения, Синусоидальный продольный поофиль внутренних стенок патрубка 11 позволяет упорядочить колебания частиц воздуха на одной из выделенных частот, подавить туобулентный спектр сопутствующих частот, т.е. всю энергию спектра сопутс;. вующих частот воздушного потока сконцентоировзть в одной "рабочей" частоте, Рабочей частотой является частота колебаний воздушного потока, равная собственной частоте кслеоаний грохота. Патрубок 11 выполняет функцию резонатора, преобразующего непрерывный воздушный поток в пульсирующий, Патрубок 11 генерирует колебания воздушного потока, который, взаимодействуя с непрерывным потоком сыпучего материала, преобразует его в непрерывный поток с дискретньми особенностями, т.е. материал подается на грохот 14 отдельными порциями, причем частота подачи порций на грохот 14 и вынужденная частота колебаний грохота 14 его привода согласуются с собственной частотой колебаний подпружиненной части продукта, т.е, используется явление резонанса. Это позволяет снизить диссипативные 1 гистерезисные) потери энергии на трение в конструкционном материале упругих элементов 18, что, в свою очередь, увеличивает их срок службы, Настройка частоты пульсаций в резонанс с собственной частотой колебаний грохота 14 осуществляется автоматически по сигналу датчика 15 по максимальной амплитудеколебаний грохота 14. Регулирование частоты пульсаций воздушного потока осуществляют путем изменения скорости движениявоздушного потока в патрубке 11. 1, Способ сепарации сыпучих материалов, включающий подачу исходного материала в зону разделения, воздействие на материал подогретым воздушным потоком, разделение материала на крупную и мелкую фракции, вывод мелкой фракции, подачу крупной фракции на грохочение в колебательном режиме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, цто, с целью повышения эффективности сепарации, воздушный поток подвергают пульсациям с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения.2. Способ по п,1. о 1 л и ч а ю щ и й с я тем, что пульсации воздушного потока осуществляют в канале периодическими плавными сужениями его поперечного сечения, а расстояние между сечениями определяют из соо-ношения=Л= -чргде - расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала,м;Л - длина волны акустических колебаний воздушного потока на выделенной частот мч - скорость движения воздушного потока, м/с;1 . - выделенная из спектра;астотапчльсаций воздушного пс 1 тока, 1 с,З, Устройство для сепарации сыпучихматериалов, включающее разделительнуюкамеру с решеткой, гечки для разделенныхфракций с поворотным шибером между ними, установленные в нижней части разделительной камеры, пи ающееприспособление, расположенное над разделительной камерой, воздухоподводящееприспособление, выполненное из вентилятора, нагнетательного патрубка и калорифера, и циклон, расположенные впротивоположных боковых стенках разделительной камеры, и вибрационный грохот,оединенный с течками для разделенныхфракций, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности сепарации, внутренняя поверхность стенок нагнетательного патрубка в продольном сечениивыполнена в виде синусоиды.4. Устройство по п,З, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что воздухоподводящее приспособление выполнено с возможностью регулирования скорости воздушного потока внагнетательном патрубке,45 г 0 5 г.;5 10 15 20 25 ЗО 35 40 Формула изобретения1696005 Составитель О.ПаленоваТехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор А,Козориз Заказ 4253 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 5. Устройства по пп.3 и 4, о т л и ч а Ь ще е с я тем, что оно снабжено установлен. ным на вибрационном грохоте датчиком пе. ремещения для регулирования скорости5 воздушного потока в нагнетательном .патрубке, при этом датчик перемещения связанс вентилятором.