Способ центробежной классификациизернистых материалов

ОП ИОАН ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ Соеэ СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид(22) Зая влек о 12.04.79 (21) 2751385/22 присоединением заявки Рй судврстввнный квмнтв СССРпубликовано 23 05 81 БюллетеДата опубликования описания 23, Корсак и Ю. ф, Дроб Научно-исследовательский и проектно к обогащения твердых горючих ископаемугольной промышленности С(7) Заявитель ИИ ЗЕРНИСТЬИ 4) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КЛАССИМАТЕРИАЛОВ щим размер ниже граничного зерна разделе. ння, для выноса их нз аппарата приходится перемещаться через весь рабочий объем от большого радиуса к меньшему, а возникаю щая центробежная сила действ,гт в противоположном направлении.Известен способ центробежной классифика. ции зернистых материалов, заключающийся в тангенцнальной подаче материала в зону классификации, разделения его в винтообразном потоке с наложением центробежного поля. Он осуществляется в устройстве, вклю. чающем вращаемый вокруг своей оси цилитц. роконический корпус и вертикальную питающую трубу, отличающиеся наличием реактивных насадок и электромагнитного вибратора, Сочетание вращения аппарата, давления пула пы и действия реактивных насадок создает эффект наложения центробежных полей и дает возможность изменять интенсивность результирующей центробежной силы в определенном интервале, При этом направление вращения корпуса аппарата совпадает с направлением вращения пульпы, поступающей через реактив 1Изобретение относится к разделению твердых материалов по крупности в центробежномполе и может быть использовано в угольной,химической и металлургической отраслях промышленности,Известен способ центробежной классификации порошков в гидроциклоне с тангенциальной подачей суспензин на сетку, при которомсуспензию подают под углом, например 30 -45, что обеспечивает выделение нз обрабатываемого материала фракций менее 50 мкмНедостаток этого способа - зависимость эф.фективности классификации от угла наклонапотока, обусловленного, главным образом,скоростью подачи исходной суспензии, которуютрудно поддерживать постоянной;Известен также способ классификации высо.кодисперсных материалов,. в котором подачаисходной суспензии осуществляется в направленин, противоположном действию центробежных сил 12,Недостатком этого способа является никая степень классификации материала по сред.нему и тонкому зерну, так как зернам, имеве с";онструкторскнй: инсттпутых Министерства , ССР831175 45 ные насадки, В результате создается однонаправленный винтообразный поток в рабочемобъеме аппарата с равномерно изменяющимся по глубине жидкостной ванны центробежным полем 31Недостатком указанного способа являетсято, что классификация материала по крупности в таком потоке происходит неэффективнои продукты классификации засоряются промежуточнымн классами,Цель изобретения - повышение качестваклассификации по тонкому и среднему зерну(0,2 - 0,4 мм),Поставленная цель достигается тем, чтоматериал подают в направлении, противоположном направлению вращения винтообразногопотока в зоне классификации, при этом вектор угловой скорости потока имеет отрицатель.ное значение.В основу предлагаемого изобретения положены лабораторные исследования гидродинамики центробежного сепаратора. Было установ.лено, что в зависимости от направления вращения рабочей среды и подачи исходной пуль.пы внутри его образуются два винтообразныхпотока, которые могут совпадать или бытьпротивоположно направлены. Так, при враще.нии рабочей среды по часовой стрелке (приотрицательном значении вектора угловой скорости) и при подаче исходной пульпы противчасовой стрелки внутри аппарата наблюдаютсядва противоположно направленных потока -внутренний ламинарный, расположенный у поверхностного слоя раздела фаз и внешний(турбулентный) - у стенки аппарата.Использование двух противоположно направленных винтообразных потоков позволяет повысить эффективность классификации материала.Сущность предлагаемого изобретения заклю.чается в том, что классификация материалаосуществляется во внутреннем ламинарномпотоке, а внешний турбулентный удерживаетво взвешенном состоянии частицы ниже граничного зерна разделения, и вОзникающаяцентробежная сила, уменьшенная за счетсилы инерции пульпы, является недостаточнойдля осаждения их на стенку аппарата; Такимобразом, разделяемые зерна распределяются порадиусу пропорционально вх массе,При этом зерна, крупностью выше граничного зерна (0,2 - 0,4 мм) разделения, кон 4центрируются на большем радиусе вращения,а зерна крупностью ниже граничного зернаразделения остаются на меньшем радиусе.Раздельная выгрузка двух продуктов обеспе.чивает высокую точность разделения.На чертеже показано .устройство, поясняющее предлагаемый способ центробежнойклассификации.Устройство содержит ротор 1, питающую1 о трубу 2 с реактивными насадками 3, сливное кольцо 4 и лесковое отверстие 5.Способ классификации осуществляетсяследующим образом,Исходная пульпа, состоящая из угля иводы, через питающую трубу 2 и реактивныенасадки 3, обеспечивающие вращение пульпыпротив часовой стрелки, поступает в ротор 1,вращающийся по часовой стрелке, В этом случае внутри ротора образуются два противоположно направленных винтообразных потока - внешний (турбулентный) и внутренний(ламинарный), Твердые частицы, крупностьюболее 0,2 - 0,4 мм, под действием центробежной силы, создаваемой за счет вращения апларата, проникают через внутренний ламинарный поток и внешний турбулентный и осаждаются на внутренней поверхности ротора,Под действием силы тяжести они самотекомвыгружаются через лесковое отверстие 5нз аппарата. Частицы, менее 0,2 - 0,4 мм, концентрируются во внутреннем ламинарном пото.ке, создаваемом за счет подачи исходнойпулы.ы через реактивные насадки 3, а внеш.ний турбулентный поток препятствует их осаждению на стенке ротора, Выгрузка мелких час.З 5 тиц осуществляется восходящим потокомводы через сливное кольцо 4. В случае однонаправленных винтообразныхпотоков или направленных противоположно 40 указанным в предлагаемом способе (внутренний - подача исходной смеси - по часовой стрелке, а внешний - рабочая среда - .гпротив часовой стрелки) эффективность классификации резко снижается. П р и м е р, Технологические исследования проводят на опытно-промышленном образце классификатора диаметром ротора 400 мм, производительностью 80 в 1 м (ч 5 О на угольном шламе, гранулометричеСкая харак.теристика которого представлена в таблице,83 Проводятся две серии опытов, которые отличаются между собой только направлением вращения ротора, т,е. в одном случае ротор вращается по часовой стрелке и противоположно направлению вращения подаваемой исходной пульпы (сочетание ламинарного и турбулентно. го режймов движения жидкости), а в другом случае - против часовой стрелки однонаправлено с движением внутреннего потока (сочета ние двух ламинарных потоков).В каждой серии опытов постоянными па раметрами являются диаметр слива ротора 280 мм и угол конусности 60, а переменны. ми параметрами - объемная нагрузка, диаметр лескового отверстия и частота вращения ро, тора.При сравнении двух серий опытов видно, что наилучшие результаты достигаются в том случае, когда классификация происходит в двух противоположно направленных винтооб. разных потоках.Использование предлагаемого способа центробежной классификации позволяет повысить эффективность разделения материала по классу 0,2 - 0,4 мм, увеличить КПН аппарата на 20 - 2:Я, нри этом коэффициент несовершен. 1175 Ьства снижается на 0,7 - 0,4%, а Ерм процессана 0,4 - 0,6 мм,Зкономический эффект составляет 20000 руб.в год на одну установку.Ф эрмула изобретенияСпособ центробежной классификации зернистых материалов, заключающийся в тангенсциальной подаче материала в зону класси.1 О фикацин, разделение его в винтообразномпотоке с наложением центробежного поля,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения качества разделения, материал по.дают в направлении противоположном навравлению вращения винтоебразного потока взоне классификации, при этом вектор угловой скорости потока имеет отрицательноезначение.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР йф 442836,кл. В 03 В 5/34, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Иф 359051,кл, В 03 В 532, 1970.3, Авторское свидетельство СССР йф 388786,кл. В 03 В 5/34, 1969,руан зрю Заказ 3311/34 Тираж 625 Подписи Н фил ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4