Способ гидравлической классификации сыпучих материалов

(5)М. Кл,В 03 В 5/60 еоеудерстееюах комитет СССР пп делам изобретений к открытийДата опубликования описания 25. 08,81ССИФИКАЦИИ Изобретение относится к способам гидравлической классификации сыпучихматериалов, в частности к способам гидравлической классификации микросфер.Известен способ гидравлической классификации, заключающийся в том, что исходную пульпу подают сверху и смешивают с восходящим потоком воды, восходящий поток смеси ламинаризируют и выносят ламинарным потокоммелкую фракцию .11.Однако этим способом невозможно разделить порошки на фракции с весьма узким интервалом скоростей осаждения в каждой фракции, а также невозможно разделить порошок, все частицы которого имеют одинаковую скорость осаждения или всплывания, но различаются по симметрии внешнего контура относительно центра тяжести, например, полые микросферы,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ гидравлической классификации сыпучихматериалов, включающий введение в горизонтальный ламинарный поток разде-,ляющей среды, перпендикулярно ему,исходного материала в виде суспенэиии удаление из потока частиц с одинаковыми вертикальными скоростями движения на разном расстоянии от меставвода Г 21,Этот способ позволяет разделитьпорошки в инертных жиДкостях нафракции с узким диапазоном скоростей оседания частиц, но непригодендля разделения порошков, частицы которых имеют равные скорости оседанияили всплывания .ка фракции и различающиеся по симметрии внешнего конгура относительно центра тяжести,Цель изобретения - повьппение эффективности классификации при разделении частиц, различных по расстоянию центра тяжести относительно центра симметрии внешнего контура.3 8565Поставленная цель достигается тем, что при способе гидравлической классиФикации сыпучих материалов, включаю. щем введение в горизонтальный даминарный поток разделяющей среды перУ5 пе 1 дикулярно ему,.исходного материала в виде суспензии и удаление из потока частиц с одинаковыми вертикальными скоростями движения на разном расстоянии от места ввода, потоку 10 сообщают движение по окружности, а загрузку исходного материала осуществляют в горизонтальной плоскости,Сущность описываемого способа за" ключается в том, что частицы одной 15 фракции. с узким диапазоном скоростей оседания или всплывания вводят в гори,зонтальном направлении в соответственно верхнюю и нижнюю часть потока, перпендикулярно оси потока. Ввод частиц в указанных направлениях устраняет влияние скорости ввода частиц на точность разделения. Нредварительно потрку, протекающему по камере, полностью заполненной. жидкостью сообщают 2 поступательное движение по окружности. Для сообщения такого движения потоку стенками камеры в камере не должно быть воздушных пузырей, так как иа открытой поверхности жидкости возникает волна, обегающая стенки камеры и искажающая движение, сообщаемое потоку. Поступательное движение по окружности должно иметь скорость, обеспечивающую закручивание частиц, внешний контур которых несимметричен относительно центра тяжести. Поток, имеющий поступательное движение по окружности, переносит частицы, находящиеся в нем, причем результирующая сила действия потока на частицу проходит через центр площади сечения частицы. Если центр площади сечения частицы не совпадает с центром тяжести частицы, то инерционные силы, проходящие через центр тяжести частицы, и результирующая сила действия потока создают момент, раскручивающий частицу50Такой способ позволит отсортировать микросферы с разной толщиной стенки, с включениями в стенках газовых пузырей, сферически несимметрич" ных микросфер.На фиг. 1 показано устройство, общий вид; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 11. на фиг. 3 - проекция траектории микросферы в горизонтальной плос 61 4 кости, которую она проходит вместе с жидкостью, находящейся в отстойнике. Сообщение потоку разделяющей средыпоступательного движения по окружности стенками камеры достигается тем,что отстойник 1 . со сборником продукции секционного типа 2 установлен на четырех кривошипах 3. Электродвигатель 4 сообщает точке А отстойника цвижение по окружности с помощью кривошипа 5. Все кривошипы имеют одинаковые радиусы Й.и установлены параллельно друг другу; поэтому смещение точки А кривошипом 5 приводит к аналогичному смещению точек Б, В, Г Д. Непрерывное смещение точки А по окружности приводит к непрерывному смещению по окружности точек Б, В, Г, Д. При таком движении любая гочка отстойникаа следовательно, и поток, протекающий по отстойнику, совершают поступательное движение по окружности радиуса Й в горизонтальной плоскости, а не возвратно"поступательное, которое требует периодического изменения направления вращения электродвигателя, Скорость потока по отстойнику значи" тельно меньше скорости поступательного движения па окружности.Проекция траектории микросферы в горизонтальной плоскости является окружностью радиуса, на которой показано несколько положений микросферы с несовпадающим центром тяжести и центром симметрии наружной поверхности. Любое тело движется по окружности только при действии сил, сообщающих ему центростремительное ускорение а. Равнодействующая сила жидкости на микросферу, сообщая последней центро. стремительное ускорение а ,проходит через центр симметрии наружной поверхности. Центростремительное ускорение о приводит к появлению силы инерции микросферы Г которая проходитчерез ее центр тяжести и направлена от центра окружности радиуса Й.На микросферы, центр тяжести которых не совпадает с центром симметрии наружной поверхности, действует момент вращения, стремящийся привести центр симметрии и центр тяжести на линию действия центростремительного ускорения. Это приводит к повороту микросферы вокруг своей оси на один оборот при одном цикле перемещения ее по окружности радиуса Й.85656 5Поворачивающаяся микросфера увлекает прилежащие к ней слои жидкости, что приводит к возникновению вихрей в горизонтальной плоскости в окружающих ее слоях жидкости. Это приводит к уменьшению скорости всплывания несимметричных микросфер. Иикросферы, центр тяжести которых и центр симметрии наружной поверхности совпадают, не закручиваются и скорость всплывания их не изменяется,Предлагаемый способ может быть использован для сортировки абразивных порошков, частицы которых имеют одинаковые скорости оседания, но различаются по форме, т.е. для отделения удлиненных каплевидных частиц. Кроме этого, способ позволяет отсортировать о частицы с включениями из разноплотных материалов, что может быть исполь. эовано при обогащении или очистке сыпучих материалов в инертных жидкас,тях,1 6формула изобретенияСпособ гидравлической классификации сыпучих материалов, включающий введение в горизонтальный ламинарный поток разделяющей среды, перпендикулярно ему,. исходного материала в виде суспензии и удаление иэ потока частиц с одинаковыми вертикальными скоростями движения на разном расстоянии от места ввода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности классификации при разделении частиц, различных по расстоянию центра тяжести относительно центра симметрии внешнего контура, потоку сообщают движение по окружности, а загрузку ис-ходного материала осуществляют в горизонтальной плоскости.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 230046, кл. В 03 В,5/62, 1967.2. Авторское свидетельство СССР У 231456, кл. В 03 В 5/60, 1964 (прототип).856561 А-А Составитель С. ИванковРедактор И, Ликович Техрец М.Табакович Корректор вышка ПодписноеССР наб, л. филиал ППП "Патент",ул. Проектная,4 У аказ 7062/9ТиражВНИИПИ Государственнпо делам изобретени 113035 Москва, Ж-З 625го комитета и открытийРарпская