Классификатор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 01) 11 й 07 В 11/021 В 07 В 7 МИТЕТ СССР Й ИОТНРЫТИ СУД АРСТВЕННЫЙ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИД ПЬСТ цельциие- и пеФика 511) (57 корпус, з зочное пр кой фракц над загру ленным ко ного прис(71) Сумский филиал Харьковскогополитехнического института им.В.И.нина. 2. Авторское свидетельство СССРй 257283, кл. В 07 В 7/01, 1978(прототип). ЛАССИФИКАТОР, включающий грузочный бункер, разгру способление крупной и ме й, полки, установленные оцным бункером явзакрепцом в сторону разгрузочособления мелкой, Фракции с возможностью перемещения упла наклона, патрубок для подвода воздуха, о т л и ц а ю щ и,й с я тем, цто,сю повышения качества классификапутем устранения застойных зон реизмельцения материала, класситор снабжен дополнительными полками, выполненными перфорированными и установленными под загрузочным бункером незакрепленным концом в сторону разгрузочного приспособления крупной фракции, а основные полки выполнены перфорированными и установлены с зазором между незакрепленным концом полки и боковой стенкой корпуса, определяемым из соотношения 0,25 Ц Ь0,35, где 0 - длина зазора меж 1 у незакрепленным концом полки и боковой стенкой корпуса;Ь - ширина сечения.аппарата по незакрепленному концу полки.1 103 ч 7Изобретение относится к химическому машиностроению, конкретно к устройствам для пневматической клас-, сификации полидисперсных сыпучих материалов. 5Известен также классификатор,включающий корпус, контактные элементы в виде перфорированных наклонных пластин, шарнирно закрепленных на боковых стенках корпуса, патрубки подвода 1 О и отвода материала и воздуха 1,1,3.Недостатком данного классификатора является невысокое качество разделения , так как затруднено равномерное распределение материала на перфо" рированных пластинах. Подача материала в большом количестве на одну из наклонных перфорирбванных пластин приводит к соответствующему перерас. пределению воздуха. Большая часть воздуха идет тура, где меньше материала, . следовательно, на этой перфорированной пластине повышенный вынос вместе с пылью крупных частиц. А на другой перФорированной пластине, 25 где материала много, из-за снижения расхода воздуха падает степень разделения, Все это отрицательно сказывается нак на качестве уноса так и провала. 30Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному являетоя классификатор, включающий корпус, загрузочный бункер, разгрузочное приспособление мелкой и крупной Фракции, полки, установленные над загрузчоным бункером незакрепленным концом в сторону разгрузочного приспособления мелкой фракции с возможностью изменения угла наклона, патрубок для подвода воздуха2 1.Недостатком этого классификатора является низкое качество классификациии.45 40 Цель изобретения - повышение качества классификации путем устранения застойных зон и переизмельчения материала.Поствленная цель достигается тем, . цто классификатор, включающий корпус, загрузочный бункер, разгрузочное приспособление крупной и мелкой фракций полки, установленные над загрузочным бункером незакрепленным концом в сто рону разгрузочного приспособления мелкой Фракции с возможностью изменения угла наклона, патрубок подачи 95 2воздуха, снабжен дополнительными полками, выполненными перфорированными и установленными под разгрузочным бункером незакрепленным концом в сторону разгрузочного приспособления крупной фракции, а основные полки выполнены перфорированными и установленными э зазором между незакрепленным концом полки и боковой стенкой корпуса, определяемым из соотноше ния 0,25 ФРР0,35 где Р - длина зазора между незакрепленным концом полки и боковой стенкой корпуса; Ь - ширина сечения аппарата по незакрепленному концу полки.Установка в корпусе аппарата выше патрубка для ввода исходного материала наклонных перфорированных полок незакрепленным концом вверх способствует плавному обтеканию их двухфазным потоком, устраняет застойные злы и переизмельчение материала. При обтекании такой полки двухфазным, потоком основная масса частиц выделяется на ее поверхности и движется по ней снизу в виде слоя плотной фазы, который одновременно продувается воздухом, идущим через перфорацию. Достигнув конца полки, материал пд инерции пересекает в попереч. ном направлении зазор между верхним концом полки и боковой стенкой кор. пуса. Мелкие частицы, скорость витания которых меньше скорости воздушного потока в зазоре, уносятся вверх на вышерасположенные полки, Крупные частицы, скорость витания которых больше скорости в зазоре, движутся к стенке, где, контактируя с ней, теряет свою скорость, образуя на последней слой частиц. По мере роста, этот слой, преодолевая сопротивление воздушного потока и одновременно освобождаясь от мелких частиц, падает вниз, разбиваясь о нижерасположенную полку, где он дополнительно продувается через перфорацию . Степень разделения на провал, и унос зависит от отношения величины зазора между верхним концом полки и боковой стенкой корпуса Г к ширине сечения аппарата по верхнему концу полки В , Величина отношения ЦЬ определяет как скорость потока в зазоре, так и степень его закручивания, т.е, величину центробежной силы, действующей в пространстве между перфорированными полками. Поэтому установле" ние оптимальных пределов этого пара3 10 метра определяет качество разделения материалов на фракции. Для решения поставленных задач проводят ряд исследований по выявлению влияния величины отношения Гй и угла наклона полки к горизонту на величины, характеризующие эфФективность разделения Ки Е +и = А 1/А 2, где А - масса мелких части в уносе; Ад - общая масса мелких частот в исходном материале; Е - критерий Ханкока - характеризует степень загрязнения .уноса крупными частицами, Опыты проводят на лабораторной установке. Угол наклона полки, установленной незакрепленным концом вверх, изменяют на трех уров 0нях: 15, ч 5 и 60 . При этом величина отношения 9 изменяется в пределах от 1 свободный канал) до 0 .(велици. на зазора равна О, т.е. Полка полностью перекрывает сечение канала). Опыты проводят при оптимальной скорости воздушного потока в свободном сечении М,2 м/с. Результаты опытов по разделениюбинарной смеси кварцевого песка сосредними размерами частиц 200 ич 00 мкм представлены в табл.1. Как следует иэ табл.1,. для всех углов наклона полки к гОризонту при. изменении величины отношенйя 0/В от 1 до 0 величины Я 4 и Е имеют несколько максимумов, а именно при отношении 6/В = 0,7 и 1/В = 0,25, Значения Е для этих двух отношений приблизительно одинаковы, но при этом длина полки различна, т,е, при 1/В = 0,25 она эна,чительно больше. В результате этого сте-. пень переоцистки материала, движущегося снизу полки, а также выпавшего из нее значительно выше, чем при Р /В = 0,7. Степень закручивания потока, которая определяет величину центробежной силы, действующей на частицы в. Промежутке между полками, тоже выше. Уменьшение величины РВ, ,т.е. отношение Я/В меньше 0,25, ведет к росту гидравлического сопротивления - резкому повышению уноса через перфорацию, снижающего эффект разделения за счет выноса на выше расположенные полки крупных частиц. Увеличение величины р /В ведет (тагил.1) к снижению транспортирующей способности воздушного потока,а .значит и производительности аппара 3795 4 та. Поэтому оптимальное значение 0/В выбираем в интервале 0,25 й0,35,Для более полного анализа вопросао влиянии отношения ЮВ, где Г - длина зазора; В - длина сечения канала,на показатель разделения для "монофракций кварцевого песка со среднимиразмерами частиц 0,282 и 0,502 ммпроводят исследования полки установленной незакрепленным концом вверхдля значений Г/В от 0 до 1. Уголнаклона полки к горизонту равен 15ьСкорость воздушного потока во всехопытах постоянная, равна Й,2 м/с,Длянаглядности и удобства анализа ре-.,зультаты опытов представлены в видеграфика 1 фиг.1). В качестве основногопараметра, характеризующего эффективность процесса разделения принимаемкритерий Ханкока - Е, Максимальноезначение эффективности ( Фиг. 1) приходится на интервал знацений0,25 Я Ь - 0,35. При этом следует,что изменение 1 /8 в этом интерваленезначитвяьно влияет на изменениекритерия Ханкона в пределах 1,5-23,причем значение Е на концах интервалаЗО приблизительно одинаково, При уходеиз этогс. интервала вправо или влево,т.е, РВ0,35 и Г/В0,25, зна-.чения Е резко падают. Так как /В=0,29 примерно на ч, для Р/В35 0,15. Для 0,36 на 8-10, для 0,233-. Все это подтверждает правильность выбранного интервала изменения5/8 в пределах О, 25 Г Ь9, 35, НаФиг,1 показан пик максимальных значе"40 ниЕ, но при этом длина полки крайнемала, что снижает эффективность переочистки выпавшего на полку материалапри его движении к разгрузочному патрубку.45 В табл.2 приведены результаты разделения порошка "Релит" на четырефракции: провал, унос и две фракции,отбираемые по высоте конуса. Для устранения отрыва струи от стенок аппа 50 рата угол раскрытия конуса 15 Величина зазора между верхним концом полоки боковыми стенками аппарата выбирается иэ установленного интервала и равняется 0/В = 0,3.55 Ори анализе данных табл, 1 видно,что на качество разделения отрицательно сказывается близкое расположение полок друг от друга из-за не 1034795 Ьбольшой высоты конуса, что увеличивает роль случайных факторов, тем неменее качество разделения удовлетворительно.Для аппарата, выбранного в качестве прототипа, возможно осуществитьтоль,ко деление исходного материалаунос-провал. При этом унос загрязненкрупными частицами, а провал мелкими,так как верхняя загрузка материала 1 Ои неравномерность распределения егона перфорированных пластинаМ приводитк перераспределению потока воздухана свободное сечение, как результатэтого - снижение качества разделения. 15Так как перфорированные пластины установлены незакрепленным концом вниз,Фто трудно организовать выгрузку промежуточных фракций. Сравниваем показатели по уносу, т,е. по верхнему 20продукту для порошка "Релит" втабл. - унос 1 и в аппарате, принятом в качестве прототипа. При этомсостав провала эа счет варьированияскоростей воздушного потока для обоих 5аппаратов приблизительно одинаков.Результаты представлены в табл.2.На фиг.1 изображен предложенныйаппарат, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на Фиг,1; на фиг.3 - эависимость эффективности разделения по Манкоку от величины отношения 18Классификатор включает корпус1, основные перфорированные полки2, установленные незакрепленнымконцом в сторону разгрузочного приспособления мелкой фракции 3, надразгрузочным бункером 4, дополнительные перфорированные полки 5,установленные под загрузочным бункером, незакрепленным концом в сторонуразгрузочного приспособления крупнойфракции 6. Подача воздуха осуществляется через патрубок 7, расход воздуха регулируется шибером 8. Отбор готовых фракций осуществляется черезпатрубок 9.Классификатор работает следующимобразом,Исходный сыпучий материал черезпатрубок 4 подается в аппарат иподхватывается потоком воздуха, поступающим в аппарат через патрубок 7, расход которого регулируется шибером 8. Расход воздуха выбирается таким, чтобы обеспечивал унос -основной массы материала в верхнюю часть корпуса аппарата 1. Частицы, скорость витания которых превышает скорость воздушного потока, проходя последовательно перфорированные полки 5, установленные незакрепленным концом в сторону разгрузочного приспособления крупной Фракции 6, выпадают из потока и удаляюся из аппарата через патрубок 6. Материал, вынесенный в верхнюю часть аппарата обтекает перфорированные полки 2, установленные незакрепленным концом в сторону разгрузочного приспособления мелкой фракции 3 снизув виде тонкого слоя, продуваемого воздухом через перфорацию. Достигнув конца полки, м;.териал по инерции пересекает зазор между верхним концом волки и боковой стенкой корпуса. Мелкие частицы выдуваются воздухом и уносятся к вышерасположенным полкам. В результате закручивания потока в пространстве между полками на частицы действует центробежная сила, способствующая выпадению частиц на полку, где они дополнительно продуваются воздухом. Крупные частицы, скорость витания которых превышает скорость воздуха в зазоре, движутся к стенке, где теряют свою скорость и образуют слой частиц, который опускается вниз к ниже расположенной полке по мере роста и разбивается там, продуваясь воздухом через перфорацию полки.Меняя высоту расположения полок и частоту их установки при оптимальных значениях Р/В, можно менять грансостав и число отбираемых Фракций,ЖПрименение предложенного классификатора позволяет повысить качество классификации. Кроме того, классификатор имеет следующие преимущества: отсутствие вибрациии пылевыделений; простота устройства и обслуживания; удобство ремонта; уменьшение металлоемкости и энергоемкости; возможность управления грансоставом отбираемых фракций.+0,20 1 3 0,2 3,2 Ь,1 Остатки напродукт Унос 1, ФУнос, Ф Т а Ъ л и ц а 3 0,7 5,2 29,2 63,4 3,2 7,7 21 3 52,1Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,аз 5711/9 Тираж 617 ВНИИПИ Государственног по делам изобрет 113035, Москва, Ж, Подписнокомитета СССРии и открытииушская наб., д. 4/5