УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ КУСКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК F27B21/02 B07B4/04 

Устройство относится к металлургии, к технике разделения полифракционных кусковых материалов - кокса, агломерата, известняка, руды и т.п. - на крупные и мелкие фракции. Может быть также использовано в различных отраслях промышленности.

Известны сортирующие устройства - грохоты - для рассева металлургических и других кусковых материалов на полотнах с отверстиями заданного размера [1] .

Недостатками этих устройств является трудность отделения мелких классов, забивание отверстий материалом, интенсивный износ полотен и отверстий [2].

Эти недостатки устраняются в пневмоклассификаторах, разделяемых на следующие основные типы [3]: а) механические внутрициркуляционные (центробежно-лопастные); б) воздушно-проходные с вращающимися отбойными лопатками; в) воздушно-проходные без использования движущихся механических приспособлений; г) камерные.

Общим недостатком этих классификаторов является необходимость повышенных скоростей воздуха (следовательно, и его расхода) для выноса из потока материала и пневмотранспортировки отделяемых мелких фракций (например, порядка 0-5 мм). Недостатком классификаторов с вращающимися механическими приспособлениями является, кроме того, конструктивная сложность.

Частично эти недостатки устраняются в наиболее близком к предлагаемому устройству - классификаторе кусковых материалов [4 - прототип], содержащем загрузочное окно и воздухораспределительную решетку, в зону загрузки которой засыпается полифракционный кусковой материал, продуваемый воздухом, сепарирующим мелкие и крупные фракции, первые из которых движутся под уклон на воздушной подушке, а вторые перемещаются решеткой в противоположном направлении.

К недостатку этого устройства (прототипа) относится, в частности, кратковременность пребывания смешанного слоя материалов, в зоне загрузки на решетке, в результате чего процесс сепарирования мелких и крупных фракций проходит недостаточно полно, обуславливая снижение качества классификации. Особенно этот недостаток характерен для классификации конгломерированных (из-за увлажнения или по другим причинам) материалов - с конгломератами крупных и мелких фракций, разделение которых в период краткого пребывания на решетке в зоне загрузки трудно осуществимо.

Технической задачей, решаемой в заявляемом устройстве, является облегчение сепарации материала, особенно конгломерированного, в зоне загрузки классификатора, что способствует повышению качества классификации при разделении материала на крупные и мелкие фракции.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для классификации кусковых материалов, содержащее загрузочное окно и воздухораспределительную решетку, снабжено наклонной направляющей, которая выполнена в виде ступенчатого каскада и расположена между загрузочным окном и воздухораспределительной решеткой.

Ступенчато-каскадная направляющая обеспечивает предварительную, до поступления в зону загрузки на решетке, обработку материала - его "распущение", разделение под действием ступенчато-каскадного перемещения. Повторяющиеся соударения ступеней каскада и материала, особенно конгломерированных кусков на отдельные куски и частицы, что существенно ускоряет и облегчает процесс воздушной сепарации частиц в период кратковременного пребывания слоя материала в зоне загрузки, повышает качество классификации по сравнению с прототипом и другими аналогичными устройствами, в которых смешанный, нередко конгломерированный, поток загружаемого материала поступает из загрузочного окна непосредственно на решетку, и значительная часть мелочи, не успев отсепарироваться, попадает в крупнофракционную группу разделяемого материала.

Таким образом, отличительные признаки заявляемого устройства необходимы и достаточны для решения поставленной технической задачи.

Пример осуществления заявляемого устройства для классификации кусковых материалов схематически представлен на чертеже (возможны и другие варианты осуществления устройства в рамках заявляемого изобретения).

Устройство содержит воздухораспределительную конвейерную наклонную решетку 1, снабженную подводами воздуха 2 и 3 от вентилятора 4, соответственно, в загрузочную зону 5 решетки 1 и в зону 6 решетки 1 для мелких фракций. Камера 7 устройства имеет загрузочное окно 8 и отвод 9 на аспирацию.

Устройство снабжено наклонной направляющей 10 загружаемого материала - каскадом со ступенями 11, расположенной между загрузочным окном 8 и воздухораспределительной решеткой 1. В нижней части ступенчато-каскадной направляющей 10 имеется подвижная заслонка 12.

Работает устройство следующим образом.

Полифракционный (например, с размером частиц 0-25 мм, 0-50 мм и т.п.) материал (например, кокс, агломерат, известняк и т.п.) через загрузочное окно 8 камеры 7 поступает на наклонную направляющую 10 с каскадными ступенями 11, по которой ссыпается в загрузочную зону 5 воздухораспределительной решетки 1; в нее по подводу 2 вентилятором 4 продувается воздух, подаваемый также по подводу 3 в зону 6 решетки 1.

При ссыпании по ступенчато-каскадной направляющей 10 загружаемый материал, перелопачиваясь и ударяясь о ступени 11, разделяется как в массе своей, так и в конгломерированных кусках на отдельные куски и частицы и поступает в зону 5 решетки 1 в разделенном "распущенном" виде, что существенно облегчает сепарацию мелких и крупных фракций в зоне 5 в период кратковременного пребывания в ней смешанного слоя, и обеспечивает качественное отделение мелких (например, 0-5 мм, 0-10 мм) частиц, перемещающихся по уклону на воздушной подушке в зоне 6 решетки 1, от более крупных частиц, оседающих на решетке 1 (в зоне 5) и транспортируемых ею к противоположному выгрузочному концу. Продуваемый воздух отводится на аспирацию через отвод 9, заслонка 12 уменьшает подсосы воздуха со стороны крупных фракций.

Преимуществом предлагаемого устройства является облегчение разделения (сепарации) материала, даже конгломерированного, в зоне загрузки и повышение качества классификации.

Использование: изобретение относится к металлургии, к технике разделения кусковых материалов на мелкие и крупные фракции и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Сущность: устройство содержит загрузочное окно в корпусе камеры классификатора и воздухораспределительную решетку с загрузочной зоной и снабжено наклонной ступенчато-каскадной направляющей, расположенной между загрузочным окном и воздухораспределительной решеткой. При ссыпании классифицируемого материала по каскаду под ударным воздействием его ступеней происходит разделение конгломерированного слоя материала и конгломерированных кусков на отдельные частицы, что ускоряет и облегчает процесс сепарации материала в зоне загрузки и повышает качество классификации. 1 ил.

Устройство для классификации кусковых материалов, содержащее загрузочное окно и воздухораспределительную решетку, отличающееся тем, что оно снабжено наклонной направляющей загружаемого материала, которая выполнена в виде ступенчатого каскада и расположена между загрузочным окном и воздухораспределительной решеткой.