Аппарат для классификации сыпучих материалов

(56) Авторское свидетельство СССРЛЬ 1090461, кл, В 07 В 4/08, 1984,ФИКАЦИИ СЬ ние относится к алов. Сущность разделении марированных поает корпус 1 с й 5 и ступенчаЛра ноя Гова 8 ыц 1 яжепця РЙ 7 сфмщ 01 ция ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) АППАРАТ ДЛЯ КЛАССИ ПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ (57) Применение, Изобрете разделению сыпучих матер изобретения заключается в териала воздухом на перф верхностях. Аппарат вклю перфорированной пластин той направляющей 9. 1 ил,Изобретение относится к пневматической классификации сыпучих материаловкрупностью до 100 мм на два продукта пограничному зерну менее 2 мм и может бытьприменено в химической, горной, металлургической, строительной и других отрасляхпромышленности.Известен аппарат для классификациисыпучих материалов, включающий разделительную камеру переменного сечения,Недостатками данного аппарата являются низкое качество разделения и невысокая производительность,Известен аппарат для классификациисыпучих материалов, включающий корпус,разделенный пересыпным приспособлением, состоящим из последовательно расположенных наклонной перфорированнойпластины, патрубка для вывода промежуточной фракции и вертикальной перегородки, на верхнюю разделительную камеру сбольшим поперечным сечением и нижнююс меньшим поперечным сечением, ступенчатую направляющую, расположенную надпересыпным приспособлением, камеру дляподачи воздуха под перфорированную пластину, загрузочный патрубок, размещенныйв средней части корпуса, патрубки для подачи воздуха в корпус и вывода тяжелойфракции, расположенные в нижней разделительной камере, патрубок для выводамелких фракций, установленный в верхнейчасти корпуса.Недостатком этого аппарата являетсяотносительно невысокое качество разделения при нагрузках по исходному материалу,превышающих 1.5 кг материала/мз воздуха.Указанный недостаток объясняется следующим; так как загрузочный патрубок, размещенный в средней части корпуса,установлен над нижней разделительной камерой и напротив пересыпного приспособления, то при работе аппарата с нагрузкой,превышающей 1,5 кг материала/м воздуха, в расчете на основной воздух, поступающий через нижнюю разделительную камерусо скоростью, соответствующей заданнойграничной крупности, качество разделенияв нижней разделительной камере невысокои соответствует качеству разделения вобычных гравитационных классификаторахс верхней подачей материала.Таким образом крупная (тяжелая) фракция оказывается в значительной степени загрязнена мелкой фракцией, а приувеличении нагрузки до 6-8 кг материала/м воздуха качество разделения для тяжелой фракции в аппарате-прототипестановится настолько низким, что пропада 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ет экономическая целесообразность егоприменения,Кроме того, материал, оседающий наверхней части ступенчатой направляющей,тормозится этими ступенями и стекает ввосходящий воздушный поток не равномерно, а дискретно отдельными порциями, что,в свою очередь, приводит к резким мгновенным повышениям нагрузки по материалу внижней разделительной камере и, соответственно, к снижению качества разделения.Цель изобретения - повышение качества разделения и производительности аппарата.Поставленная цель достигается тем, чтов аппарате для классификации сыпучих материалов, включающем корпус, разделенный пересыпным приспособлением,состоящим из последовательно расположенных наклонной перфорированной пластины, патрубка для вывода промежуточнойфракции и вертикальной перегородки, наверхнюю разделительную камеру с большим поперечным сечением и нижнюю сменьшим поперечным сечением, ступенчатую направляющую, расположенную надпересыпным приспособлением, камеру дляподачи воздуха под перфорированную пластину, загрузочный патрубок, размещенныйв средней части корпуса, патрубки для подачи воздуха в корпус и вывода тяжелойфракции, расположенные в нижней разделительной камере, патрубок для выводамелких фракций, установленный в верхнейчасти корпуса, верхняя разделительная камера между ступенчатой направляющей и пересыпным приспособлением выполнена споперечным сечением, большим поперечного сечения выше ступенчатой направляющей, при этом ступенчатая направляющаявы пол нена из отдел ьн ых элементов, установленных с зазором относительно другдруга, а загрузочньй патрубок расположенсо стороны верхней кромки пересыпногоприспособления.В этом случае часть исходного материала, поступающего по входному патрубку,расположенному со стороны верхней кромки пересыпного приспособления, на пересыпное приспособление, интенсивновыдувается из слоя исходного материала засчет высокой скорости воздуха, подаваемого под перфорированную пластину (дополнительный воздух) в щелях перфорации.Для обеспечения заданного качестватяжелой фракции (крупного продукта) дополнительным воздухом отдувают частицыс крупностью, значительно превышающейтребуемую граничную крупность разделения. Предварительно хорошо очищенная5 10 20 25 50 45 50 50 55 промежуточная тяжелая фракция попадает в патрубок для вывода промежуточной тяжелой (крупной) фракции, Отдутый из слоя материал движется в нижней части верхней разделительной камеры в пространстве между пересыпным приспособлением и ступенчатой направляющей за счет высокого скоростного напора воздушный струй. После распада воздушных струй скорость воздуха в поперечном сечении и соответственно скорости частиц резко падают, поэтому для поддержания интенсивности и качества удаления мелких фракций (качественного разделения) скорость воздуха увеличивают за счет уменьшения поперечного сечения над ступенчатой направляющей по сравнению с поперечным сечением пространства, заключенного между пересыпным приспособлением и ступенчатой направляющей, Отдутый материал с пересыпного приспособления поступает в верхнюю и нижнюю разделительные камеры, где в результате взаимодействия дисперсной фазы с основным и дополнительным потоками воздуха происходит качественное разделение по требуемой граничной крупности.Таким образом, предварительная отдувка материала на пересыпном приспособлении с размерами удаляемых частиц значительно превышающими граничную крупность, позволяет на первом этапе проводить некачественное разделение, но по большей, нежели требуемая, граничной крупности и с нагрузкой до 10,0 кг материала/м воздуха. При этом в разделительныхзкамерах нагрузка по материалу значительно ниже, чем в прототипе, что дает возможность качественно разделить предварительно отдутый материал в объединенном потоке основного и дополнительного воздуха, Следовательно, предлагаемая конструкция аппарата позволяет проводить процесс разделения при более высоких нагрузках по исходному материалу (т.е, с большой производительностью) и с лучшим качеством разделения, чем конструкция аппарата по прототипу. Кроме того,выполнение ступенчатой направляющей из отдельных элементов, установленных с зазором, относительно друг друга, дает возможность отводить материал с верхней части ступенчатой направляющей через зазоры между каждой парой элементов в восходящий воздушный поток равномерно, без накопления и обрушения материала, что также повышает качество разделения.На чертеже изображен предлагаемый аппарат,Аппарат состоит из корпуса 1, включающего верхнюю разделительную камеру 2 большего поперечного сечения и нижнюю разделительную камеру 3 меньшего поперечного сечения, Верхняя разделительная камера с нижней частью 4 большего поперечного сечения отделена от нижней разделительной камеры пересыпным приспособлением, установленным в средней части корпуса аппарата и состоящим из последовательно расположенных наклонной перфорированной пластины 5, патрубка бдля вывода промежуточной фракции и вертикальной перегородки 7, Под пересыпным приспособлением расположена камера 8 для подачи дополнительного воздуха под перфорированную пластину. В верхней разделительной камере над пересыпным приспособлением закреплена ступенчатая направляющая 9, выполненная из отдельных элементов, установленных с зазором относительно друг друга. В средней части корпуса со стороны верхней кромки пере- сыпного приспособления расположен загрузочный патрубок 10, Внутри верхней и нижней разделительных камер установлены отбойники 11, В нижней части нижняя разделительная камера снабжена патрубками 12 для вывода тяжелой фракции и патрубком 13 для подачи основного воздуха в корпус аппарата, В верхней части корпуса установлен патрубок 14 для вывода мелких фракций,Аппарат работает следующим образом.Исходный материал поступает на наклонную перфорированную пластину 5 через загрузочный патрубок 10. Через камеру 8 под перфорированную пластину нагнетается дополнительный воздух. Через патрубок 13 нижней разделительной камеры 3 подсасывается наружный воздух, Материал, вступая во взаимодействие с высокоскоростными струями воздуха на наклонной перфорированной пластине, равномерным слоем распределяется по поверхности пластины. Часть материала выдувается из слоя в направлении нижней части 4 верхней разделительной камеры 2 и в направлении ступенчатой направляющей 9. Расход дополнительного воздуха устанавливается с таким расчетом, чтобы полностью выдувались мелкие частицы, Поэтому отдувка производится по граничной крупности, значительно превышающей требуемую в окончательном процессе граничную крупность разделения. Так как в условиях предварительной отдувки разделение происходит по граничной крупности большей, чем требуется для готового продукта, то этот предварительный процесс может быть проведен при низких значениях показателя качества разделения у, но при значительных на гзоузках по исходному материалу(до 10 кг/м 1).Полностью очищенная от мелочи промежуточная крупная фракция скатывается по наклонной перфорированной пластине вниз и вертикальной перегородкой 7 направляется в патрубок 6 для вывода промежуточной фракции. Часть взвешенного в дополнительном потоке воздуха отдутого материала, содержащего мелкие и некоторое количество тяжелых (крупных) фракций, взаимодействует со ступенчатой направляющей 9, где часть тяжелых фракций отбивается вниз и удаляется через патрубок 6, а мелкие и оставшиеся тяжелые фракции в дополнительном потоке поступают в верхнюю и нижнюю разделительные камеры. За счет подсоса основного воздуха через патрубок 13, расположенный в нижней разделительной камере 3, происходит интенсивная перечистка материала в верхней разделительной камере в зоне, выше ступенчатой направляющей, и в нижней разделительной камере,При смешении основного и дополнительного воздушных потоков концентрация взвешенного материала в объеме аппарата снижается и поэтому процесс разделения в разделительных камерах происходит при скоростях восходящего воздушного потока, соответствующих заданной границе разделения с высоким показателем у качества разделения. Отбойники 11 способствуют повышению качества разделения, Материал, оседающий в процессе классификации на верхней части элементов 9 ступенчатой направляющей, непрерывно через зазоры между элементами поступает в разделяющий восходящий воздушный поток, не вызывая локального повышения концентрации материала в потоке,В результате перечистки в нижней и верхней разделительных камерах взвешенного материала с невысокой расходной нагрузкой (до 1 кг/мэ) происходит качественное отделение тяжелой фракции. Тяжелая фракция через патрубок 12 поступает вниз и объединяется с промежуточной тяжелой фракцией из патрубка 6.Мелкая фракция вместе с воздушным потоком выносится из аппарата через патрубок 14.При сравнительных испытаниях, проведенных на аппарате-прототипе и предлагаемом аппарате, получены следующие результаты в аппарате-прототипе нагрузка по исходному материалу в расчете на суммарное количество основного и дополнительного воздуха М составляет 1,5, 2, 3, 5, 7кг/м , показатель качества разделения поЭдеру-Майеру у составляет 60, 56, 46, 40,5 ЗОО/а в предлагаемом аппарате М 1,5, 2, 3,5, 7 кг/мз, у 66, 66, 63, 60, 57%,В качестве исходного материала используют металлургический кокс крупностью менее 25 мм, Граничная крупность10 разделения находится в пределах 550-500мкм. В процессе разделения получают двапродукта - крупный и мелкий.Из сравнительных опытных данныхможно сделать вывод, что при одинаковых15 нагрузках по исходному материалу показатель качества разделения в предлагаемомаппарате выше, чем в прототипе, Таким образом, в предлагаемом аппарате возможнодостижение более высокой производитель 20 ностии качества разделения, чем в прототипе,Формула изобретенияАппарат для классификации сыпучихматериалов, включающий корпус, разделен 25 ный пересыпным приспособлением, состоящим из последовательно расположенныхнаклонной перфорированной пластины,патрубка для вывода промежуточной фракции и вертикальной перегородки, на верх 30 нюю разделительную камеру с большимпоперечным сечением и нижнюю с меньшим поперечным сечением, ступенчатуюнаправляющую, расположенную над пересыпным приспособлением, камеру для под 35 ачи воздуха под перфорированнуюпластину, загрузочный патрубок, размещенный в средней части корпуса, патрубки дляподачи воздуха в корпус и вывода тяжелойфракции. расположенные в нижней раэде 40 лительной камере, патрубок для выводамелких фракций, установленный в верхнейчасти корпуса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительности икачества классификации, верхняя раздели 45 тельная камера между ступенчатой направляющей и пересыпным приспособлениемвыполнена с поперечным сечением, большим поперечного сечения выше ступенчатой направляющей, при этом ступенчатая50 направляющая выполнена из отдельныхэлементов, установленных с зазором относительно друг друга, а загрузочный патрубок расположен со стороны верхней кромкипересыпного приспособления,55