ВОЗДУШНЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНО-ДИНАМИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР Российский патент 2009 года по МПК B07B7/83 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности.

Известен воздушный центробежно-динамический классификатор, содержащий корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, бункер с патрубком для вывода крупной фракции, расположенный под рабочим органом и взаимодействующий с ним, трубу для подачи исходного материала, расположенную в нижней части корпуса, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса и взаимодействующий с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа (SU 183684 А1, В07В 7/083, опубл.09.07.1966).

Однако в известном классификаторе из-за того, что давление в рабочем органе ниже, чем в полости корпуса, в пространстве между крышкой корпуса и верхним диском рабочего органа возникает паразитный параллельный воздушный поток, перемещающийся от кольцеобразной зоны разделения (пространство между стенкой корпуса и рабочим органом) в центральную часть рабочего органа через конструктивный кольцевой зазор между верхним диском рабочего органа и патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком. Вместе с этим воздушным потоком из зоны разделения перемещается часть крупных частиц. В центральной части рабочего органа крупные частицы подхватываются воздушным потоком и вместе с отделенными мелкими частицами выводятся из классификатора. Это обстоятельство снижает эффективность классификации исходного материала по крупности.

Известен также воздушный центробежно-динамический классификатор, содержащий корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков, лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, и лопаток, расположенных на периферийной части верхнего диска в качестве средства для предотвращения возникновения паразитного параллельного воздушного потока, трубу для подачи исходного материала, расположенную в нижней части корпуса, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса и взаимодействующий с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа. При вращении рабочего органа лопатки, расположенные на верхнем диске, создают воздушный поток, направленный в сторону зоны классификации (SU 806162 А1, В07В 7/083, опубл.23.02.1981).

Однако в данном классификаторе лопатки, расположенные на верхнем диске рабочего органа, увеличивают аэродинамическое сопротивление рабочего органа, что приводит к повышению энергозатрат, связанных с предотвращением возникновения паразитного параллельного воздушного потока.

Задача изобретения состоит в снижении энергозатрат, связанных с предотвращением возникновения паразитного параллельного воздушного потока, за счет снижения аэродинамического сопротивления рабочего органа.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата воздушный центробежно-динамический классификатор, содержащий корпус с крышкой, средство для предотвращения возникновения паразитного параллельного воздушного потока, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса и взаимодействующий с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа, отличается тем, что в качестве средства для устранения паразитного параллельного воздушного потока классификатор содержит отверстия, выполненные в крышке корпуса вокруг патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком.

Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид классификатора, вертикальное осевое сечение; фиг.2 - вид А на фиг.1; фиг.3 - увеличение Б на фиг.1.

Воздушный центробежно-динамический классификатор содержит корпус 1 (например, цилиндроконический) с крышкой 2, выполненной с отверстиями 3, рабочий орган, состоящий из верхнего диска 4, нижнего диска 5 и лопаток 6, расположенных между дисками 4 и 5 на их периферийной части, тангенциальный патрубок 7 для подачи исходного материала, расположенный в верхней части корпуса 1, патрубок 8 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса 1 и взаимодействующий с центральной частью рабочего органа, патрубок 9 для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством 10, например, типа «мигалка», и расположенный в нижней части корпуса 1, и привод рабочего органа (на чертежах не показан).

Патрубок 8 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком через циклон или через систему фильтров связан с вентилятором (на чертежах не показаны).

Патрубок 7 для подачи исходного материала может быть расположен в нижней части корпуса 1. Патрубок 8 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком может быть расположен в нижней части корпуса 1 и взаимодействовать с центральной частью рабочего органа через нижний диск 5. При этом крышка 2 с отверстиями 3 расположена под рабочим органом. Привод рабочего органа может быть расположен в верхней части корпуса 1 (на чертежах не показаны).

Изобретение используют следующим образом.

Посредством привода рабочему органу придают вращение с требуемой скоростью. Посредством вентилятора на выходе патрубка 8 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком и в центральной части рабочего органа создают разрежение и через тангенциальный патрубок 7 подают исходный материал в кольцеобразную зону разделения - пространство между стенкой корпуса 1 и лопатками 6 рабочего органа. В зоне разделения вращающиеся лопатки 6 придают воздушному потоку, содержащему исходный материал, вращение в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси классификатора. При этом на материал действуют две противоположно направленные силы: центробежная сила, обусловленная вращением воздушного потока вокруг вертикальной оси классификатора, и сила аэродинамического сопротивления, обусловленная движением воздушного потока через образованное лопатками 6 межлопаточное пространство к центральной части рабочего органа.

Для крупных частиц в зоне разделения центробежная сила преобладает над силой аэродинамического сопротивления, вследствие чего крупные частицы отбрасываются на стенку корпуса 1 и под действием гравитационной силы вдоль нее перемещаются вниз и выводятся из классификатора через патрубок 9 посредством разгрузочного устройства 10.

Для мелких частиц в зоне классификации сила аэродинамического сопротивления преобладает над центробежной силой. Вследствие этого они вместе с воздушным потоком перемещаются в центральную часть рабочего органа и через патрубок 8 вместе с воздушным потоком выводятся из классификатора.

Так как внутри корпуса 1 и в рабочем органе существует разрежение, то атмосферный воздух поступает в классификатор через отверстия 3, что приводит к возникновению в пространстве между крышкой 2 и верхним диском 4 рабочего органа двух воздушных потоков, направленных в противоположные стороны (фиг.3). Один поток направлен к конструктивному кольцевому зазору между патрубком 8 и верхним диском 4. Второй поток направлен к стенке корпуса 1, т.е. в зону разделения, что позволяет предотвратить возникновение паразитного параллельного воздушного потока и перемещение крупных частиц в центральную часть рабочего органа.

Границу разделения материала регулируют числом оборотов рабочего органа. При увеличении числа оборотов рабочего органа граница разделения уменьшается, и наоборот.

Таким образом, средство для устранения паразитного параллельного воздушного потока в виде отверстий 3, выполненных в крышке 2 корпуса 1, позволяет, в отличие от лопаток, установленных на верхнем диске рабочего органа, предотвратить возникновение паразитного параллельного воздушного потока без увеличения энергозатрат.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности. Воздушный центробежно-динамический классификатор содержит корпус с крышкой, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных на их периферийной части, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса и взаимодействующий с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части корпуса, привод рабочего органа и средство для устранения паразитного параллельного воздушного потока, выполненное в виде отверстий в крышке корпуса, расположенных вокруг патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком. Технический результат - повышение эффективности классификации материала и снижение энергозатрат. 3 ил.

Воздушный центробежно-динамический классификатор, содержащий корпус с крышкой, средство для устранения паразитного параллельного воздушного потока, рабочий орган, состоящий из верхнего и нижнего дисков и лопаток, расположенных между дисками на их периферийной части, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса и взаимодействующий с центральной частью рабочего органа, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части корпуса, и привод рабочего органа, отличающийся тем, что в качестве средства для устранения паразитного параллельного воздушного потока классификатор содержит отверстия, выполненные в крышке корпуса вокруг патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком.