АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1995 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к устройствам для обогащения сыпучих материалов и может найти широкое применение в горнодобывающей, угольной, торфяной, химической, металлургической, цементной, стекольной, деревообрабатывающей, пищевой промышленности, строительстве, энергетике и сельском хозяйстве.

Известны установки для обогащения сыпучих материалов, содержащие каркас, загрузочный и выгрузочный патрубки, конвейеры, разгонную трубу с нагревателями, пневмонагнетатель с калорифером, пылевой вентилятор и аспирационную систему [1, 2] Недостатками указанных установок являются: высокая материалоемкость, низкая производительность, недостаточное качество очистки и ограниченность в применении.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому является установка для обогащения сыпучих материалов, включающая загрузочный бункер и динамическую камеру разделения с отбойным виброщитом, пневмонагнетатель с разгонной трубой и пылевым вентилятором (авт.св. N 1639778). Недостатками указанной установки являются низкое качество очистки из-за кратковременности процесса и неудаляемости ряда примесей, ограниченность в применении.

Целью изобретения является повышение эффективности, качества и расширение технологических возможностей.

Достигается это тем, что он снабжен устройством подачи химических добавок, реверсивным железоотделителем, камерой разряжения с дроссельными клапанами и силовыми цилиндрами, в которую введена зигзагообразная аэродинамическая труба с наклонными отбойными задвижками из прямых звеньев и составных колен с разворотом 180^о, установленных в шахматном порядке по высоте с регулируемым зазором между собой, при этом в торцах колен последовательно установлены отбойные щиты с постоянными магнитами и вибраторами направленного действия, а загрузочный вибробункер и динамическая камера разделения снабжена высокотемпературными нагреавтелями, причем динамическая камера и камера разделения воздуховодами соединена с аспирационной системой.

Новизна заявленного аэродинамического комплекса заключается в вышеперечисленной совокупности признаков, выполнение которых позволяет повысить эффективность и качество обогащения, значительно расширить границы применения.

Существенными отличиями заявленного технического решения от известных (см. описание аналогов и прототипа) заключается в следующем:
оборудование сепаратора устройством подачи химических добавок, вертикальной камерой разряжения с дроссельными клапанами и силовыми цилиндрами, реверсивным железоотделителем;
выполнение аэродинамической камеры из неподвижных и подвижных элементов в виде прямых звеньев и колен, на пересечении которых установлены отбойные щиты с постоянными магнитами и вибраторами;
снабжение загрузочного бункера и динамической камеры высокотемпературными нагревателями.

На чертеже приводится аэродинамический сепаратор, общий вид.

Он состоит из объемных блоков, в которых установлены загрузочный вибробункер 1 с регулирующим затвором 2 с высокотемпературными нагревателями 3, который соединен с зигзагообразной аэродина- мической трубой 4 с пневмонагнетателем 5, содержащей наклонные отбойные задвижки 6, которая своими прямыми и составными звеньями введена в камеру разряжения 7 с дроссельными клапанами 8 и силовыми цилиндрами 9 и контактирующая с транспортерами 10, при этом аэродинамическая труба из составных колен 11 с разворотом 180^о оборудована отбойными щитами 12 и постоянными магнитами, например из ниобийжелезобора 13 и вибраторами направленного действия 14, причем динамическая камера разделения 15 оборудована высокотемпературными нагревателями и на выгрузке тройником 16 и реверсивным железоотделителем 17, а над аэродинамической трубой смонтирована установка 18 химических добавок, при этом динамическая камера разделения и камера разряжения воздуховодами 19 соединены с аспирационной системой 20, а управление сепаратором осуществляется с пульта управления 21.

Аэродинамический сепаратор работает следующим образом.

Сыпучий материал (песок, зерно, гранулы и т.д.) подаются в загрузочный вибробункер 1, где он нагревается с помощью нагревателей 3, например для кварцевого песка до температуры 350-400^оС, откуда порционно с помощью регулирующего затвора 2 поступает в аэродинамическую трубу 4, где зерна материала подхватываются скоростным воздушным потоком от пневмонагнетателя и соударясь о наклонные отбойные задвижки 6 в турбулентном движении попадают в камеру разряжения 7 (работающую по прицнипу камеры Эйфеля), где за счет разряжения через зазоры из сыпучего материала удаляются мелкие и пылеватые фракции, например, при обогащении кварцевого песка 0,1 мм, и далее зерна материала поступают в часть аэродинамической трубы из составных колен 11, где они в вихрях соударяются друг о друга, ударяются об отбойные щиты 12 и подвергаются воздействию магнитными полями от магнитов 13 и встречных вибрационным колебаниям от вибраторов 14, при этом циклы многократно повторяются, после чего зерна влетают в динамическую камеру 15, где они обеспыливаются через воздуховоды и аспирационную систему 20 и падают вниз, где зерна материала вновь нагреваются и через тройник 16 и регулирующий затвор 2 через реверсивный железоотделитель 17, который удаляет железосодержащие зерна, например магнетит, подаются или на последующее обогащение или на склад готовой продукции, при этом с помощью установки химических добавок 18 процесс обогащения может производиться в химически активной газовой или жидкой средах, а управление технологическим процессом осуществляется с пульта управления 21. Технологический процесс регулируются с помощью регулирующих затворов 2, силовых цилиндров 9, наклонных отбойных задвижек 6, вибровозбудителей 14, пневмонагнетателя 5 и аспирационной системы 20, высокотемпературных нагревателей 3 и многократно повторяется.

Известны серийные отечественные и зарубежные установки для обогащения сыпучих материалов, например, отечественный сушильный агрегат Д-588 и двухъярусный грохот СМД-121 (ГИС-52), установка фирмы "Werner" (Германия) и другие, которые обеспечивают только частичное обогащение.

Технико-экономическая эффективность применения предлагаемого сепаратора для обогащения сыпучих материалов в сравнении с прототипом (базовым объектом), аналогами и серийными установками обеспечивается следующим:
эффективность использования сепаратора достигается за счет экономии энергии, снижении материалоемкости в 5-6 раз, повышении надежности, в том числе ремонтопригодности;
повышение качества достигается за счет многократных ударноинерционных, магнитных и вибрационных воздействий в турбулентном режиме и разряжении, при этом расширяются технологические возможности за счет регулируемости процесса для обогащения различных сыпучих материалов (сушка, очистка, классификация, удаление вредных примесей и т.д.).

Использование: обогащение сыпучих материалов и может быть использовано в горнодобывающей, угольной, торфяной, химической, металлургической, цементной, стекольной, деревообрабатывающей, пищевой промышленности, строительстве, энергетике и сельском хозяйстве. Сущность изобретения: сепаратор состоит из унифицированных объемных блоков, в которых установлены загрузочный вибробункер 1 с регулирующим клапаном 2 и высокотемпературными нагревателями 3, смонтированный на аэродинамической трубе 4 с пневмонагнетателем 5, и наклонными отбойными задвижками 6, которая с одной стороны неподвижно введена в камеру разрежения, содержащую дроссельные клапаны 8, силовые цилиндры 9 и контактирующая с транспортером 10, а с другой подвижно введена в нее в виде колен 11 с разворотом 180°, в узлах пересечения которых установлены отбойные щиты 12 с постоянными магнитами 13 и вибраторами направленного действия 14. Динамическая камера разделения 15 также выполнена с высокотемпературными нагревателями и выгрузочным патрубком в виде тройника 16 с регулирующим клапаном, под которым установлен реверсивный железоотделитель 17, а между загрузочным бункером и выгрузочным патрубком установлено приспособление для подачи химических добавок 18 в аэродинамическую трубу. Динамическая камера разрежения воздуховодами 19 соединена с аспирационной системой 20, а управление сепаратором осуществляется с пульта управления 21. 1 ил.

АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР, содержащий загрузочный бункер и разгрузочный патрубок, аэродинамическую трубу, выполненную из прямых неподвижных и ломаных участков, в торцах которых установлены отбойные щиты с вибраторами направленного действия, динамическую камеру разделения с отбойным виброщитом и аспирационную систему, отличающийся тем, что он снабжен приспособлением для подачи химических добавок, реверсивным железоотделителем, камерой разрежения с дроссельными клапанами и силовыми цилиндрами, при этом аэродинамическая труба подвижно сообщена ломанными участками с камерой разрежения, выполнена зигзагообразной и с наклонными отбойными задвижками, ее ломаные участки выполнены из элементов, установленных под углом 180^o, причем отбойные щиты, установленные в торцах ломаных участков, выполнены с постоянными магнитами, загрузочный бункер выполнен вибрационным, при этом последний и динамическая камера разделения выполнены с высокотемпературными нагревателями, а динамическая камера разделения и камера разрежения воздуховодами соединены с аспирационной системой.