ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР Российский патент 2002 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относится к пневмоклассификации различных порошкообразных материалов, а более конкретно - к классификации в многоколонных классификаторах, и может быть применено в химической и горной отраслях промышленности при обогащении полезных ископаемых и других отраслях промышленности.

Известен гравитационный пневматический классификатор (а. с. СССР 1119743, МПК³ В 07 В 4/08, 1984), который содержит корпус, параллельные вертикальные стенки, образующие сепарационные колонны с пересыпными элементами, перфорированные наклонные днища, патрубок для подвода воздуха, установленный в верхней части корпуса цилиндрический коллектор с перечистными элементами, загрузочное и разгрузочные приспособления, перечистные элементы выполнены из пластин в форме секторов, установленных с возможностью независимой регулировки угла наклона каждой пластины к оси коллектора.

Недостатком классификатора является недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов, предрасположенных к агломерированию частиц.

Известен сепаратор для разделения материалов в газовоздушном потоке (а. с. СССР 486814, МПК³ В 07 В 4/08, 1975), который включает корпус, разделенный перегородками на секции, поддерживающую решетку, загрузочное и разгрузочное устройства, патрубки для подвода и отвода сепарирующей среды, поддерживающая решетка выполнена нисходящими уступами, а перегородки снабжены подвижными заслонками.

Недостатком сепаратора является недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов.

Известен гравитационный сепаратор (а. с. 1639779, МПК⁵ В 07 В 4/08, 1991), который включает корпус, набор вертикальных пластин с наклонными отбойными листами, наклонное воздухопроницаемое днище, установленное под вертикальными пластинами, загрузочный и разгрузочный патрубки, расположенные соответственно со стороны верхней и нижней частей наклонного перфорированного днища, наклонное воздухопроницаемое днище выполнено в виде перфорированных пластин, установленных в шахматном порядке в двух параллельных плоскостях и своими продольными кромками последовательно соединенных одна с другой посредством сплошных вертикальных перегородок, при этом перфорированные пластины ориентированы продольными кромками перпендикулярно направлению движения материала.

Недостатком сепаратора является недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является пневматический классификатор (а. с. СССР 1731297, МПК⁵ В 07 В 4/08, 1992), который включает в себя пустотелый корпус с днищем в виде наклонной разделительной решетки, расположенные над решеткой вертикальные перегородки с пересыпными приспособлениями, образующие сепарационные каналы, приспособление перечистки мелкого продукта и патрубок отвода пылевоздушной смеси, расположенные в верхней части корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки и патрубок для подвода воздуха, размещенные в нижней части корпуса, приспособление перечистки выполнено в виде короба, установленного наклонно в направлении наклона разделительной решетки.

Недостатками данного классификатора так же, как и вышеперечисленных являются недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности и расширение диапазона фракционирования сыпучих материалов, предрасположенных к агломерированию частиц.

Поставленная задача решается с помощью пневматического классификатора, который включает полый корпус с днищем в виде наклонной газораспределительной решетки, расположенные над решеткой вертикальные перегородки с пересыпными приспособлениями, образующие сепарационные каналы, узел перечистки мелкого продукта, патрубок отвода пылевоздушной смеси, расположенный в верхней части корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки, патрубок для подвода воздуха, размещенный в нижней части корпуса, узел перечистки выполнен в виде вертикальных перегородок с пересыпными приспособлениями, которые расположены в полом коробе, примыкающем к верхней части корпуса классификатора и расположенным со стороны подачи исходного материала, под перегородками узел перечистки имеет газораспределительную решетку, которая с одной стороны расположена от короба на расстоянии, достаточном для образования канала для прохода смеси материала с воздухом в узел перечистки, а с другой стороны газораспределительная решетка связана с патрубком для возврата материала из узла перечистки в воздуховод для смещения с исходным материалом, подаваемым в классификатор.

Газораспределительные решетки выполнены с возможностью изменения угла наклона.

В воздуховоде под загрузочными патрубками исходного материала и возврата классифицируемого материала с узла перечистки выполнены несколько полок, смещенных относительно друг друга.

Газораспределительные решетки имеют возможность менять свои углы наклона α-1 и α-2 в процессе классификации. За счет этого появляется возможность регулировать время нахождения материала в классификаторе и высоту псевдоожиженного слоя материала над сеткой и, следовательно, находить оптимальные режимы классифицирования.

При использовании исходного материала в виде слипшихся агломератов используют предпочтительно полки, на которых агломераты частично разрушаются, частицы материала в зависимости от их размеров приобретают различные скорости и ориентировку по сечению воздуховода. Мелкие частицы движутся в верхних сдоях, а крупные опускаются в нижние слои. Этим достигаются более благоприятные условия для дальнейшего классифицирования.

Использование полок, возврата материала из узла перечистки на смешение с исходным материалом расширяет диапазон фракционирования сыпучих материалов.

Таким образом, предлагаемая конструкция пневматического классификатора позволяет повысить эффективность фракционирования сыпучих материалов.

На предлагаемом классификаторе возможно и эффективное классифицирование сыпучего материала, предрасположенного к агломерированию.

На чертеже изображен пневматический классификатор и схема его работы.

Пневматический классификатор состоит из корпуса 1 с нижним коробом 2, где расположен первый контур классификации А, и верхним коробом 3, где расположен узел перечистки - второй контур классификации Б, которые имеют днища в виде наклонных газораспределительных решеток 4. Внутри коробов 2, 3 размещены вертикальные перегородки 5 с пересыпными приспособлениями 6, образующие сепарационные каналы 7. Для подвода первичного воздуха (ВП), вторичного воздуха (ВВ I и ВВ II) под газораспределительные решетки установлены патрубки 8, 9, 10, устройства для подвода воздуха 11, регуляторы расхода воздуха (РРВ) 12. Для загрузки исходного материала (МИ), выгрузки и возврата крупного материала (МК) в смеси с мелким материалом (MM) - обогащенной смеси с узла перечистки - установлены шлюзовые дозаторы 13 и патрубки 14 и 15. Для предварительного придания частицам загружаемого исходного материала (МИ) разных скоростей в зависимости от крупности (фракционирование) и разрушения агломератов из частиц под патрубками 14 и 15 в воздуховоде 16 установлены полки 17, смещенные относительно друг друга. После классификации исходного материала в первом основном контуре классификации смесь воздуха с крупным и мелким материалом подается через канал 18 в узел перечистки, расположенный в верхнем коробе 3. Канал 18 образуется в результате зазора между газораспределительной решеткой 4 узла перечистки и коробом 3. Пылевоздушная смесь выводится из классификатора через патрубок 19. Первичная очистка воздуха от пыли осуществляется в циклоне 20, вторичная - в рукавном фильтре 21. Разрежение в классификаторе, движение пылевоздушной смеси через циклон 20 и рукавный фильтр 21 осуществляется вентилятором 22. Газораспределительные решетки 4 имеют возможность менять свои углы наклона α-1 и α-2. Для вывода крупного материала с первого контура классификации и узла перечистки служат патрубки 23. Газораспределительная решетка 4 узла перечистки мелкого продукта связана с патрубком 23 для возврата через шлюзовой затвор 13 крупного материала в смеси с мелким (обогащенная смесь) в воздуховод 16.

Классификатор работает следующим образом.

Через патрубок 8 подается первичный воздух (ВП), расход которого регулируется регулятором расхода воздуха (РРВ) 12. Шлюзовым дозатором 13 через патрубок 15 подается исходный материал (МИ). За счет эжектирования исходный материал (МИ) подхватывается первичным воздухом (ВП) и в виде аэрированной смеси по воздуховоду 16 подается на первый контур классификации А - на газораспределительную решетку 4, расположенную в нижнем коробе 2.

Вентилятором 22 создается разрежение в классификаторе. Через патрубок 9 устройство подвода воздуха 11 в классификатор через газораспределительную решетку 4 подается вторичный воздух (ВВI). При помощи регулятора расхода воздуха (РРВ) 12 устанавливается расход вторичного воздуха (BBI).

Исходный материал (МИ) попадает на газораспределительную решетку 4 нижнего короба 2, где происходит основной процесс классификации. Там материал приходит в псевдоожиженное состояние и провеивается воздушным потоком. Крупные частицы опускаются обратно на газораспределительную решетку 4, а мелкие уносятся вверх. Крупный материал (МК) перечищается от мелкого во всех сепарационных каналах 7 нижнего короба 2 и через патрубок 23 шлюзовым дозатором 13 выводится из классификатора в его нижней части.

Для того, чтобы исключить попадание мелкого материала в крупный с помощью расхода вторичного воздуха (BBI), расхода воздуха, создаваемого вентилятором 22, создаются скорости потока, незначительно превышающие скорости витания крупных частиц. Мелкий материал (ММ) и часть крупного материала (МК) поднимаются вверх и поступают через канал 18 на второй контур классификации Б - узел перечистки, который выполнен аналогично основному первому контуру классификации А.

На втором контуре классификации Б - узле перечистки классифицирование происходит аналогично, как и на первом контуре А, но в другом режиме. Расходом вторичного воздуха (ВВII) с помощью регулятора 12 создаются более "мягкие" режимы классификации, при котором отделяется и уносится вверх через патрубок 19 из классификатора только мелкий материал (ММ), а крупный материал (МК) и незначительная часть неотделенного мелкого материала (обогащенная смесь) через патрубок 23, шлюзовым дозатором 13 через патрубок 14 поступают в воздуховод 16, смешиваются с вновь подаваемым исходным материалом и возвращаются на первый контур классификации А.

Добавка обогащенной смеси в исходный материал облегчает процесс классификации и повышает ее эффективность.

Мелкий материал (ММ) удаляется из классификатора через патрубок 19 и, проходя в виде пылевоздушной смеси через циклон 20 и рукавный фильтр 21, отделяется от воздуха и затем шлюзовыми дозаторами 13 выгружаются. Очищенный от пыли воздух выбрасывается в атмосферу.

Установка работает под разрежением, что исключает выделение пыли в окружающую среду.

Таким образом, предлагаемый пневматический классификатор позволяет эффективно производить разделение сыпучих материалов и расширяет диапазон их фракционирования.

Изобретение относится к пневмоклассификации различных порошкообразных материалов, а более конкретно - к классификации в многоколонных классификаторах, и может быть применено в химической и горной отраслях промышленности, при обогащении полезных ископаемых и других отраслях промышленности. Пневматический классификатор включает полый корпус с днищем в виде наклонной газораспределительной решетки, расположенные над решеткой вертикальные перегородки с пересыпными приспособлениями, образующие сепарационные каналы, узел перечистки мелкого продукта, патрубок отвода пылевоздушной смеси, расположенный в верхней части корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки, патрубок для подвода воздуха, размещенный в нижней части корпуса, узел перечистки выполнен в виде вертикальных перегородок с пересыпными приспособлениями, которые расположены в полом коробе, примыкающем к верхней части корпуса классификатора и расположенном со стороны подачи исходного материала, под перегородками узел перечистки имеет газораспределительную решетку, которая с одной стороны расположена от короба на расстоянии, достаточном для образования канала для прохода смеси материала с воздухом в узел перечистки, а с другой стороны газораспределительная решетка связана с патрубком для возврата материала из узла перечистки в воздуховод для смешения с исходным материалом, подаваемым в классификатор. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность и расширить диапазон фракционирования сыпучих материалов, предрасположенных к агломерированию частиц. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Пневматический классификатор, включающий полый корпус с днищем в виде наклонной газораспределительной решетки, расположенные над решеткой вертикальные перегородки с пересыпными приспособлениями, образующие сепарационные каналы, узел перечистки мелкого продукта, патрубок отвода пылевоздушной смеси, расположенный в верхней части корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки, патрубок для подвода воздуха, размещенный в нижней части корпуса, отличающийся тем, что узел перечистки выполнен в виде вертикальных перегородок с пересыпными приспособлениями, которые расположены в полом коробе, примыкающем к верхней части корпуса классификатора и расположенном со стороны подачи исходного материала, под перегородками узел перечистки имеет газораспределительную решетку, которая с одной стороны расположена от короба на расстоянии, достаточном для образования канала для прохода смеси материала с воздухом в узел перечистки, а с другой стороны газораспределительная решетка связана с патрубком для возврата материала из узла перечистки в воздуховод для смешения с исходным материалом, подаваемым в классификатор. 2. Пневматический классификатор по п. 1, отличающийся тем, что газораспределительные решетки выполнены с возможностью изменения угла наклона. 3. Пневматический классификатор по п. 1, отличающийся тем, что в воздуховоде под загрузочными патрубками исходного материала и возврата классифицируемого материала с узла перечистки выполнены несколько полок, смещенных относительно друг друга.