СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ОЖИЖАЕМЫХ И НЕОЖИЖАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1999 года по МПК B07B4/08 B07B1/46 

Описание патента на изобретение RU2126301C1

Настоящее изобретение относится к сепаратору для разделения двух или более материалов, один из которых состоит из ожижаемого порошкового материала, такого как оксид алюминия AI2О3 (далее оксид), а другой - из материала, который не может быть ожижен, например, такой как гвозди, инструменты, кокс, куски дерева, комки оксида.

Оксид используется как основной компонент в электролитическом процессе Холла-Герольта получения алюминия и доставляется судами от поставщика к алюминиевому производству. На производстве, выпускающем аноды и/или катоды, оксид разгружается в большинстве случаев с помощью того же оборудования, какое используется для разгрузки кокса/антрацита. Нежелательные компоненты могут быть перенесены и добавлены в оксид в разнообразных транспортных фазах от производства оксида до электролитических ванн. Кроме того, оксид может спрессоваться, что нежелательно с эксплуатационной точки зрения.

Если нежелательные, неожижаемые материалы вводятся в электролитическую ванну, это может привести к производственным проблемам в электролитических ваннах и к значительному ухудшению выпускаемого алюминия.

Для того, чтобы избежать затронутые выше проблемы, обычно перед электролитическими ваннами вводится сепаратор для того, чтобы только ожижаемый, т.е. очищенный оксид загружался в ванны.

Для разделения оксида известно большое число процедур. Большинство из них имеет слишком малую производительность с одной стороны и слишком низкий эффект разделения с другой. Норвежский патент No.167263 описывает устройство для разделения ожижаемых и неожижаемых материалов. В камере, расположенной на спиральных пружинах, использованы вихревой аппарат и решета. Кроме того, камера механически и периодически вибрирует, чтобы избежать ее переполнения и, вдобавок, чтобы увеличить производительность. Недостаток этой процедуры - износ, причиняемый камере, муфтам, решетам в процессе вибрации и вихреобразования; за долгий срок это может оказаться дорогостоящим из-за технического обслуживания, ремонтных работ и устранения неисправностей. Кроме того, широко известно, что механическое вибрационное просеивание имеет низкую продуктивность.

Задачей настоящего изобретения является улучшение эффекта разделения и повышение производительности по сравнению с тем, что достигается при использовании известной технологии. Еще одной задачей является снижение стоимости сепаратора с точки зрения его эксплуатации и обслуживания.

Кроме того, задачей изобретения является исключение подвижных частей и вихреобразования.

Поставленные задачи решаются благодаря тому, что в известном сепараторе для разделения двух или более материалов, один из которых состоит из ожижаемого порошкового материала, например, такого как оксид алюминия, AI2О3, на компоненты с различным размером частиц и/или отделения таких нежелательных материалов, которые не могут быть ожижены, например гвозди, инструменты, кокс, куски древесины, комки оксида, перчатки, и содержащем камеру с ситом, ожижающий канал с устройствами для подачи ожижающего потока, например воздуха, и выпускное отверстие для вывода ожижаемого материала, дополнительно предусмотрены ожижающий транспортный канал для подачи материала в сепаратор, одно или более сит, расположенные под разными углами наклона, через которые ожижаемые частицы падают на один или более транспортные каналы, расположенные под разными углами наклона.

Желательно, чтобы в сепараторе сита состояли из некоторого количества продольных секций с промежуточными продольными отверстиями. Эти секции выполняют из прочного материала, к примеру стали.

Желательно также, чтобы секции имели сужающееся поперечное сечение, то есть ширина продольных отверстий увеличивалась бы книзу.

Для обеспечения разделения в двух фазах сепаратор включает два ожижающих транспортных канала и два сита, при этом углы наклона сит и ожижающих транспортных каналов в первой фазе разделения предпочтительно составляют: α1 =8o и α2 =4oC, а во второй фазе разделения предпочтительно составляют α3 =36o и α4 =39o.

Для устранения в две стадии неравномерности в подаче исходных материалов во впускное отверстие сепаратора для исходного материала вводятся ступенеобразный вертикальный транспортный канал и стальная пластина с прикрепленной к ней распределительной пластиной по ходу потока над ситом.

Целесообразно, чтобы сита и ожижающие транспортные каналы были объединены в одной камере.

На верхней стороне камеры желательно расположить один или более прозрачных съемных люков.

Желательно также снабдить камеру устройством для удаления частиц пыли.

Предпочтительно использовать сита с разными отверстиями для разделения ожижаемых материалов на компоненты с различными размерами частиц.

Настоящее изобретение будет далее описано более детально с помощью примеров со ссылками на приложенные чертежи, где
фиг. 1 показывает основную конструкцию сепаратора в соответствии с настоящим изобретением, видимую сбоку,
фиг.2,3 показывают сечения А-А и В-В, отмеченные на фиг.1.

Как показано на фиг.1, сырье загружается в сепаратор посредством ожижающего транспортного канала 1. Эта часть ожижающего транспортного канала 1 расположена под углом к вертикальной части 1'', показанной на фиг.1, и способствует выравниванию неоднородностей в потоке необработанного материала. В первой фазе разделения ожижаемый материал выпадает через сито 7 на ожижающий транспортный канал 8, который имеет углы наклона α1 и α2 соответственно.

В этой фазе осуществляется наибольшее ожижение и разделение, потому что поток ожижающей среды - наибольший и количество ожижаемого материала также больше всего здесь, так что большая часть ожижаемого материала с размерами частиц, меньшими или равными отверстиям сита, подает вниз на ожижающий транспортный канал 8.

Дальнейшие неравномерности в потоке материала устраняются за счет гибкой распределительной пластины 5, которая прикрепляется к стальной пластине 4.

Один или более прозрачных съемных люков 3 расположены на верхней стороне сепараторной камеры, чтобы было возможно удалять большие куски, такие как инструменты, перчатки, куски ткани, комки оксида.

Остающийся ожижаемый материал вместе с неожижаемым материалом подается вниз по ситу 7 во второй фазе разделения, которая осуществляется на решете 9, имеющем угол наклона α3; отсюда ожижаемый материал падает на ожижающий транспортный канал 10, имеющий угол наклона α4, и подается в нижнее выпускное отверстие 12, снабженное средством 14 контроля уровня, чтобы регистрировать момент, когда сепаратор переполнится.

Неожижаемый материал подается далее вниз по решету 9 в верхнее выпускное отверстие 13.

Фиг. 2,3 показывают в увеличенном масштабе сечения в соответствии с отметками А-А и В-В на фиг.1.

Сечение А-А показывает ожижающий транспортный канал с ожижающей мембраной 17, устройствами 16 и 21 крепления и боковыми стенками 15 вместе с продольной пластиной 20 с полостью 18 между продольной пластиной 20 и ожижающей мембраной 17. Ожижающий поток, к примеру воздух, проходит через полость 18 в ожижающую мембрану 17. Поток подается через устройства 11, 11' и 11" (см. фиг.1) из резервуара, не показанного здесь.

Ожижающая мембрана 17 может быть сделана, к примеру, из текстильной ткани, искусственной ткани, металлической ткани, металлокерамического или пластико-керамического материала.

Сечение В-В показывает несколько продольных разрезов, которые образуются помещением рядом продольных секций, прикрепляющихся к соединительной полосе 23 между боковыми стенками 15, поддерживаемой пластинами 24. Секции предпочтительно делаются из стали и располагаются с зазором 25 между секциями так, чтобы между секциями образовывались продольные отверстия. Секции в поперечном сечении сужаются так, чтобы отверстия увеличивались книзу, как показано на чертеже. Ожижаемый материал падает через продольные отверстия на ожижающий транспортный канал 10 и вместе с ранее ожиженным материалом подается в нижнее выпускное отверстие 13.

Когда изобретение используется в производстве алюминия, оно обычно снабжается впускным отверстием для неотсортированного оксида, выпускным отверстием для ожиженного, сепарированного оксида и выпускным отверстием для неожижаемого нежелательного материала, а также отверстием для частиц пыли 6.

Очищенный оксид подается по ожижающему транспортному каналу, который не описан детально, к электролитическим ваннам, а нежелательные компоненты подаются в контейнер сбора для дальнейшего использования или выбрасывания.

Предшествующее ожижение неочищенного, сырого материала в фазе впускного отверстия сепаратора и в ходе всего разделительного процесса дает тот результат, что ожижаемый материал ведет себя почти как жидкость, и это приводит к гораздо большему выходу, чем при использовании вибрирующих решет.

Изобретение, как оно охарактеризовано в приложенной формуле изобретения, не ограничивается разделением одного или более ожижаемых и неожижаемых материалов, но может также быть использовано для разделения ожижаемых материалов или материалов, состоящих из компонентов с различными размерами частиц или зерен, при использовании сит с различными отверстиями, установленных одно за другим.

Похожие патенты RU2126301C1

название год авторы номер документа
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ДОЗАТОР ДЛЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ ИЛИ ФТОРИДА АЛЮМИНИЯ 1988
  • Бернт Нагелль[No]
RU2054163C1
ДЕАЭРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ОТ ГАЗА 1996
  • Карльсен Мортен
  • Сандвик Роберт
RU2174039C2
МИКРОПОРИСТЫЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ КРЕМНЕАЛЮМОФОСФАТ, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ, КАТАЛИЗАТОР, СОРБЕНТ 1994
  • Руне Вендельбо
RU2116249C1
ЭЛЕКТРОЛИЗЕР С САМОСПЕКАЮЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ 1995
  • Кнут Арне Пеулсен
RU2121014C1
ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЗЯТИЯ ПРОБ ЖИДКОСТЕЙ ИЛИ ГАЗА ИЗ СКВАЖИНЫ 1990
  • Эйнар Бее[No]
RU2065525C1
ГИБКИЙ КОНТЕЙНЕР 1992
  • Олаф Странн[No]
  • Дональд Мккаллум Мартин[Gb]
RU2065389C1
ЛИТЕЙНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 1996
  • Идар Хьетиль Стен
  • Бьярне Хеггсет
  • Турстейн Сетер
  • Сверре Ханасет
  • Карл Венос
RU2147968C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ МАТЕРИАЛОВ 1995
  • Бьерн Торесен
  • Гейр Торкильсен
RU2134160C1
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ МИКРОПОРИСТЫЕ СИЛИКОАЛЮМОФОСФАТЫ, СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СИНТЕЗА ОЛЕФИНОВ ИЗ МЕТАНОЛА 1992
  • Стейнар Квисле[No]
  • Руне Веннельбо[No]
  • Ханне Эрен[No]
RU2091305C1
СПОСОБ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЛИ ГАЗА И ТРУБА ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ ИЛИ ГАЗА 1993
  • Кристиан Брекке
  • Йон Петтер Саргеант
RU2126882C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 126 301 C1

Реферат патента 1999 года СЕПАРАТОР ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ОЖИЖАЕМЫХ И НЕОЖИЖАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ

Сепаратор для разделения двух или более материалов, один из которых состоит из ожижаемого порошкового материала, например, такого как оксид алюминия Al2O3, на компоненты с различным размером частиц и/или отделения таких нежелательных материалов, которые не могут быть ожижены, например гвозди, инструменты, кокс, куски древесины, комки оксида, перчатки и т.п., содержит камеру, в которую помещены одно или более сит, расположенных под разными углами наклона, через которые ожижаемые частицы падают на один или более транспортных каналов, расположенных под разными углами наклона, ожижающий канал с устройствами для подачи ожижающего потока, например воздуха, под сита, сепаратор также включает ожижающий транспортный канал для подачи материала в сепаратор. Изобретение повышает эффективность разделения и очистки порошковых материалов, например оксида алюминия, и удобство сепаратора. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 126 301 C1

1. Сепаратор для разделения двух или более материалов, один их которых состоит из ожижаемого порошкового материала, например, такого, как оксид алюминия Al2O3, на компоненты с различным размером частиц и/или отделения таких нежелательных материалов, которые не могут быть ожижены, например гвозди, инструменты, кокс, куски древесины, комки оксида, перчатки и т.п., включающий камеру, в которую помещено сито, ожижающий канал с устройствами для подачи ожижающего потока, например, воздуха, выпускное отверстие для вывода ожижаемого материала, отличающийся тем, что включает ожижающий транспортный канал для подачи материала в сепаратор, одно или более сит, расположенных под различными углами наклона, через которые ожижаемые частицы падают на один или более транспортных каналов, расположенных под разными углами наклона. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что сита состоят из некоторого количества продольных секций с промежуточными продольными отверстиями, причем секции выполнены из прочного материала, например стали. 3. Сепаратор по п.2, отличающийся тем, что секции имеют сужающееся поперечное сечение, так что ширина продольных отверстий увеличивается книзу. 4. Сепаратор по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что для разделения в двух фазах включает два ожижающих транспортных канала и два сита, при этом углы наклона сит и ожижающих транспортных каналов в первой фазе разделения предпочтительно составляют α1 = 8o и α2 = 4o, а во второй фазе разделения предпочтительно составляют α3 = 36o и α4 = 39o. 5. Сепаратор по любому из пп. 1 - 4, отличающийся тем, что для устранения в виде стадии неравномерности в подаче исходных материалов во впускное отверстие для исходного материала включает ступенеобразный вертикальный транспортный канал и стальную пластину с прикрепленной к ней распределительной пластиной по ходу потока над ситом. 6. Сепаратор по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что сита и ожижающие транспортные каналы объединены в одной камере. 7. Сепаратор по п. 8, отличающийся тем, что на верхней стороне камеры расположены один или более прозрачных съемных люков. 8. Сепаратор по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что камера снабжена устройством для удаления частиц пыли. 9. Сепаратор по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что сита имеют разные отверстия, чтобы разделять ожижаемые материалы на компоненты с различными размерами частиц.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1999 года RU2126301C1

СПОСОБ ЗАЩИТЫ РАБОЧЕЙ ПОВЕРХНОСТИ СОЛНЕЧНЫХБАТАРЕЙ 0
SU167263A1
Классификатор для сыпучих материалов 1979
  • Шикно Николай Константинович
  • Михалев Михаил Федорович
  • Александров Марат Валентинович
  • Давыдов Борис Алексеевич
  • Пучкин Игорь Аркадьевич
  • Сурков Николай Геннадьевич
  • Ерин Анатолий Александрович
  • Моин Валерий Шулимович
SU831220A1
Многосекционный классификатор 1981
  • Вирченко Валерий Михайлович
  • Донат Евгений Владимирович
SU994055A1
Обезвоживающий грохот 1977
  • Елехов Михаил Симонович
  • Птушко Анатолий Иович
  • Гоц Ольга Ивановна
  • Попов-Толмачев Борис Николаевич
  • Козлова Лилия Михайловна
SU630008A2
GB 1385706 A, 26.02.75
ВСЕСОЮл;НДЯ пдти]тно--;:;х;;:г;гкА' 0
  • А. М. Волкков, В. С. Скойбеда, Е. А. Смирнов, А. И. Мамедов В. С. Ершов
SU361815A1
Способ получения порошка циркония 2020
  • Орлов Вениамин Моисеевич
  • Крыжанов Михаил Валентинович
RU2737103C1
GB 1241774 A, 04.08.77
УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ/ДЕКОДИРОВАНИЯ ДЛЯ РАСШИРЕНИЯ ДИАПАЗОНА ВЫСОКИХ ЧАСТОТ 2011
  • Чоо Ки-Хиун
  • Ох Еун-Ми
  • Сунг Хо-Санг
RU2575680C2

RU 2 126 301 C1

Авторы

Суниль Р. Де Сильва

Гисле С. Кнутсен

Мортен Карлсен

Даты

1999-02-20Публикация

1994-03-14Подача