Делитель проб

(51) 5 ИСАН ИЗО РЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт минеральных ресурсов(56) Делитель проб, Информационный листок М 76-85. Московский городской центрНТИ ГКНТ СССР, 1985,(57) Изобретение относится к исследованиютехнологических, физико-химических и других свойств зернистых материалов и мЬжетбыть использовано при разделке проб путем их Деления на части, например, при проведении геологоразведочных работ, вгорно-металлургической промышленностии других областях, осуществляющих переработку зернистых материалов, Цель изобретения - повышение производительностии качества деления, расширение областиприменения и механизация операций по обИзобретение относится к исследованию технологических, физико-химических и других свойств материалов, в частности к устройствам для разделки первичных проб путем их деления на части, и может быть использовано при проведении геологоразведочных работ, в горнб-металлургической, угольной, строительной, химической идругих отраслях промышленности, осуществляющих переработку измельченных материалов с контролем их свойств и состава,Целью изобретения является повышение производительности и качества деления сухих материалов и суспензий, выделение из материала пылевидных частиц, а также меслуживанию устройства. Для этого раздели-, тель выполнен в виде ротора с лопастями, имеющими форму патрубков, изогнутых по профилю логарифмической спирали, развернутой против вращения с центром, лежащим на оси ротора, у которой постоянный угол больше прямого угла на угол трения сыпучего материала. Такое выполнение рабочего органа делителя обеспечивает снижение скорости разделяемого материала и предотвращает его разбрасывание. Это позволяет увеличить частоту подачи в каждый из шести пробоприемников до 9000 микро- порций разделяемого материала за минуту. Делитель может работать в режиме сокращения сухих проб, суспензий и сухой дешламации. Для сокращения сухих проб и суспензии он снабжен съемными диафрагмами и стабилизаторами потока суспенэии, При сухой дешламации и механической очистке разделительная камера работает в режиме центробежного вентилятора. 3 з.п.ф-лы, 5 ил. Ос ханизированное удаление пыли и остатков Оф суспензий из разделительной камеры.На фиг.1 представлен делитель проб, р общий вид; на фиг.2 - ротор разделителя, вид сверху; на фиг.3 - загрузочный бункер делителя пульпы; на фиг.4 - загрузочный о бункер дешламатора; на фиг.б - сечение Д-А на фиг,4,Делитель проб содержит загрузочныие бункер 1 с цилиндрической горловиной 2 для съемных дозирующих диафрагм 3, установленный на разделительной камере 4, коллектор 5, соединенный трубчатыми отводами 6 с полостью разделительной камеры 4 и со съемными заслонкой 7 или воронкой 8. По периметру разделительной камеры 4распадаъ;:ны от 1 ВВС 4 и до двенадцати приемны)1 бункеров 9 и пробоприемников 10 сГе;)метическими 4 1 ы41 ками 11. В полостираз 416 лительной 4 ь 1 .ры 4 соосно загсэ)чному бункеру 1 4 л;1.ано 4)лен .вертикальныйвал 12 электри 48844)го привода 13, На егосвободном конце 4-асаже 4 разделитель, выполненный В Виде ротора, Лопасть ротора ввиде патруока 14 эзк,:4 еплэна на коническомфланце 15 с наклонн 4:м В 4:ГО 1)ону приемныхбунк 8 ров 9 подугдом к Горизонталиравнымуглу естественного Откоса сухого материала25-50),эких па)р 41)ков 14 может быть несколько, при этом они равномерно размеГцены по Окру)кно 4: Ги ) виде лопаток турбини .аждый из них уса; овл эн таким Образом,что один его открь тцторец соосен доэиру 4 ощеи диэфраг 118 3 и 416 оекрывает 88 Отвер"ст 4 ие, а Второй рас.444)с)кен над приемнымиб нкерами 9. 14 зги 64.4Каждого патрубка 14в по)ости вра 1.,41 Кия по уоавнениаР: 1 пбе 4 ч 4 ВВР"4)Я ег 1 пр 4 ъфидь ВГоризонтяльнОЙ 1,.;18 к 1)4 ч 1 По фОрме лОГарифмическо.; сг 1 ирали р =- 3 1, развернутойъ -,114 бпро ив 4 В 44 41;,4-4 э 4)сг и 4 едя 1 р 4111 иэнаспиоади 01 носитедьнэ р)циуса враеценияопределяется постоя: ной величиной т, Приэтам 1=-цф:.де 4". уго 41 трения мелких, на 441 Оол 88 ш 81)4)хова 4:,х 41":ст 1 щ су)4 ОГО материВда о металл гэто:ока 14, Ддя зернисгыхматер 1 алоГ 1 кол)но 4;т 4 о менее 5 мм таимичасткцами ВВГ 4 ЯОтсл .4 ас 14 ицы коупнос 4 ЬЮМ 4,4.41)Г,1 М,:;.Дни 4 ЦВ ) 1-.Вэ,эе.41,1 гелГ 10 и камер 144 выполнено к 4)4-4 ическ 14" 1 ля облегчения с)одаМатеоиаЛаЭЭК 4 РЯГфл 44 ЧО 4 а СТОЙЛВХеУи"тановл 81 нь 4 х ",а Г 4"44; ав 1 кЯ 18, 1 ри делен 1 лисухих гроб коллетоо 5 разделительной камеры 4 соединен ч 61)еэ заслонку 7 с системой пылеУ)1 авдивс 1 н 411, не псказанад а В.ьГоодовине . эагр 414 оч 114.)ГО )ункера 1 уста"навливается Одна ".4,всэ 11)4410 щих диафрагм3 Вь 4 пОднен 4 ьх В 4411)8 Втулок с конически"МИ ОТ 1)ЕОГТ 1 ЛР 1 И ОВ ЗН 4 го ДиаМ 84 Ра,П 1 ри Вы.;с)16411 э материс 1 ла пыдее%д"нь 4 к 4:асти к 1)11 як 1 р Ь сОединен с систе"мОЙ Г 1 ылеулавлиВани я а В за 1)узочнэмбункере 1 устанс 4 В)4641 з коническая вставка19 с ребоа)ии 20 Вдо 41 ь образующих, созда 1 ощими по 6 ГО ВьС 1)те круговоЙ зазор. Приэтом В Горловине , за.руэс чногс бункера 1ус 4 ановлена дг 4 эи)уГцая диафрагма 3, выпОл нен ная в Виде с ОГГЛ в Я э Валя.При де)1481.А суспензии на коллекторе 5разделите)1 ь 1;ой 1 камеры г установлена воронка 8 " В Г 4 Фъ)1 О 1 ине ) ъ 11 руэочно с бункера 1 закр 8 Г 4 лень 4 с эаэорОМ Одна надд 1)1 Гой дв 8,14)зи 4)у 1;11;4 48 диафрдгмы,";, Вы 40 50 1 5 04. их результирующая скорость равна нулю, материал равномерными микропорциями последовательно распределяется между приемными бункерами 9, из которых посту- паВТ в пробОГ 1 риемники 10,После цикла деления сухой пробы зас)Онка 7 открываетсячто переводит работу ,цели 4 едя в режим центробежного вентилятора. Воздух засасывается в патрубки 14 .ерез дозирующую диафрагму 3, отбрасывается к периферии и полость разделительной камеры 4 обдувается. Запыленный воздух через трубчатые отводы 6 попадает в коллекор 5, откуда выводится в систему пыле авлив)Н 1 яВ ре)киме сухой дешламации проб под каждый приемный бункер 9 устанавливают пробоприемники 10 с герметическими крышками 11. Заполнение первичной пробой загрузочного бункера 1 с конической вставкой 19 производяг при включенном электроприводе 13 оазделителя и открытой заслонке 7, При этом делитель работает в режиме центробежного Вентилятора. Возполненные в виде шайб с коническими отверстиями. Причем верхняя дозирующая диафрагма 3 имеет конические углубления сдвух сторон, а в зазоре между дозирующимидиафрагмами расположена головка стабилизатора 21 потока суспензии, имеющегогрибовидную форму закрепленного своей стойкой, проходящей через отверстие нижней диафрагмы 3, на вертикальном валу 1210 электрического привода 13, Делитель работает следующим обраЗОМ. В режиме деление сухих проб проиэводительность делителя устанавливают подбором дозирующих диафрагм 3 - втулок сконическим отверстием разного диаметра.Под кахдый приемный бункер 9 устанавливают пробоприемники 10, которые закрывают герметическими крышками 11, Загрузочныйбункер 1 заполняют первичной пробой при включенном злектроприводе 13 разделителя и закрытой заслонке 7. Через отверстие дозирующей диафрагмы 3 материал поступает в каналы патрубков 14, благодаря их наклону соскальзывает в сторону от оси вращения ротора разделителя, где под действием возрастающих центробежной икориолисовой сил инерции перемещается к изогнутому участку патрубков 14. Их криВизной обеспеч 4 ивается разворот материала. в сторону, противоположную направлению вращения оотора разделителя и уравнивание скорости материала, выходяшего из патрубков 14, с линейной скоростью самогоротора разделителя. При равенстве этих противоположно направленных скоростей510 15 20 30 40 45 50 55 дух, засасываемый в зазор между загрузочным бункером 1 и конической вставкой 19, захватывает материал, выходящий из отверстия конической вставки 19; и подает его в дозирующую диафрагму 3 - сопла Лаваля, Здесь, благодаря ускорению воздушной струи, происходит разделение - воздух с захваченной им легкой мелкой пылью засасывается патрубками 14,.беспрепятственно проходит по каналу и попадает в разделительную камеру 4, откуда через трубчатые отводы 6, коллектор 5 и заслонку 7 попадает в систему пылеулавливания. Более крупные частицы, так же как и при делении сухого материала, попадают в пробоприемники 10, что позволяет совмещать деление сухих проб с одновременным выводом из них пылевидных частиц, С помощью заслонки 7 регулируют крупность выделяемой пыли, которая пропорциональна расходу воздуха,В режим деления суспензии под приемными бункерами 9 устанавливают пробоприемники 10, а к коллектору 5 разделительной камеры 4 подсоединяют воронку 8. Заполнение загрузочного бункера 1 суспензией производят при включенном электроприводе 13 разделителя, Проходя через отверстие верхней дозирующей диафрагмы 3 суспензия попадает на головку вращающегося стабилизатора 21. Здесь происходит ее закручивание. Находящиеся в суспензии твердые частицы отбрасываются центробежными силами к стенкам горловины 2 и сгущаются вдоль ее периметра равномерным слоем, сходящим по конической поверхности к меньшему отверстию нижней дозирующей диафрагмы 3, откуда засасываются в каналы патрубков 14 разделителя, Таким образом, в каналы патрубков 14 разделителя одновременно поступает одинаковое количество твердой фазы суспензии, которая равномерными микропорциямй последовательно распределяется между приемными бункерами 9 и пробоприемниками 10,После деления суспензии полость разделительной камеры 4 промывают путем подачи воды в воронку 8, Проходя по коллектору 5 в трубчатые отводы б, вода попадает на патрубки 14, разбрызгивается ими, обмывая стенки полости и стекает через приемные бункеры 9 в пробоприемники 10.С целью предотвращения хаотического разбрызгивания частиц суспенэии и разбрасывания сухого материала при высокочастотном делении, механической очистки и промывки разделительной камеры 4 в делителе использования центробежные и кориолисовы силы инерции, силы трения и энергии воздушной струи. Это достигается совокупностью основных и дополнительных призна;оз, главным образом признаками роторного раздели-.елф. - формой и профилем его лопастей,Выполнение лпастей ротора в форме патрубков 14 позволяет использовать энергию воздушной струи в качестве дополнительной движущей силы. Воздушный поток разрыхляет материал. препятствуя его уплотнению у стенок канала. При сухой дешламации материала воздушный поток я вля ется ос н овн ы транспортирующим агентом для пылевфдных частиц.Изгибом патрубков 14 по профилю логарифмической спирали и совмещением оси вращения разделителя с центром разворота этой спирали обеспечивается постоянный угол между радиусом вращения - линией действия центробежных сил и стенкой изогнутого участка патрубка 14. Это позволяет при определении его кривизны учесть фрикционные свойства как металла патрубка 14, так и разделяемого материала и обеспечить, тем самым, условия его беспрепятственного 25 движения по изогнутому каналу при наличии центробежных сил инерции. Такому условию соответствует изгиб наклонных патрубков 14 роторного разделителя по уравнению р -ф. При этом величиассб ана 1 характеризует трение мелких, более шероховатых частиц, Центробежное ускорение, которое получает материал в каналах патрубков 14, обратно пропорционально коэффициенту трения. В связи с этим крупные частицы легче и роходят через изогнутый канал. Поэтому выполнение изгиба патрубка 14 с учетом трения мелких частиц гарантирует беспрепятственное прохождение всех классов материала по каналу, предотвращает залегание в нем пыли, обеспечивая при этом предельно возможный разворот потока и снижение результирующей скорости выхода частиц из патрубков 14 разделителя.На радиальном участке канала патрубка 14 длиной а, где трение незначительно, материал разгоняется со все,возрастающим ускорением, Когда его скорость достигает величины, адекватной (с учетом кривизны канала) линейной скорости от открытого конца патрубка 14, прямая часть канала эаканчивается, материал попадает в изогнутую часть канала, где разгон прекращается, Под действием центробежной силы материал прижимается к стенке канала и тем сильнее, чем круче его изгиб, С увеличением нормальной силы появляются две противоположно направленные силы - движущая сила, способствующая движению материала по каналу, и сила трения, препятствую Щ)Я ЗТОМ ДИ)КС(,1/)(.,ВК КВК УГОЛ Ме:/(//(ИЕ МЗТВОг)Л 8 Б ";1 В(8 ВИа)г), 15 Д(8 В."/ ")/1. ( г/ В( аг( Г)л (Р)/.(((( - С бг( (4(г(г" г),(гт)(1)г /1",) щг(/ь(,;(г/(и( м" ) г(; (г/г/) гтг)м гМг )Ягг(ч "г()г,"( г (/8 ст 8 ственнОГО Откоса сып/че О матер/ада,Ори меньших значениях угла йсоска/ьзь)- вание затруднено, происходи. постепенноеНВКВПЛИВВНИ 8 ПЫЛВВВТЫХ ЧВСТ/В НВЧВЛЕБ канала, чтО т)ебует периоди)в;/Ол чистк/,особенно при сокращении проб мелкого матерИВЛВ, ПрИ увЕЛИЧВНИИ уГЛВ г рабоТВ Дед и т 6 д я и е у д у ч ш а 6 т с я О д н а " 1) 6ОГабиритные размеры нВОбоснованно увели"4, Делитель проб по п,1, о т л и ч а ю щи Й с я тем, что, с целью деления проб суспензий и механизированной промывки разделительной камеры, дозирующая диафрагма выполнена в виде установленных од на над другой с зазором двух шайб с коническими отверстиями, а цилиндрическая горловина загрузочного бункера снабжена расположенным. в зазоре между шайбами центробежным стабилизатором потока суспензии, выполненным в виде грибогбразнсй головки с проходящей через отв:,рс. ие нижнеи Риоы ,тойхой, закрепленной соосно с ;ью вращения на валу привода, при атом:оллектор разделительной камеры снабжен воронкой для подачи воды.аказ 3406 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 КИТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101