Сепаратор для порошкообразных материалов

(51) 5 В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ Т ТВ нст О.В.Сизов Аэродиов, М.: СССР.975,ОШКООБРАЗк разделени на крупную Изобретение отн разделениятонко крупную и мелкую тробежным сепар ользовэно в горн ьной, химической ндлен ности.Известен сепара осится к устройс дисперсныхпорофракции, а имен аторам, и может о-добываощей, ст и других отраслях твам шков но к быть рои- проНедостатком сительно низк ГОСУДАРСТВЕННЪИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(54) СЕПАРАТОР ДЛЯ ПОРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относитсятонкодисперсных порош ков тор для порошкообразных материалов, включающий коаксиально цилиндра-конические корпуса с плоской.и слабоконусной крышками, размещенный между корпусами закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок, патрубок отвода мелкой фракции и газа и разгрузочные патрубки крупной фракции.конструкции является отно ая эффективность разделемел кую фракции. Цель - повы ш ение эффективности разделения, Сепаратор включает коаксиально установленные цилиндра-конические корпусы с выпуклыми крышками, ,обращенными выпуклостью навстречу друг другу, расположенными друг под другом с образованием камеры разделения, поворотные лопатки. Сепаратор снабжен дополнительными выпуклыми. крышками, а основные выпуклые крышки выполнены с кольцевыми прорезями, дополнительные крышки установлены с внешней стороны камеры разделения с возможностью перекрытия кольцевых прорезей и обращены выпуклостью от камеры разделения, а в, . нижней части дополнительной крышки выполнена кольцевая щель, 1 ил 1 табл. ния, обусловленная тем, что в зоне вихревои сепарации между крышками распределение скоростей газа таково, что имеется широкий спектр размеров равновесных частиц, самые крупные из которых вращаются по круговой траектории на периферии зоны сепарации, а самые мелкие - вблизи патрубка отвода мелкой фракции и газа (равновесная траектория - окружность, по которой вращается частица при равенстве центробежной силы и силы аэродинамического сопротивления). Частицы вытесняются с равновесных траекторий случайным образом под действием турбулентных пульсаций и взаимных столкновений, причем крупные частицы могут попасть в мелкую фракцию, а мелкие - в крупную, т.е. частицы, размеры которых лежат в широком диапазоне между30 40 При расширении проходного сечения ок 50 обращенными навстречу друг другу выпуклыми крышками, образующими камеру сепарации размещенный между корпусами закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок, патрубок отвода мелкой фракции и газа и разгрузочные патрубки крупной фракции, в выпуклых размерами частиц, имеющих равновесные периферийный и внутренний радиусы зоны сепарации, не имеют заранее предопределенного выхода в свою фракцию, что и приводит к низкой эффективности процесса,Наиболее близким к изобретению является сепаратор для порошкообраэных материалов, включающий ковкаивльно установленные цилиндра-конические корпуса с обращенными навстречу друг другу выпуклыми крышками, образующими камеру сепарации, размещенный между корпусами закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок, патрубок отвода мелкой фракции и газа и разгрузочные патрубки крупной фракции,Повышение эффективности сепарации достигается плавным сужением высоты камеры сепарации к оси за счет выпуклости крышек, что приводит к сужению ширины спектра размеров равновесных частиц, безразличных к выходу в свои фракции,Недостатком конструкции является ограниченная эффективность разделения, обусловленная тем, что вместе со снижением чирины спектра размеров равновесных частиц снижается запас устойчивости их движения по равновесным траекториям и инерционные выбеги крупных частиц к оси приводят к попаданию их в патрубок отводамелкой фракции и газа, т,е, загрязнению еекрупными частицами.Цель изобретения - повышение эффективности разделения путем снижения прохождения крупных частиц в мелкую фракцию,Достижение поставленной цели обуславливается созданием в камере сепарации зоны с резко увеличивающейся закруткой потока, отбивающей крупные фракции,Достижение поставленной цели обеспечивается местным расширением камеры сепарации и последующим его сужением. ружная скорость газа не изменяется или изменяется незначительно, а радиальная ,(расходная) скорость резко падает, в результате чего происходит местное возрастание закрутки потока.Поставленная цель достигается тем, что в сепараторе порошкообразных материалов, включающем коаксиально установленные цилиндро-конические корпуса с 5 10 15 20 25 крышках выполнены кольцевые прорези, снабженные верхней и нижней дополнительными кольцевыми крышками, выпуклыми наружу от камеры сепарации, причем в основании нижней дополнительной крышки вы пол нена кол ьцевая щел ь.На чертеже схематически показан сепаратор для порошкообразных материе лов, продольный разрезСепаратор состоит из наружного корпуса 1 с выпуклой крышкой 2 и внутренне-,го корпуса 3 с выпуклой крышкой 4. Между выпуклыми крышками 2 и 4 образована камера 5 сепарации, а между корпусами размещен закручиватель 6. В наружный корпус 1 введен загрузочный патрубок 7, а к выпуклой крышке 2 подсоединен разгрузочный патрубок 8 мелкой фракции и газа. Оба корпуса снабжены разгрузочными патрубками 9 и 10 крупной фракции, В нижней выпуклой крышке 4 выполнена кольцевая прорезь 11, а в верхней выпуклой крышке 2 - кольцевая прорезь 12, которые снабжены дополнительными крышками 13 и 14,.выпуклыми наружу от камеры 5 сепарации, причем в основании нижней дополнительной крышки 13 выполнена кольцевая щель 15.Сепаратор работает следующим обра-. зом.Исходный материал вместе с газом подают через загрузочный патрубок 7 в зазор между корпусами 1 и 3, причем при ударе о корпус 3 отделяются и отводятся через патрубок 10 самые крупные фракции. Остальной материал вместе с газом закручивается закручивателем 6 и попадает в камеру 5 сепарации, в которой в закрученном состоянии движется к оси в сторону разгрузочного патрубка мелкой фракции и газа 8. Основная часть крупных фракций под действием преобладающих центробежных сил остается на периферии и осаждается в зазор между выпуклой крышкой 4 и корпусом 3, после чего выводится через патрубок 9, Некоторая часть .крупныхфракций по инерции движется к оси сепаратора. В образованной вкамере 5 сепарации между дополнительными крышками 13 и 14 зоне происходит местное уменьшение радиальной скорости потока при практически сохраняющейся окружной скорости, вследствие чего происходит местное увеличение закруткипотока, вызывающее местное повышение относительного уровня. центробежных сил, которые и отбивают пролетевшие круп н ые фракции. Мелкая фракция вместе с газом отводится через патрубок 8, Незначительная часть оседающих на нижнейдополнительной крышке 13 частиц отводится через щель 15 к патрубку 9.Эффективность конструкции проверялась в стендовых условиях на модели сепаратора диаметром 400 мм при разделении прокаленного нефтяного кокса с медианным размером частиц 60 мкм, Опытные данные приведены в таблице.Граничная крупность в данном сепараторе несколько ниже, так как вместе с отбиванием крупных фракций в зоне местного повышения закрутки задерживаются мелкие фракции. К.п,д. сепарации повышается незначительно, но степень проскока крупных фракций в мелкий продукт существенно меньше (на 27 о ) в предлагаемам сепараторе. Общая для всего процесса эффективность (острота сепарации) в данном сепараторе выше на 18%,Таким образом, в предлагаемом сепараторе достигается повышение эффективности разделения путем снижения инерционного проскока. крупных фракций в мелкий продукт. Формула изобретения Сепаратор для порошкообразных материалов, включающий коаксиально установленные цилиндро-конические корпуса с 5 выпуклыми крышками, расположеннымиодна под другой с образованием камеры разделения между ними и обращенные выпуклостью навстречу одна к другой, размещенный между цилиндрическими частями 10 корпусов закручиватель потока с поворотными лопатками, загрузочный патрубок.патрубок отвода мелкой фракции и газа и патрубок отвода крупной фракции, расположеннае соответственно в верхней и нижней 15 частях корпусов, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,.с целью повышения эффективности разделения за счет дополнительного улавлива.ния крупных фракций, сепаратор снабжен дополнительными выпуклыми крышками, 20 основные выпуклые крышки выполнены скольцевыми прорезями, причем дополнительные крышки установлены с внешней стороны основных с возможностью перекрытия кольцевых прорезей и обращены вы пуклостью от камеры разделения, а внижней дополнительной крышке выполнена кольцевая щель.1722621 ектор С.Черн ктор Н,Швыдкая агарина, 1 г. Ужгоро П Заказ 1017ВНИИП оставитель С.Шестакехред М.Моргентал Тираж Подписноеарственного комитета по изобретенидм и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 водственно-издательский комбинат "Па