Способ разделения сыпучего материала на фракции

Союз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 031079 (21) 2825660/18-25с присоединением заявки Йо(51)М. Кл. 018 15/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛАНА ФРАКЦИИ Изобретение относится к областидисперси)нн)г) анализа и может бытьиспользовано в различных областяхтехники для разделения частиц и)размерам и и) пл)тн)сти.Известен сит)вый метод разделениячастиц и) размерам 11, который п)зв)ляет разделять частицы крупнее 20 мкмпутем пр)сеивания через, сита с различной величиной отверстий.Указанный метод не позволяет разделять частицы, менее 20 мкм, имеющие одинаковый размер, н) различнуюпл)тн)сть,Известен седиментаци)нный метод 15разделения частиц .21, который при исп)льз)вании центрнфуг позволяет разделять частицы произвольного размера,Однако, этот метод весьма трудоем)к, длителен, так как разделение 20необходимо производить многократно.При седиментаци)нн)м разделении в)зможно слипание (агрегатир)ванне) частиц, а также загрязнение частиц веществами, с)держащимися в жидкости, 25в которой пр)изв)дят разделение,Наиболее близким к предлагаемомуи) технической сушн)сти является сп)с)б определения распределения и) величине частиц сыпучего материала 33 30 Указанный способ заключается в) введении сыпучего материала с постоянной скоростью в текущий также с п)- ст)янн)й скоростью поток жидкости трансп)ртирующую среду и улавливании разделенных частиц сб)рник)м. Материал вв)дят в направлении, перпендикулярн)м потоку жидкости, а скорость выбирают такую, чт) путь, пройденный частицами в направлении, перпендикулярн)м направлению течения потока, зависит )т величины кинетической энергии, приобретаемой частицами при их введении в поток, П) течению происх)дит )саждение частиц в секции сборника и распределение их и) классам крупности. К)нцентрацию осевших час-. тиц определяют и) величине п)гл)щения излучения, направленн)г) перпендикулярн) плоскости, пересекающей сборник материала и приблизительно перпендикулярн)й направлению движения частиц в сборниках.Указанный способ обладает рядом недостатков, Он не п)зв)ляет отделять мелк)дисперсный порошок (менее 1 мкм), так как такой порошок практически не будет оседать в потоке жидк)сти. В жидкости очень велика вероятность агрегирования частиц даже при низкойих концентрации, что приводит к ухудшению качества разделения порс 3 шка,Устройство, гредложенное для реализа -ции способа, является слож 1 ым и дорогим. Способ малопроизводителен и поэтому используется ллшь для дисперсиОнного анализа, а не 3 тл 5 разделенияпорошка на фракции.Целью изобретения является погзьп 1 е"ние эффективности разделения,Поставлен 11 ая цель достигаетсятем, что в способе разделения сыпуче" 1 Сго материала на фракции, заключающемся в подаче горошка в канал странспортирующей средой и уз,авли 1 за НИИ РазДЕЛЕННЫХ фРс(КЦИЙ МНОГОССКЦИ"онным сборником, транспортирующую .3сРеДУ созДсют фОРмиРОЗс.1 исзм 11 Ип(1 льсНОГО Газовог О п(зтока, сьп 1) чий ма ериал вводят Б канал перед г;одачей импульса в компакт:1 ом виде, а сборникЧаСТИЦ 11 ЕРЕМЕЩаЮ ПЕ(3 с" ДИКУ 3151 г 1 нО З (1ДВИЖЕНИЮ ПОТОКсЗ ( О СК(3 ЗОСТ 1 Ю аГ 1 де Д - ц,т 1 И на с бор 111 к а, а - 3 реМЯ УЛББЛИББПИ 51 чсаСТИ т СбООНИсОМН азпгс;ие им(тч 31 ь с;1 з ггсз Га,3 оно,ОТОКас КомнаКТНЬи 1 ЗИЦ НсаБЕСКИ ПОРОБЧ(с 1 спОЗБОл 5(ет уж( непосгзеи тве 1;но Б газо -вом ПО оке раззези"ь 1 астицы 1 Офракциям. Движение бо 3 н(Ка .ерпе:": -ДИ 1(УЛЯ РПО 11 а Поа.;3 Е Н;.1 В ДБ ИжсЗ с;ИС( ЧастЛСПОЗ 1303;ЯЕТ С 00 Ра .Ь:3 Рс".З 311111 ЫЕ Ча СТИСборН 111(а рсзЗ 31 И 1:ь;(. ф 13 акци 11 1 ОрОЬка,Указанное значение скоро: ти сборникаобеспе 1 ивает .са:.(Симсзль ое разделениефРа;.(Ций ОР(3 П(ст 1 И ф.КОИ.,ЗОБНПНОЙконструкции сборНка,Предложенный с 1:особ сж(л г бытьреализован с помощ 1 с усройстза,схематически изображенного на черте(зно вклюсзает блок формирования ИМПУЛЬСНОГО К 01 Офаз НОГО ПОТОс а с состсящий нз ствола 1 1(Сторзй Д.ЛНЕН С Доз.Т(3(30 М РсаЗ ЦЕЗИЯ(Мо СМЕСИ 1 астиЦ 2, Дзатором ДСТ 011 ирующей газовой смеси 2 и блоком ин 1 Ц;1 иро 1 заниЯ взРыБс 1 4. Диск 5 сбоРника частиЦ с расположенными го его периферии Отве 1 стиями б соедиен с приводом его вращени 51 7. За:(а 1(дым из отверстий в диске з(зкрс.плены ячейки 8 для сбора части:ОДНОЙ фрак:31 и, причем ось каждого из отверстий при Повороте диска совпадает с осью ствола 1 На периферии диска 5 закреплен датчик 9, имеется также непсдБиж 1 ь 1 й датчик 10, электрически соединенный с блоком 4 инициирования детонации газовой смеси.П р и м е р . Диск 5 разгоняют до заданной скорости, при которой период вращения на 20-50% больше Бремени существования многофазного ИМПУЛЬСНОГО ПОтОКа ВбзсИЗИ ДИСКа,13 ствол 1 пОдают смесь детОнирующих газов, например, смесь пропанбутана с кислородом из дозатора 3 пср 1 и 3 (31 и",1 еГО;атериалаЦР Босашении 331 скса Б молентыкОГута цсТчики 9 и 1 0 совмещсз 1 от на блок4 1 о(.туг 1 ают имг 1 ульсы. После заполнапия ст 1 зола 1, в момент поступленияна блок 4 одного из импульсов с датчика 10с иницссатОРс 1 ВЗРыва Б стволподается высоковольтный импульс,КОТОР 1-и ЗЫЗЫ 1 ЗсаЕТ ИСКРУ И ДЕТОНацИЮ1 азо 1:Ой смеси,Д 0.1 онация распространяется от закрытогс конца ствола в сторону дискагРа.зделяемый порошок вовлекаетсяв пс-.о:( и ус(Оряется быстрыми продук -Тс 1 МИ ДЕТОНацгИ, СЛЕДУЮщими ."За ДЕТСНаЦИОН 1 ОЙ БОЛ 1 Ой.0 сзБ(33 о де-,онацио 11 нои уст. Но:ки1 .1 С 1. :Ы 1 О 13 0 К а Р а 3 ч Е 3; Я Ю Т С 51 110 П Л 0 Тпост;1 и (о размерам, Нас шцы, входящие:3 р.31 ы части двухфазного потОКс с БУДУТ ПодсДаТЬ Б Рс(ЗЛИЧ 1 ЫЕ ОТзс;ретин и собираться:- различных11 с 5 х сб 01 зп:ка части:,.; мгу 3 ьснс 1 о Стока 1. разделение проад 33;51 т 10(ОКратПО Прк ИНТЕГздаЛЕ110 с.1,0 3 са Здег сзнИС пор 3:1 ков 1. азл 11 ЧНЫХон 03.0 Б, Ныла из Го" овлена,.ста ,овка1:(то-,.(31 д. Ск 5 Диамет(:0:", 40 см былиз г3" Озлсн из дюра и - ,0-11 НО 5 ммРУГ ОТ ДРУ 11,с;ОЛ 3 Инс СТЕО 1; Я РЕЕК15бЫли 31- п 031 пены От 1 зеРстин дис 1 мстРОМ.О мм, за которыИи иходилисьячейки сборн 1 Н(а частиц того же диаметра, гг:убиной 40 мм. Я 101 ки крепи 3 ИС 1 К ДИСКУ "И 1 Тсс 11 И, аССТ 05 НИЕ СТцентра диск;, до центро: отверстийбЬЛО 1 с СМ.5 кач стве мотора 7 использовалиОЛ -,ЕКТСР,Ый ЦВИ 1-атЕЛ; (Зт Нас 00-1"Кс(.сс". Датчик 9 был выполнен из кУсЗОРРОЛаГНИТНОГО МатЕРиаз.сЖЕЛЕ -ЗС, (а(ЗСС 1 5 Г На ПРОТИсзодовожН ой.О,гиаМС.ТРУ С ОРОНЕ Д 1.СКа ЗаКРЕПЛЯЛИЗО.ИБОБСС ИЗ агЕ;:НИ Я Той жЕ Ма СЫВ К аЧЕСТВЕ ДаТЧИКс , 0 ИСПОЛЬЗ 013 аЛИкатуш:(у индуктивности без сердечника.В качест Бе блока фОрм 51 соБ с 1 ния им;ульсного потока использовали детонациснно-Газовую у танозку, котораяСОСТОЯ 31 с 3. Из СТВОЛа , ВЫПСЛНЕННОГО1 з нержавеющей стал;:, длинои 200 ммвнутренним диаметром 20 мм с толщиной с.енки 3 мм. 1 Озатор газов включал баллОны с Газс 1 ми и тарельчатыеЗЛЕ 1 ТрОМагНИТНЫЕ К 11 аПанЫ. Дозатор ПОрОшка грсДста 1 злял сОбОЙ крыльчатку,соединенную с бункером с порошком.Ьлок инициирования взрыва 4 включалавтомобильную све 1 У, расположеннуювнутри ствола, клю 1 к(."горый замыкался, когда ствол был заполнен газом иПорошком, импульсный усилитель,. импульсный ключ и ждущий мультивибратор.Перед работой по разделению порошка каждой фракции сверху на дискотверстиями закрепляли лист рентгеновской пленки и разгоняли диск долинейной скорости около 20 м/с ипроизводили 5-10 выстрелов. При этомна рентгеновской пленке образуетсяполоса значительно меньшая по длинеокружности 117 часть окружности).Затем рентгеновская пленка снимаетсяи диск ускоряется до скорости в ораз больше чем при определении времени взаимодействия, обычно линейнаяскорость на оси отверстий составляет70-120 м/с для различных порошков)Производится от нескольких десятковдо нескольких сотен тысяч выстреловв зависимости от количества порошка,которое нужно разделить,Установку использовали для разделения порошка окиси алюминияГОСТ 3647-71 с грануляцией 10, 20,40 мкм. После разделения удалось получать порошки, в которых содержание частиц, имевших размер в два и более раз отличавшийся от среднего, уменьшилось более чем в 1000 раз, Порошки использовали для получения плат для электротехнических из,целий специального назначения, что позволило существенно повысить их качество, а также для получения покрытий Что позволило улучшить качество покрытий (увеличить их электрическую прочность) .Предложенный способ применялся также для разделения по размерил и по химическому составу порошков на основе Сг 102 г 02 и др, Производилось отделение платиновой стружки от других металлов - меди, никеля, алюминияПредложенный способ позволяет с высокой эффективностью производить разделение частиц по размерам и по плотности. Применение детонвционногазовой установки позволяет разрушить,агрегаты частиц, что позволяет такжеповысить качество разделения. Процессединичного разделения очень короток10 -с, Предложенный способ и устройлство для его реализации позволяетразделять материалы в количестве отдолей миллиграммов до сотен килограммов.Предложенный способ может быть использован также для анализа дисперсного состава различных супычих.материалов.При этом наблюдается высокая экспресность метода.15Формула изобретенияСпособ разделения сыпучего материала на фракции, заключающийся в подаче порошка в канал с транспортирующей средой и улавливании раэ,целенных Фракций многосекционным сборником, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения, транспортирующую среду создают Формированием импульсного газового потока, сыпучий материал вводят в канал перед подачей импульса, а сборник частиц перемещают перпендикуляро движению потока со скоростью 7= --1 е где Г - длина сборника, а 7 - Время улавливания частиц сборником.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что импульсный газовый поток создают продуктами детонации газовых смесей.Источники информации у принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 373089, кл. Ъ 0115/00, 1969,. Авторское свидетельство СССР У 6 13229, кл. 6 01 й 15/00, 1976. 3. Патент ФРГ Р 2304879,кл. Ь 01 Й 15/02, 1975 (прототип),879407 Составитель О.Алексееваактор Н.Коляда Техред Е.Харитончик Корректор Е.Рокко 4/5 Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная,каэ 9706/10 Тира ННИИПИ Росу по делам 113035, МосПодпивенного комитета СССРетений и открытийЖ"35, Раушсхая наб.,