Гидравлический классификатор

ИУ (11 5 ВОЗВЕЛ б ТЕН Еомитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам ОПИСАНИЕ И(71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности(73) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАССИФИ (57) Использование: в гидравлическом кп торе, включающем резервуар с горизонта бочим каналом и установленные под раб лом сборники разделенных фракций, раб выполнен из двух участков: начального щегося и последующего расширяющего КАТОР ассификапьным раочим канаочий канал суживаюся. 2 ил.Изобретение относится к жидкостной тиц вдоль оси канала по их размерам, т,е. классификации измельченных материалов, выполняется функция ХО=С-СгОв частности для разделения полидисперс- где Х(О) - координата высадки частицы с ных мелкозернисных порошков на опреде- диаметром О;ленные фракции, С 1 и С 2 - постоянные, зависящие от наИзвестен гидравлический классифика- чальных условий при расчете классификатотор, содержащий корпус с пакетами пла- ра.стин, образующих горизонтальные рабочие Установлено, что в сужающемся участке каналы, при этомднище корпуса выполнено создаются условия для оседания частиц с ступенчатым с уклоном по ходу движения "0 размерами крупнее классифицируемых при потока, минимальной турбулентности потока и заПоступающая в корпус суспензия, про- даются траектории для дальнейшего движеходя между пакетами пластин, разделяется ния классифицируемых частиц, Причем на две фракции под действием свободного сужающаяся форма канала обеспечивает осаждения и турбулентного взвесенесущего 15 наименьшую длину этой подготовительной потока, зоны классификатора,Однако конструкция этого классифика- При поступлении частиц в расширяю- тора не позволяет выделить более двух щийся участок канала горизонтальная скофракций одновременно. рость частиц начинает снижаться обратноИзвестен гидравлический классифика пропорционально поперечному сечению катор (прототип) позволяющий увеличить ко- нала, что приводит к установлению определичество получаемых фракций за один цикл ленной зависимости между вертикальной и работы, горизонтальной скоростями частиц, равноЗтот классификатор содержит отстой- мерно распределяя их вдоль оси канала, ник (резервуар) с горизонтальным рабочим 25 Расширяющаяся форма канала обеспечиваканалом, образованным вертикальными ет наименьшую длину этой зоны классифипластинами трапецеидальной формы, Под катора при равномерном распределении. рабочим каналам расположены накопители Из источников научно-технической инразделенных фракций. формации не известны гидравлическиеЧастицы исходного материала, увле- З 0 классификаторы, в которых достигается каемые горизонтальным потоком среды, равномерное распределение частиц за счет перемещаются в рабочем канале и распре- выполнения рабочего канала переменного деляются по фракциям в зависимости от сечения (в горизонтальном сечении), что эффективного диаметра частиц (условный подтверждает наличие существенных отлидиаметр частицы. имеющей форму шара и З 5 чий нашего предложения.равной ей по массе), Частицы собираются в На фиг.1 изображен предлагаемый гидсоответствующих накопителях, равлический классификатор, продольныйОсновным недостатком прототипа явля- разрез; на фиг.2 - классификатор в плане, ется то, что его конструкция не обеспечива- разрез й-И на фиг.1,ет равномерного распределения частиц по 40 Классификатор содержит резервуар 1, эффективным диаметрам вдоль рабочего ка- заполняемый жидкой средой, например вонала, В первых по ходу потока накопителях дой, до уровня 2. В резервуаре расположен сосредоточивается основная масса и коли- открытый горизонтальный рабочий канал 3, чество классифицируемых частиц в соответ- образованный вертикальными зеркально ствии с управлением Навье-Стокса. 45 расположенными относительно оси каналаПри требовании более равномерного криволинейными поверхностями, которые распределения фракций по накопителям создают в целом канал переменного сече- данного классификатора потребуется зна- ния, Канал имеет два участка: начальный 4 чительно увеличить его длину, сужающийся и сопряженный с ним расшиЦелью изобретения является обеспече ряющийся 5 участок. В резервуаре установние равномерногораспределения частиц по лены вертикальные перегородки б, эффективным диаметрам при уменьшении образующие между собой и стенками резердлины классификатора, вуара накопители для сбора разделенныхЭто достигается тем, что рабочий канал фракций, Накопители расположены под рагидравлического классификатора выполнен 55 бочим каналом. который опирается на пере- переменного сечения и имеет два участка; городки 6.начальный сужающийся и сопряженный с Гидравлический напор создается в раним расширяющийся, бочем канале с помощью автоматическогоТакая геометрия рабочего канала обес- накопителя жидкости 7, входного вентиля я печивает равномерное распределение час- и двух выходных вентилей 9. Расход жидко2002506 сти определяется ротаметром 10, В передней части резервуара расположены камеры 11 и 12 для отстоя и исключениятурбулентности потока на входе в ламинатор 13.Над ламинатором расположен автоматический дозатор 14 предварительно увлажненного материала, поступающего иземкости 15.При классификации дорогостоящих материалов целесообразно установить за резервуаром сливной отстойник 16 для сборасверхтонкой фракции вместе с жидкостьюза цикл классификации.Классификатор работает следующимобразом.При открытии вентиля 8 жидкость изнакопителя 7 через ротаметр 10, камеры 11и 12 и ламинатор 13 поступает в горизонтальный рабочий канал 3, заполняя резервуар до уровня 2,С помощью входного вентиля 8 и выходных вентилей 9 в рабочем канале устанавливают стационарный гидравлический поток стребуемым расходом жидкости, определяемы ротаметром 10,Исходный материал в виде шликерноймассы во взвешенном состоянии поступаетиз емкости 15 в дозатор 14. Исходный материал встречается с гидравлическим потоком, образуя пульпу. в начале рабочегоканала в точке 0(фиг.2), Из образовавшейсяпульпы в сужающемся участке рабочего канала оседают частицы с эффективными диаметрами крупнее классифицируемых, Этичастицы собираются в накопителе, располоФормула изобретения ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР, включающий резервуар с горизонтальным рабочим каналом и установленными под последним сборникамиразделенных фракций, отличающийся тем,женном под сужающимся участком канала,В дальнейшем этот материал можно вновьразмалывать и классифицировать,При движении пульпы через расширяю 5 щийся участок рабочего канала частицы равномерно распределяются по аффективнымдиаметрам и оседают в накопителях (чеммельче частицы, тем дальше они оседают отточки 0),10 Жидкость из резервуара сливается через вентили 9, При наличии сливного отстойника 16 в нем собирают сверхтонкуюфракцию вместе с жидкостью за цикл классификации,15 Материал, собранный в любом наполнителе и отстойнике 16, можно повторно расклассифицировать,В изготовленной предложенной кон 20 струкции классификатора разделяютсяполидисперсные порошки, химически инертные к воде с плотностью выше 1 г/см,Классификатор позволяет равномерно распределять частицы по эффективным диа 25 метрам и осуществлять переход наразличные пределы классификации лишьизменением расхода жидкости, При прочихравных условиях для обеспечения распределения в диапазоне 10-100 мкм на 10 фрак 30 ций в прототипе потребовался бы каналклассификатора длиной 10-30 м, причем секционирование такого канала принципиально не макет быть равномерным,35 (56) Авторское свидетельство СССР В 231456, кл, В 03 В 5/60, 1964.40 что, с целью обеспечения равномерногораспределения частиц по эффективным диаметрам при уменьшении длины классификатора, рабочий канал выполнен из начального суживающего и последующего 45расширяющегося участков,2002506 Составитель П.КожиТехред М.Моргентал Корректор С.Лисин Реда кто едоро Заказ 3201 Тираж Подписно НПО"Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5