Способ фракционирования песка и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 76455 А 1 4/00 51)5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 4 Н учко, В.В.П Калмыков о СССР1983. ельсВ 7/О 5 РСацраиисинсивому(56) Авторское свидетМ 1407590, кл, В,07 к ра ност нии возд вари тате разд 4,2 с ПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ПЕСУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВИЯспользование: изобоетение относится зделению сыпучих материалов. Сущь изобретения заключается в разделе- материала в горизонтальных потоках уха. Устройство включает камеру пред- тельного разделения 3 с роторным мелем 2 и камеру инерционного еления 6 с дополнительным метателем .и. ф-лы, 3 з,п. ф-лы,5 ил,10 20 25 30 35 40 50 Изобретение относится к способам иустройствам классификации материалов иможет быть использовано в строительстве,горнодобывающей и химической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства,Известные способы классификации материалов и устройства для их осуществления предназначены для деления песка,песчано-гравийной смеси или смеси пескасо щебнем на 2-3 составляюшие, на не более,К таким техническим решениям относятся установка для сортировки сыпучих спневмоинерционной классификацией, предусматривающая деление сыпучих на трисоставляющие и устройство для классификации материалов по крупности, имеющеенабор классифицирующих сит, установленных в шахматном порядке.Наиболее близким техническим решением из известных является способ фракционирования песка, включающий подачуматериала на метатель, метание магериалав зону разделения и вывод разделенныхфракций, и устройство для фракционирования песка, реализующее указанный способи включающее камеру инерционного разцеления с бункерами, загрузочное приспособление, роторный метатель, расположенныйпод загрузочным приспособлением.К недостаткам указанного техническогорешения относится малая эффективностьфракционирования,Целью изобретения является повышение эффективности фракционирования засчет комбинированного воздействия на материал,Указанная цель достигается новым способом фракционирования песка и устройством для его осуществления,В новом способе фракционированияпеска, включающем подачу материала наметатель, метание материала в зону разделения и вывод разделенных фракций, передподачей материала на метатель осуществляют его метание в плоскости, перпендикулярной плоскости метания в зонуразделения, а также одновременную продувку воздухом в зоне разделения в направлении, обратном направлению метания,при этом метание в зону разделения осуществляют под углом 30-35 к горизонту соскоростью 15-20 м/с, метание перед подачей нв метатель осуществляют под углом кгоризонту 40-45 О со скоростью 4-6 м/с, апродувку воздухом производят со скоростью 2,8-3,4 м/с.Новое устройство для фракционирования песка, включающее камеру инерционного разделения с бункерами, загрузочноеприспособление, роторный метатель, расположенный под загрузочным приспособлением, снабжено вентилятором, камеройразделения с бункерами, одним торцом сообщенной с вентилятором, а другим - скамерой инерционного разделения, дополнительным роторным метателем, размещенным между загрузочнымприспособлением и роторным метателем иустановленным перпендикулярно последнему; при этом роторный метатель выполнен с направляющим патрубком,установленным с возможностью регулирования угла наклона к горизонту, а загрузочное приспособление выполнено свозмокностью регулирования угла подачиматериала на роторный метатель;Кроме того бункера камер инерционного и аэроразделения выполнены с регулировочными перегородками, установленнымина стыках бункеров.Причем бункер камеры инерционногоразделения, устанооленный под роторнымметателем, выполнен с жалюэийной решеткой забора воздуха и шибером, при этомжалюзи решетки установлены с уклономвнутрь бункера, а шибер установлен с воэмокностью возвратно-поступательногодвижения в сторону жалюэийной решетки,Кроме того, камера аэроразделения выполнена с распределительным элементомпотока воздушно-песчаной смеси, установленным на входе в камеру и имеющим направляющие пластины, выполненные свозможностью регулирования угла их наклона,На фиг, 1 изобракена схема общего вида устройства для фракционирования песка; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг.3 - узел на фиг. 1; на фиг, 4 - номограммазависимости максимальной дальности рассева частиц песка разной крупности от ихначальной скорости и угла метания дляинерционного способа рассева; на фиг. 5 -график изменения дальности полета частицв зависимости от начальной скорости приугле метания 20-45 для инерционного способа рассева,Сущность заявленного способа фоакционирования песка состоит в следующем.Частицы песка рассеивают инерционным способом в продольной плоскости, осуществив предварительно инерционныйрассев песка в поперечной плоскости, приэтом метание песка в продольной плоскостиосуществляют под углом 30-35 со скоростью 15.20 м/с, а в поперечной плоскости под углом40-45 со скоростью 4-6 м/с, частицы крупностью 0,14-0,63 мм разделяют потокомвоздуха аэрорассевом со скоростью 2,8-3,4 м/с.Указанный способ реализуют в устройстве для фракционирования песка, которое состоит из загрузочного приспособления 1, под которым размещен роторный метатель 2 с камерой предварительного разделения 3, под камерой предварительного разделения 3 установлен дополнительный роторно- лопастной метатель 4 с направляющим патрубком 5. К камере предварительного разделения 3 с одной стороны закреплена камера инерционного разделения с бункерами 6, в верхней части которых на их стыках установлены регулировочные перегородки 7, На одной из стенок первого бункера камеры инерционного разделения 6, размещенного под роторно-лопастным метателем 4, установлена жалюзийная решетка забора воздуха 8 с уклоном ихжалюзей внутрь бункера и шибер 9 с возможностью возвратно-поступательного движения в сторону жалюзийной решетки 8, С другой стороны камеры предварительного разделения 3 закреплены распределительный элемент потока воздушно-песчаной смеси 10, имеющий направляющие пластины 11, и камера аэроразделения с бункерами 12, при этом распределительный элемент потока воздушно-песчаной смеси 10 установлен на входе в камеру аэроразделения 12, а направляющие пластины 11 выполнены с возможностью регулирования угла их наклона. Выход камеры аэроразделения 12 соединен с пылевым вентилятором 13, связанным с аспирационной системой(на чертеже не показана). На выходе бункеров камер инерционного разделения б и аэроразделения 12 установлены выгрузочные приспособления 14, а камера предварительного разделения 3, шарнирно связанная с корпусом роторно- лопастного метателя 4, дополнительно соединена с ним при помощи фиксатора 15(см, фиг. 3),Устройство для фракционирования песка работает следующим образом,Песок из загрузочного приспособления 1 подают на роторный метатель 2 и им распределяют по длине камеры предварительного разделения 3 по крупности фракций. Затем роторно-лопастным метателем 4 через наПравляющий патрубок 5 песок рассеивают по бункерам камеры инерционного разделения 6 с регулировкой границ разделения фракций перегородками 7, Мелкие фракции подхватываются потоками воздуха, поступающими через жалюзийную решетку 8 в пространство между шибером 9 и решеткой 8, и выносятся через прозоры между пластинами 11 в распределительном5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 элементе потока воздушно-песчаной смеси 10 в камеру аэрораздела 12, где фракции песка размером 0.14-0,63 мм оседают в бункерах, а пыль вентилятором 13 выносится в аспирационную систему, Границы разделения частиц песка в камере аэроразделения 12 регулируют перегородками 7, а направление и скорости потока воздушно-песчаной смеси направляющими пластинами 11 распределительного элемента 10, Регулирование угла наклона направляющего патрубка 5 роторно-лопастного метателя 4 осуществляют при помощи фиксатора 15, а удаление фракций песка производят через выгрузочные приспособления 14,Выбор эффективных скоростей и углов метания производят из условия достижения наилучшего качества рассева при максимальной производительности и оптимальных размерах камер 3, б и 12 разделения, Дальность рассева частиц при разгоне их метателями 2 и 4 зависит от их начальной скорости и угла метания (см. фиг, 4). С увеличением скорости дальности рассева увеличивается, но с ростом скорости увеличивается, как известно, увлечение мелких частиц крупными, чем резко снижается качество рассева, Предварительный рассев песка инерционным способом роторным метателем 2 при скоростях 4-6 м/с позволяет распределить песок в камере предварительного разделения 3 в последовательный ряд по крупности с расстоянием между границами смежных фракций 30-40 см (см, фиг. 4 и 5) при минимальном увлечении мелких частиц крупными, что в свою очередь максимально исключает пересечение траекторий полета частиц разной крупности при последующем фракционировании в камере инерционного разделения б и существенно повышает качество фракционирования. Последующее фракционирование песка производят инерционным способом разделения при скоростях 15-20 м/с. При этих скоростях каждая фракция рассеивается по дальности на участке не менее 0,8 м(см, фиг.4), что способствует достижению необходимого качества разделения на фракции, при этом габариты камеры инерционного разделения б по длине не будут превышать 6 м, что важно с точки зрения мобильности при условии изготовления устройства фракционирования песка в блочном передвижном варианте. Выбранным скоростям метания частиц соответствуют оптимальные углы ме-тания 20-45 (см. фиг,4), Как следует из фиг, 5, изменение угла метания существенно влияет на дальность полета крупных фракций и изменение границ разделения междуними, особенно при малых скоростях, и поч 1776455ти не влияет на дальность полета самыхмелких фракций, Поэтому угол метания выбирают под самую крупную из рассеиваемых фракций, Исходя из этого для скоростей4-6 м/с этот угол составляет 40-45, а для 5скоростей 15-20 м/с - 30-35" (см. фиг, 4).Частицы песка крупностью менее 0,63мм делят потоком воздуха путем аэроразделения со скоростью потока 2,8-3,4 м/с,Использование указанного способа 10фракционирования песка и устройгтва дляего осуществления позволит повысить эффективность фракционирования по сравнению с прототипом в 1,7-2,6 раза за счеткомбинированного воздействия на разделяемый материал,Фо р мул а из о бр ете н и я1. Способ фракционирования песка,включающий подачуматериала на метатель,метание материала в зону разделенияи вывод разделенных фракций, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения эффективности фракционирования за счет комбинированного воздействия на материал,перед подачей материала на метатель осуществляют его метание в плоскости, перпендикулярной плоскости метания в зонуразделения, с,одновременной продувкойвоздухом в зоне разделения в направлении,обратном направлению метания, при этом 30метание в зону разделения осуществляютпод углом 30-35 к горизонту со скоростью15-20 м/с, метание перед подачей на метатель осуществляют под углом к горизонту40-45 со скоростью 4-6 м/с, а продувку 35воздухом производят со скоростью 2 Я,4м/с.2. Устройство для фракционированияпеска, включающее камеру инерционногоразделения с бункерами, загрузочное приспособление, роторный метатель, расположенный под загрузочным приспособлением, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности фракционирования за счет комбинированного воздействия на разделяемый материал, устройство снабжено вентилятором, камерой разделения с бункерами, одним торцом сообщенной с вентилятором, а другим - с камерой инерционного разделения, дополнительным роторным метателем, размещенным между загрузочным приспособлением и роторным метателем и установленным перпендикулярно последнему, при этом роторный метатель выполнен с направляющим патрубком, установленным с воэможностью регулирования угла наклона к горизонту, а загрузочное приспособление выполнено с возможностью регулирования угла подачи материала на роторный метатель,З.Устройство по п,2, отл ича ю щеес я тем, что бункеры камер инерционного и аэрораздел ения выполнены с регулировочными перегородками, установленными на стыках бункеров,4, Устройство по пп, 2 и 3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что бункер камеры инерционного разделения, установленный под роторным метателем, выполнен с жалюзийной решеткой забора воздуха и шибером, при этом жалюзи решетки установлены с уклоном внутрь бункера, а шибер установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в сторону жалюзийной решетки.5, Устройство по пп. 2-4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что камера аэроразделения выполнена с распределительным элементом потока воздушно-песчаной смеси, установленным на входе в камеру и имеющим направляющие пластины, выполненные с возможностью регулирования угла их наклона,1776455Составитель С.Пушкарев Редактор Т,Иванова Техред М.Моргентал Корректор Н.Слободянказ 4089 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб.,4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,