Способ разделения

)5 В 0 КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕНИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У ТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛ и производиб разделения материала в сепарацион- коленообразвосходящим разделенных бразную секгазопылевые стречу восхоил. ский институ в,Ю.П.Кануси 04(57) Изобретение относитсяделения сыпучих материало Изобретение относится к классификации зернистых материалов в восходящем потоке воздуха и предназначено для разделения исходного материала на два продукта по граничному зерну 0,05 - 5,0 мм,Способ разделения можно применить в горнодобывающей, строительной, металлургической Идругих отраслях промышленности.Известен способ разделения в восходя-. щем потоке воздуха, проходящего по вертикальной шахте, исходный материал в котором подается в среднюю часть шахты, а крупный и мелкий продукты разгружаются соответственно через нижний конец шахты и из пылеулавливающего устройства, соединенного с верхним концом шахты.Недостаток этого способа заключается в низком качестве разделения, объясняемом наличием мертвых пристенных зон в аппаратах, в которых скорость воздушного потока равна нулю. В этой зоне происходит тения - повышение качества тельности разделения. Спосо включает подачу исходного среднюю часть вертикального ного канала (К), состоящего из ных секций, продувку его сниз воздушным потоком и вывод фракций. В каждую коленоо цию верхней части К подают потоки, ориентированные нав дящему воздушному потоку. 2 осаждение как крупных, так и мелких частиц, снижающих остроту разделения.Известно также устройство по этому способу, снабженное отсекателем неравномерной части потока в виде кожуха с перфорированными стенками. Недостаток устройства в том, что у каждой струны кожуха скорость потока равна нулю и неоднородность профиля эпюры потока не устранена. Кроме того, частицы, прошедшие через струны к стенкам аппарата, осаждаются без разделения в крупный продукт, снижая его качество.В пневматическом сепараторе выравнивание профиля эпюры скорости несущей среды предлагается за счет дополнительного воздушного потока, направленного через отверстия на боковых стенках воздушной камеры,В этом сепараторе скорость потока у стенок не равна нулю, но как известно, эпюра несущего континимума в секциях вышеместа загрузки имеет почти треугольный вид и максимальная скорость в 3-4 раза превышает среднюю, Дополнительный расход потока от стенок камеры еще более вытягивает эпюру, Кроме того, возрастает абсолютная величина средней скорости потока за счет дополнительного расхода от стенок, что приводит к разубоживанию границы разделения и способствует выносу от. носительно крупных частиц в мелкий продукт,Наиболее эффективно работают каскадные классификаторы, способ разделения которых заключается в подаче исходного материала на один из пересыпных элементов, установленных в шахте классификатора, воздействии на него восходящего воздушного потока и разгрузке продуктов классификации. В этих аппаратах даже при неравномерности профиля скорости несущей среды достигается высокое качество разделения за счет большого количества ступеней перечистки, однако острота разделения в них занижена за счет некачественной работы верхних секций с набольшей неоднородностью несущейНаиболее близким к изобретению явля,я способ и,стройство, его реализующее осгс;.щее из зигзагообразного корпуса, в среднюю часть которого подается исходный материал. Крупные фракции в этом аппарате под действием преобладающей силы тяжести скатываются по наклонной стенке вниз и опускаются на никерасположенную стенку. При этом они пересекают воздушный поток и освобождаются от мелких частиц, Этот процесс многократно повторяется и в нижней части классификатора собирается очищенный крупный продукт, Мелкий материал выносится потоком из верхней части классификатора и улавливается в пылеочистном устройстве,Недостаток прототипа заключается в невысокой остроте разделения, обусловленной низким качеством разделения каждой отдельной секции. Основное влияние при этом оказывает неравномерность силового воздействия на частицы воздушным потоком, Доказано, что й секциях ниже загрузочной эпюра силового воздействия выпрямлена за счет опускающихся крупных частиц, в верхних секциях эпюра этого воздействия имеет треугол ьн ы й ха рактер. Граница разделения в верхних секциях все бблее размывается, в мелкий продукт забрасываются крупные зерна.Целью изобретения является улучшение качества разделения и увеличение производительности аппарата за счет 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 выравнивания эпюры несущей среды в верхних секциях классификатора,Поставленная цель достигается подачей в каждую коленообразную секцию верхней части сепарационного канала дополнительных газозапыленных потоков, ориентированных навстречу восходящему воздушному потоку.Общеизвестно, что неравномерный профиль силового воздействия двухфазного потока приводит к снижению эффективности процесса разделения, Это объясняется тем, что на частицы фиксированного узкого класса крупности в неоднородном двухфазном потоке действуют со стороны последнего усилия, различные в разных точках поперечного сечения аппарата, Это приводит к неидентичному поведению частиц фиксированной монофракции, Поскольку максимальная неоднородность силового воздействия потоа имеет место в верхних секциях разделительной колонки, целесообразно организовать дополнительный встречный поток в верхних секциях аппарата.В состоящей из секций сепарационной камере установлены сопла для подачи дополнительного газопылевого потока. Сопла ориентированы навстречу основному двухфазному потоку и установлены в верхних секциях классификатора, выше секции загрузки исходного материала. Отверстия сопел расголожены в зоне максимальной неоднородности профиля эпюры потока. В качестве дисперсионной среды используются пылевые фракции первой и последующих ступенсй сухой пылеочистки, Расход дополнительной дисперсионной среды не превышаег 10 - 15 от основного воздушногоВ предлагаемом способе через сопла подается не просто воздушный поток, а поток, содержащий твердую фазу. Это значительно увеличивает его силовое воздействие. Кроме того, дополнительный поток подается только в верхних секциях классификатора в зону максимальной неоднородности потока,В нижних секциях силовое воздействие выравнивается самостоятельно за счет опускающихся крупных фракций частиц. Б данном классификаторе используется принцип каскад ности, п рисущий и рототи пу.На фиг, 1 изображена схема классификатора, реализующая данный способ; на фиг. 2 - схема движения двухфазного потока в аппарате,Классификатор состоит из питателя 1 исходчого материала, установленного над течкой 2, прикрепленной к шахте 3, Поднижним отверстием шахты 3 установлено разгрузочное устройство 4 крупного продукта, Верхний конец сепарационной шахты 3 соединяется воздуховодом 5 с пылеулавливающими циклонами 6, имеющими бункеры 7 и 8, Для создания основного воздушного потока используется вентилятор 9, компрессор 10 соединен с напорными воздуховодами 11, которые заканчиваются соплами 12, установленными в верхней части сепарационной шахты 3 (выше питающей секции) навстречу несущей среды в зоне ее максимальной неоднородности. Количество дисперсионной среды в дополнительном газопылевом потоке регулируется питателями 13, расход дополнительного газопылеаого потока устанавливается шиберами 14,Установка работает следующим образом,Исходный материал питателем 1 подается по течке 2 в сепарационную камеру 3, Создаваемый вентилятором 9 воздушный поток подхватывает мелкие частицы вверх, а крупные фракции ссыпаются с наклонной стенки камеры 3 вниз. Так как камера 3 выполнена зигзагообразной, происходит неоднократное пересыпание .твердых частиц со стенки на стенку и отделение от них мелких фракций поднимающимся воздушным потоком. Мелкиефракции выносятся из классификатора по воздуховодам 5 в циклоны 6 и осаждаются в бункерах 7 и 8. Крупные зерна разгружаются иэ-под классификатора устройством 4. Благодаря наличию твердой фазы в воздушном потоке в нижних секциях аппарата эпюра силового воздействия выпрямляется и происходит качественное разделение полидисперсных частиц. Наоборот в верхних секциях эта эпюра вытягивается, но за счет вдуваемого через сопла 12 по напорным воздуховодам 11 дополнительного газопылевого потока, максимум эпюры задавливается, Регулировкой при помощи питателей 13 количества подаваемой флегмы и вентилем 14 дисперсионной среды эпюра несущей способности потока выравнивается и качествоклассификации материала в этих секциях5 повышается,Таким образом, подача запыленного дополнительного потока в верхние секцииклассификатора позволяет повысить качество разделения сыпучих материалов за счет10 снижения величины случайного забросакрупных частиц с ядром потока в мелкийпродукт; более эффективно использоватьрабочее пространство сепарационной камеры засчет равномерного воздействия воз 15 душного потока на частицыклассифицируемого материала по всему поперечному сечению сепарационной камеры; поднять производительность работыклассификатора за счет проведения процес 20 са разделения на повышенных концентрациях без снижения остроты разделения,Проведены сравнительные испытанияпредлагаемой конструкции с прототипомпри расходных концентрациях 2 и 3 кг/мз25 при разделении формовочного песка. Испытания показали увеличение эффективностина 4-7% при концентрации 2 кг/м и на 510% при концентрации 3 кг/м в зависимости от границы разделения у предлагаемого30 пневматического классификатора, реализующего предлагаемый способ разделения,Формула изобретения Способ разделения, включающий под ачу исходного материала в среднюю частьвертикального сепарирующего канала, состоящего из коленообразных секций, продув. у его снизу восходящим воздушным потоком и вывод разделенных фракций, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениякачества и производительности разделения, в каждую коленообразную секцию верхней части сепарационного канала подают газопылевые потоки, ориентированные на встречу восходящему воздушному потоку.1722617 Фиг.Р Составитель А.Филон Техред М,Моргентал в рректор С,Черн дактор Н.Ш выдкая Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1017 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5