Сепаратор для разделения порошкообразных материалов

(19) 111) 51) В 07 В 7/08 ГОСУцАРСТВЕНН ЙО ДЕЛАМ ИЭОБ ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Расчет и проектирование пылеприготовительных установок котельныхагрегатов. Нормативные материалы. Л.,1971, с. 111, рис. 6-8.Авторское свидетельство СССРВ 231699, кл. В 01 3 45/14,1967 (прототип ).(54) (57) СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПО, РО)ДКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающийкоаксиально расположенные наружный ивнутренний корпуса с верхними крышками,установленные между корпусами поворотные лопатки, размещенные по всемупериметру корпуса, загрузочное и разгрузочное приспособления; о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюуменьшения содержания пыли в крупномпродукте за счет увеличения рабочегообъема сепаратора при сохранении егообщих габаритов, он снабжен коническими элементами с течками и переходными патрубками, соединяющими конические элементы с внутренним корпусом.1 11625Изобретение относится к устройствам для разделения порошкообразных материалов и может найти применение в химической технологии, металлургии, промышленности строительных материалов, в энергетических и других отраслях промышленности.Известен сепаратор, включающий цилиндроконический наружный и внутренний корпуса с радиальными поворотны ми лопастями, установленными между верхними крышками корпусов, предназначенные для регулирования тонкости готовой пыли 11.Недостатком данного .сепаратора является низкая эффективность первой ступени сепарации, расположенный меж ду коническими ступенями корпусов, что обуславливает высокую нагрузку на вторую ступень, вследствие чего снижается эффективность сепаратора в целом.Наиболее близким по технической 11 гувеличение габаритов и,следовательно, металлоемкости сепаратора.Цель изобретения - уменьшение содержания пыли в крупном. продукте за счет рабочего объема сепаратора при сохранении его общих габаритов.Поставленная цель достигается тем, что сепаратор, включающий коаксиально расположенные наружный и внутренний корпуса с верхними крышками, установленные между корпусами поворотные лопатки, размещенные по всему периметру корпуса, загрузочные и разгрузочные приспособления, снабжен коническими элементами с течками и переходными патрубками, соединяющими конические элементы с внутренним корпусом.На фиг.1 изображен предлагаемый сепаратор, разрез по вертикальной оси,на .фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3-5 - результаты сравнительных испытаний известного и пред сущности и достигаемому результату к предложенному является сепаратор для разделения порошкообразных ма- Втериалов, включающий коаксиально расположенные наружный и внутренний корпуса с верхними крышками, установленные между корпусами поворотныеЗО лопатки, размещенные по всему перимет ру корпуса, загрузочные и разгру, - зочные приспособления 2 .Б данном сепараторе эа счет замены радиального лопаточного аппарата на аксиальный и установки крышки 35 внутреннего корпуса циклонный принцип разделения заменен более эффективным центробежно-противоточным, поэтому эффективность второй ступени и сепаратора в целом выше.Однако эффективность работы первой ступени сепарации низкая, что снижает эффективность всего сепаратора. Работа первой ступени может быть резко улучшена путем увеличения высоты первой ступени и соответственно всего сепаратора. При этом скорость частиц исходного материала после выхода их с потоком из подводящего патрубка до удара а внутренний корпус успеет снизиться и в первой ступени будет иметь место эффективная гравитационная сепарация, т.е. значительное снижение пыли в крупном продукте. Однако данный путь вы-, зывает значительное 1,в 2-3 раза 1 ложенного сепараторов.Сепаратор для разделения порошкообразных материалов включает наружный корпус 1, течки 2, крышки 3,цилиндрическую обечайку внутреннегокорпуса 4, переходные патрубки 5,батареи конических элементов 6, течки 7, крышки 8, кольцевую щель 9, закручивающий аппарат 10, выходныепатрубки 11 и 12,Сепаратор работает следующим образом,Исходный разделяемый материал вду-вается в сепаратор транспортирующимагентом через патрубок 12. В первойступени сепарации, заключенной междуконической частью наружного корпуса 1и коническими элементами 6, скоростьчастиц гасится, под действием силытяжести крупные частицы выделяются изпотока и стекают в возврат ( грубыйпродукт разделения) через течку 2.Остальной материал выносится транспортирующим агентом в лопатачный аппарат 1 О, закручивается им и поступает в образованную крышками 3 и 8зону сепарации второй ступени.Здесь за счет действующих в противоположные стороны сил сопротивления и центробежных сил материал окончательно разделяется по крупностичастиц, причем мелкие частицы вместес транспортирующим агентом в виде готового тонкого ) продукта поступаютв выходной патрубок 11, а крупные отбрасываются на периферию, частично1162511 фтиц с размером о" в готовую пыль (тонкий продукт) и полностью характеризует эффективность сепаратора.Численные показатели эффективности выражаются двумя Величинами: юМ 3просыпаются между лопатками )О ипоступают в течку 2, а частично отводятся через щель 9 в цилиндрическую обечайку внутреннего корпуса 4, , переходные патрубки 5, батареи конических элементов 6, из течки 7 и ссыпаются в течку 2 возврата ( грубогопродукта разделения).Регулирование дисперсного -составатонкого продукта осуществляется поворотам лопаток закручивающего аппарата 1 О.С целью определения технологических показателей работы сепаратора были проведены сравнительные испытания3 Яизвестного и предложенного сепараторовИспытания проводятся на стенде, ,включающем модель сепаратора диамет-ром 800 мм, вентилятор ВВД, пылеулавливающую установку и питательпыли.В опытах определяются массовыерасходы расходного разделяемого материала (уголь 1 В, возврата (грубого продукта ) В и готовой пыли (тонкого продукта) В и соответствующие дисперсные составы этих продуктов"1 И) .("), 1 э (д"1 рассевом на наборе из вос ьми стандартных сит.Результаты эксперимента в каждом Зоопыте определяются по уравнениям кпд сепаратораж(у/Г )Й(Г(У )степенью проскока с"/р крупных частиц = Ч д" д" )с 1(д"/д" 5) причем для идеального сепаратораГ= О.Ре зультаты испытаний приведены в таблице 1 и на фиг.З (испытание,известного сепаратора ), фиг.4, 5 (испытание предложенного сепаратора).Как оледует из фиг.З разделение материала по крупности в первой ступени в известном сепараторе крайне неэффективно. На 70-75 Е частицы всех размеров выносятся во вторую ступеньУ перегружая ее и снижая эффективность. В итоге эффективность всего сепарагора невысока: КПД 0,7, степень проскока крупных частиц в тонкий продукт 1,0. При работе с мельницей это вызывает перегрузку мельницы вследствие оольшого количества в возврате мелких частиц.35В сепараторе предложенной конструкции работа первой ступени резко интенсифицируется ( кривая 1 парциальных выносов на фиг,д (= 0,95, Е= 0,3 ). Работа второй ступени несколько улучшается за счет снижения концентрации пыли в ней (= 0,55 против 0,5, Е = 0,72 против 0,8 ).(2) Дополнительно для каждой ступенисепарации производятся дисперсныйанализ возврата каждого из корпусов(каждой ступени ) и определяется егорасход.В результате для каждой ступенисепарации и сепаратора в целом вычис-ляется кривая парциальных выносов(д")по формуле=И ф)где- полный вынос для ступени или 5 фсепаратора,1 1/фф ); производная кривой Р= Цр)для ступени или сепараторав точке, соответствующей час-тице с размером о".Кривая парциальных выносов ( 3 ) показывает вероятность Чвыхода часгде = Вз/В - полный вынос пыли. В целом эффективность предлагаемого сепаратора по сравнению с известным значительно выше КПД увеличивается с 70 до 852, степень проскока снижается с 1,0 до 0,4. Особенно наглядно это видно из фиг.5, где предста- лены безразмерные кривые парциальньх выносов У =(Д" /).ГфПрименение предложенного сепаратора позволит повысить эффективность сепарации, т,е. уменьшить содержание мелкой пьли в возврате сепаратора и, следовательно, увеличить производительность размольно-сепарационной установки и снизить расход1162511 Сепаратор эвестный ервая сту,5 торая ступе ом редложенный вая ступен вторая ступень 7 8 0,88 целом электроэнергии на приготовление готового порошкообраэного материала. По сравнению с известным сепаратором сокращение приведенных расчетных затрат для одной установки с мельницей ША составит 17550 руб/год. 0,95 0,55,7 оа 0 07 оставитель Л.Антоноваехред Т.Дубинчак дактор А.Ш рректор М.Демчик дписно филиал ППП "Патент", гУжгород Проектная, 4 Заказ 3988/7 Ти ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Мос