Аппарат для обеспыливания зернистых материалов

(5) В 07 В 4/О ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 405/29-0.01. .05, М В 5. Бюл, 9рченко, Енко Филиал Х До Рьковского ического и а полите У 60459 2. А У 92734(54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ОБЕСПЬ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, соде корпус, в нижней части кот ВАНИЯщий го ус ваннь е,,08 б у / (тветственноижнего зазор соотношениягде 6, н 6 соверхнего и нширина корпу ерфорир одного ановлены наклонн(56) ирче скин енин им. ,928 Автокл торскл В,И. Ленина.6(088,8)рское свидетельство СВ 07 В 4/089 1978.кое свидетельство СССВ 07 В 4/02, 1980,8015 749 А ные полки с верхним и нижним зазорами между их концами и боковыми стенками корпуса, загрузочный патрубок, установленный в нижней части корпуса патрубок для подвода воздуха и разгрузочные патрубки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества обеспыпивания за счет снижения гидравлического сппротивления, аппарат снабжен вставками треугольного сечения, установленными на боковых стенках корпуса по всей их ширине под нижним зазором каждой сплошной полки, а величина верхнего 1 зазора определяется из соотношения 0,53 й 1 /В . 0,58, нижнего - из1156749 Изобретение относится к устройствам для обеспыливания полидисперсных материалов в воздушном потоке и может найти применение в химической промьпцленности, 5Известно устройство, содержащее корпус, в нижней части которого установлены наклонные полки, патрубки для подвода и отвода материала и воздуха, клиновидные газораспредели тельные решетки Я ,Недостатком данного устройства является низкая эффективность обеспыливания. Клиновидная реп:;тка практически не влияет на транспортирующую 15 способность крупных частей, что "загрязняет" унос. При этом возможно забивание решетки, что повышает гидравлическое сопротивление и нарушает технологический режим, 20 Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство,содержащее корпус, в нижней части25которого установлены наклонные перфорированные полки, закрепленныес одного конца к боковым стенкамкорпуса, а в верхней части корпуса -сплошные наклонные полки с верхними нижним зазорами между их концамии боковыми стенками корпуса, загрузочный патрубок, установленный внижней части корпуса, патрубок дляподвода воздуха и разгрузочные патрубки И . 35Недостатками известного устройства являются низкое качество обеспыливания и большое гидравлическоесопротивление, Кроме того, изменение величины одного из зазоров относительно другого смежного приводитк снижению эФФективности обеспыливания,Цель изобретения - повьппение качества обеспыпивания за счет снижения гидравлического сопротивления.Поставленная цель достигаетсятем, что аппарат для обеспыливания,содержащий корпус, в нижней части которого установлены наклонные перфорированные полки, закрепленные с одного конца к боковым стенкам корпуса,в верхней части корпуса - сплошныенаклонные полки с верхним и нижнимзазорами между их концами и боковыми стенками корпуса, загрузочный патрубок, установленный в нижней частикорпуса, патрубок для подвода воздуха 2и разгрузочные патрубки, снабжен вставками треугольного сечения, установленными на боковых стенках корпуса по всей их ширине под нижним зазором каждой сплошной полки, а величина верхнего зазора определяется из соотношения 0,53ф0,58, ниж) него - из соотношения 0,08-0,15, где 1 и ( соответственно величина верхнего и нижнего зазоров, а Ь - ширина корпусаНа фиг, 1 изображен аппарат, об-щий вид на фиг, 2-3 - зависимости эффективности обеспыливания материала от величины соответственно верхнего и нижнего зазоров; на фиг. 4-5- то же, от установки вставки прямоугольного сечения,Аппарат для обеспыпивания зернистых материалов состоит из корпуса 1 прямоугольного сечения, в нижней части которого установлены перфорированные полки 2, закрепленные верхним концом к боковым стенкам корпуса. В верхней части корпуса установлены сплошные наклонные полки 3 с двумя зазорами - верхним 4 и нижним 5. Под нижними зазорами установленавставка б прямоугольной формы. Дляподачи исходного материала служитзагрузочный патрубок 7, а для подвода воздуха - патрубок 8 с шибером 9, Разгрузка готовых продуктов производится через патрубки 10 иАппарат работает следующим образом. Исходный материал через патрубок 7 поступает в пространство между полкой 2 и стенкой аппарата, где в результате взаимодействия его с восходящим потоком воздуха, поступающим через патрубок 8 с заданным расходом, который регулируется шибером 9, траектория движения струй материала искривляется и струя ударяется о полку, где тормозится, разрыхляется и рассыпается по полке, Мелкие частицы и некоторыр крупные подхватываются потоком воздуха и выносятся в верхнюю сепарационную часть аппарата (выше полки 2). Здесь поток встречает полку 3 и плавно обтекает ее по нижней поверхности (вход в нижний зазор 5 перекрывает вставка 6). При ускоренном движении частиц по нижней по-. верхности полки 3 на них действуют инерционные силы, которые зависят от1156749 массы последних, Достигнув конца пол,ки, лоток частиц пересекает верхнийзазор 4 в поперечном направлении.В результате взаимодействия с восхо,дящим потоком воздуха происходитрасслаивание частиц по крупности.Крупные частицы меньше изменяют траекторию своего движения и быстреечем мелкие достигают стенки аппарата, где теряют свою скорость и выпа Одают вниз, Мелкие частицы и частькрупных подхватываются потоком воздуха в верхнем зазоре 4 и движутсяк следующей полке 2, В результатеповорота потока на частицы действуютцентробежные силы, зависящие от ихмассы. Этот факт и то, что скоростьвоздуха в межнолочном пространствепримерно равна скорости в свободномсечении аппарата, приводит к выпадению частиц (в основном крупных) наверхнюю поверхность нижней полки 2,На полке образуется слой частиц, который движется к нижнему зазору иперегружается через него. Так как 25скорость воздуха в нижнем зазоре 5примерно равна ее значению в верхнем 4, то это обеспечивает эффектив,ное выделение мелких частиц из перегружаемой плотной фазы, Треугольнаявставка 6 отводит материал от стенки,устраняя пристеночный эффект, снижающий качество обеспыпивания, Подобным образом протекает процесс разделения и на последующих полках 2. Выделенная пыль уходит из аппарата че- З 5рез патрубок 11, а крупные частицы -через патрубок 10,Для выявления оптимальных значений, характеризующих конструктивныепараметры контактных элементов (полок) в верхней сепарационной частиаппарата, проводят исследования налабораторной установке на серии материалов с плотностями, кг/ьР: кварцевый песок 2600, корунд 3500, поро- ф 5шок феррохрома 7800,50 Как следует из фиг, 2, установкасплошной полки в верхней сепарационной части аппарата при 1 /В = 0,55и 1 /В = 0,1, т.е, эти значениявходят в оптимальные интервалы иэме нения величины, отношений 1 /В и 1, /В,приводит к более значительному понижению концентрации крупных частиц У,в уносе по сравнению с мелкими. По ЬВ аппарате с двумя полками (питаемой перфорированной и сплошной .в верхней части аппарата) от опыта к опыту изменяют величину верхнего зазора 1 последней, который выражают в относительных единицах 1 /В, от 1 (верхней полки нет) до О, Т,е.1 = О. При этом проход материала возможен только через нижний зазор, размер которого во всех опытах остается постоянным 1, /В = 0,1 и обеспечивает перегрузку без завала вынавшего на полку материала. Угол наклона сплошной полки к горизонту составляет 40, Как следует из фиг, 2 (опытный материал корунд), с уменьшением 1 /В снижается концентрация крупных У и мелких (пыль) Уч частиц в уносе, При уменьшении 1/В от 1 до 0,55 У снижается ъ в 6,7 раза, а У 1 только в 1,9 раза. При этом эффективность извлечения Е практически не меняется, но одновременно растет относительное содержание мелких частиц в уносе о с 702 (1 /В = 1) до 927 (1 /В = 1) до 927. (1 /В = 0,55), т,е. резко повышается качество обеспыливания, При 1 /В -0,53 и 1. /В ) 0,58 резко повышается концентрация крупных частиц У в уносе, снижается значение У . Как следует из фиг. 2, максимальная эффективность обеспыпивания приходится на интервал изменения 0,581 /В г 0,53.Во второй группе опытов величина верхнего зазора есть постоянная (1 /В = 0,55), а величина нижнего 1, /В изменяется от 0 (нижнего зазора нет, материал накапливается на полке, не перегружаясь) до 1, /В = 1 (верхней полки нет), Нижний зазор играет двойную роль: обеспечивает перегрузку выпавшего на полку материал и дополнительную его продувку (перечистку). Зависимость концентрации крупных частиц в уносе Ук от величины отношения 1, /В имеет сложный характер (фиг, 3). Наиболее оптимальный режим работы полки при 0,151, /В р 0,08. При этом Ук с изменением 12 /В от 1 до 0,11 снижается примерно в 3 раза, одновременно обеспечивая перегрузку материала с полки без ее завала при оптимальной удельной производительности для аппаратов данного типа 10 кг/м с. При 1 /В с 0,08 и при 1/В ) 0,15 концентрация крупных частиц в уносе резко нарастает, снижается эффективность обеспыливания.высить концентрацию мелких частиц Уцв уносе, а следовательно, и эффективность обеспыливания можно за счетповышения сопротивления проходу воздуха в нижнем зазоре. В результатеэтого происходит перераспределениеего части на верхний зазор, а следовательно, и повышение скорости воздушного потока в этом месте. Последнее осуществляется за счет установкипод нижним зазором, по всей ширинеканала вставки треугольного сечения,высота которой примерно равна длиненижнего зазора. Кйк следует из фиг,4(опытный материал кварцевый песок),установка вставки (схема 2) по сравнению с аппаратом без вставки (схе"ма 1) приводит к повышению в уносеконцентрации мелких частиц У (приоптимальном значении 1 /В, которое,как и для фиг, 1 (материал корунд)равно 0,53 с 1 /В й 0,58) в 1,3 раза. Последнее приводит к повышениюэффективности обеспыливания Ена8 Ж, при этом концентрация крупныхчастиц в уносе практически не меняется. Последнее значительно повышает относительное содержание мелкихчастиц в уносе. С помощью термоанемометра АЭ исследуют распределение скоростейоднофазного потока и влияние на этовставки и величины верхнего зазора.5 При этом величина 1, /В = 0,1. В аппарате без вставки (схема 2) скорость однофазного потока в нижнемзазоре Ч, превышает ее значениев верхнем Ч в 1,7 раза (фнг, 5).16 В аппарате со вставкой (схема 1)скорость однофазного потока в обоихзазорах примерно одинакова, т,е.скорость воздуха в нижнем зазоре,а следовательно, и расход воздуха15 через него Снижается в 1,7 раза.При этом расход воздуха через верхний зазор вырастает в 1,08 раза, чтоприводит к повышению выноса мелкихчастиц, увеличивая в 1,3 раза их26 концентрацию в уносе Уч (фиг, 4),МрТак как скорость воздуха в обоихзазорах примерно одинакова, то это,обеспечивает одинаковую и высокуюэффективность обеспыливания в обоихЙ 5 зазорах,Применение предлагаемого аппаратапозволит повысить качество обеспыли,вания сыпучих материалов.