Способ классификации порошков

1755948 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК В 4/О Ж,Маци.;,ТЕКА ИЗОБР ТЕ ОПИСА К АВТОРСКО ИДЕТЕЛЬСТВУ, синтетических алмазов и других отрасляхпромышленности, Сущность изобретения: режения способ включает введение порошка на ситовое полотно,установленное в замкнутом объеме, подачу дополнительных частиц и дисперс- продувку порошка и дополнительных часей и из- тиц газовым потоком. Дополнительные часия,.1971, тицы имеют скорость витания в 20-90 раэбольшую, чем скорость витания граничных СССР В зерен порошка, и подаются на ситовое полотно. Скорость газового потока устанавли- ПОРОШ- вают равной скорости витания граничныхзерен порошка, а отвод продуктов осущеелкодис- ствляют по периферии замкнутого обьема. фракций, 1 ил.(71) Институт проблем энергосбеАН УССР(56) Ходаков П.А, Основы анализаного состава промышленных пылмельченных материалов, ЛХимс. 280.Авторское свидетельство778823, кл. В 07 В 7/06, 1978,(5) Использование: разделение мперсных материалов на ряд узких Изобретение относится к технике классификации полидисперсных материалов по размеру частиц и может быть использовано в порошковой металлургии, производстве синтетических элмазов и других отрасляхпромышленности, преимущественно для разделения тонких порошков на ряд узких фракций.Известен способ классификации порошков, включающий подачу исходноГо материала на сито и продувку его снизу газовым потоком,Недостатком способа является низкая .эффективность разделения, вызванная закупоркой отверстий сит крупными частицами классифицируемого материала.Наиболее близким к изобретению является способ разделения сыпучих материалов по крупности, включающий введение исходного порошка на ситовое полотно, усГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР тановленное в замкнутом объеме, продувкуего снизу газовым потоком с последующим удалением продуктов разделения и подачу в подситовой газовый поток крупнозернистых дополнительных частиц.Дополнительные частицы подхватыва- Оются потоком и движутся по направлению к 4 Ъь ситовой поверхности. При соударении с Сф ней ячейки сита частично очищаются, что приводит к повышению качества разделения,Однако в процессе разделения на по- д верхности сита скапливается крупный порошок, препятствующий выходу мелких частиц, что снижает интенсивность процесса и качество получаемых продуктов. Не все, из застрявших в ячейках сита, зерна порошка выбиваются оттуда крупнозернистыми частицами, Часть из них от ударов измельчается, в результате чего фракционный со10 витания, в 20-90 раз большей, чем скорость 40 55 став нижнего продукта изменяется, что также снижает качество разделения, Кроме тога, для подачи крупнозернистого материала к поверхности сита необходима высокая скорость газа. Частые удары крупных частиц о ситовое полртно приводят к его ускореннаму износу, В результате снижается экономичность процесса разделения,Целью изобретения является повышение качества классификации. Поставленная цель достигается тем, что в способе клаСсификации порошков, включающем введение порошка на ситовое полотна, установленное в замкнутом объеме,подачу дополнительных частиц, продувку порошка и дополнительных частиц снизу газовым потоком, приведение их во взвешенное состояние, разделение на фракции и вывод разделенных продуктов, дополнительные частицы подают на ситовое полотна, при этом в качестве дополнительных частиц используют частицы со скоростью витания граничных зерен порошка, скорость газового потока устанавливают равной скорости витания граничных зерен порошка, а вывод продуктов осуществляют по периферии замкнутого объема,Подача нэ ситовое полотно, установленное в замкнутом обьеме, дополнительных частиц со скоростью витания, в 20-90 раз большей скорости потока и скорости витания граничных зерен порошка, приводит к равномерному распределению смеси разделяемого материала и дополнительных частиц по высоте замкнутого объема, чта позволяет уменьшить концентрацию порошка у поверхности полотна и ускорить проход продуктов через сито. Дополнительные частицы очищают ситовое полотно, благодаря чему повышается качество разделения, Отвод порошка по периферии замкнутого объема также повышает эффективность процесса разделения,Иа чертеже показано устройство для осуществления предлагаемого способа.устройство содержит емкость 1 с располажеиными в ней нижним и верхним фланцами 2,3 и питатель 4. В нижнем фланце 2 установлено ситовое полотно 5. К верхнему флэнцу 3 присоединен короб 6, связанный с циклоном и системой отсосэ (не показаны). Уежду фланцами 2,3 по периметру полотна 5 установлена перфорированная поверхность 7, образующая вместе с полотном 5 и фланцем 3 замкнутый объем. Иэ ситовом полотне 5 размещены дополнительные частицы 8, имеющие скорость витания, в 20-90 раз большую, чем скорость 15 20 витания граничных зерен порошка, подлежащего разделению.Способ осуществляется следующим образам, При включении системы отсоса создается воздушный поток, проходящий через ситовое полотно 5, пары между дополнительными частицами 8 и короб б (направление движения воздуха показано сплошными линиями). Скорость потока устанавливается равной скорости витания граничного зерна разделяемого порошка,Питателем 4 нэ ситовое полотно 5 подается полидисперсный порошок (направление движения частиц порошка показано пунктирными линиями), Под действием потока находящиеся в замкнутом объеме частицы 8 и частицы порошка переходят в псевдоожиженное состояние, Поскольку скорость витания дополнительных частиц ч в 20-90 раэ больше скорости витания граничных зерен порошка чр, а скорость потока ю равна скорости витания граничных зерен, псевдоожижение частиц 8 и порошка будет однородным, При скорости витания ч 20 чр, псевдоожижение становится неаднародным; увеличивается даля газа, проходящего через замкнутый обьем и поры между частицами в виде пузырей, При скорости витания ч 90 чр смесь частиц 8 и порошка почти неподвижно лежит на полотне 5 и не переходит в псевдоожиженное состояние, что установлено экспериментально и следует из анализа литературных данных,Взвешенные частицы порошка распределяются по высоте замкнутого объема таким образом, что внизу у ситового полотна оказываются крупные частицы, э вверху - мелкие (граничные), скорость витания которых равна или меньше а, Под действием потока мелкие частицы порошка уносятся через короб 6 в циклон, Крупные проходят через полотно 5, а частицы промежуточных размеров удаляются через перфорированную поверхность 7. Дополнительные частицы, взаимодействуя с порошком, ускоряют его отвод в продукты разделения за счет выталкивания порошка через ситавое полотно 5 и перфорированну 1 о поверхность 7.Таким образом, введение на ситовае полотно дополнительных частиц со скоростью витания ч, в 20-90 раз превышающей скорость витания граничных зерен порошка чр, и подача газового потока со скоростью а, равной чр, позволяет повысить качество процесса разделения. Отвод частиц порошка по периферии замкнутого объема также повышает качество разделения, Для проведения процесса разделения требуется меньшие, чем в известном способе значения скорости газового потока, вследствие чего снижают1755948 Некоторые частицы слоя уносятся вместе с порошком в циклон. И только в указанном интервале значений скоростей витания происходит интенсивная классификация по рошка,Таким образом; проведение способа налабораторной модели позволяет сделать вывод о его работоспособности и высокой эффективности. По сравнению с базовым 10 объектом - классификатором ВЦКиспользование предлагаемого способа при разделении порошков позволяет повысить производительность процесса в 4-6 раз и снизить расход воздуха на разделение в 2,5- 15 3 раза. Технические характеристики классификатора отражены в проспекте международной выставки "Химия" (Москва, Красная Пресня, 2-16 сентября 1982,). 20 Формула изобретенияСпособ классификации порошков,включающий введение порошка на ситовоеполотно, установленное в замкнутом обье. ме, подачу дополнительных частиц, продув 25 ку порошка и дополнительных частиц снизугазовым потоком, приведение их во взвешенное состояние, разделение на фракциии вывод разделенных продуктов, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения30 качества классификации, дополнительныечастицы подают на ситовое полотно. приэтом в качестве дополнительных частиц используют частицы со скоростью витания, в20-90 раз большей, чем скорость витания35 граничных зерен порошка, скорость газового потока устанавливают равной скоростивитания граничных зерен порошка, а выводпродуктов осуществляют по периферии замкнутого объема,Размер ч / чр частицслоя, мкм Скоростьпотока,м/с (скорость витанияграничнойчастицы,чр) Скорость витания частиц слоя ч, м/сМи/и средний мелкий крупный 6,5 10 35 10 1,36 2,6 101,5 101,5 10 1,5 10 1,5 10 75 47 80 0 80 53 82 0 432490,7 17 60 88 40 30 500 315 1000 250 Слой"кипит", частицы слоя уносятся с воздухом Слой не ожижается Слой отсут- ствует 1,5 10 1,5 10 33 10 0 0 97 1200 1,46 О 0 6.5 101 19,7500 53 ся энергетические затраты на проведение процесса и уменьшается истирание частиц.Киже приведены результаты экспериментальных испытаний способа на модели описанного устройства, Ситовое полотно в форме круга и перфорированная поверхность выполнены из сетки иэ нержавеющей стали с размером ячеек 150 мкм. Диаметр полотна 60 мм, высота перфорированной поверхности 170 мм, диаметр емкОсти 100 мм. Воздушный поток создают пылесосом, Разделению подвергают полидисперсные порошки карбида титана с размером частиц меньше 63 мкм, Граничный размер д (т.е,1. диаметр частиц, по которому проводят разделение) 10 мкм. Скорость витания таких частиц 1,5 10 м/с. В опыте М 7 граничный размер д авен 15 мкм, а скорость витания чр=3,3 10 м/с. В качестве дополнительных частиц использованы частицы вспучен-. ного полистирола, насыпанные слоем на ситовое полотно. Высота слоя в неподвижном состоянии 40 мм. Результаты испытаний сведены в таблицу,Как видно иэ представленных данных, при отсутствии на ситовом полотне дополнительных частиц разделение порошка не происходит. В этом случае порошок выходит из питателя и практически весь попадает через ситовое полотно в крупный продукт. При скорости витания частиц слоя большей, чем указано в формуле изобретения (опыт М 5) слой не псевдоожижается и разделение не происходит. При малой скорости витания дополнительных частиц слоя (опыт М 4) однородной ожижение нарушается, слой начинает "кипеть", вынося на поверхность почти все частицы порошка. Содержание целевой фрак- Примечание иивпо ктах,ТиражПИ ГОсударственного ком113035, Моск Подписноета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР.Ж, Раушская наб., 4/5