Способ мокрого разделения зернистых материалов Советский патент 1983 года по МПК B07B1/00 

Изобретение относится к способам разделения зернистых материалов по крупности в жидкой среде и может найти применение в горно-рудной, химической, металлургической промышленностях, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ мокрого разделения зернистых материалов, включающий воздействие на слой частиц матери-Ю ала, лежащих на сите низкочастотных вибраций и пульсаций потоков воды, поступающих из-под сита . Недостатком такого способа мокрого разделения зернистых материалов является низкая эффективность разделения предварительно неклассифицируе мого материала. Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и до стигаемому результату является способ мокрого разделения, включающий воздействие на слой частиц материала лежащих на сите, асимметричных пульси гз

рующих потоков воды, поступающей из-под сита, и неравномерных по длине сита вибраций ..

Недостатками этого способа мокрого разделения зернистых материалов являются низкая эффективность и низка удельная производительность процесса разделения и повышенные энергозатраты на возмещение транспортной воды в связи с ее расходом в процесс работы .

ЦелсЮ изобретения является повышение эффективности разделения с одновременным повышением удельной производительности за счет разрыхления материала в процессе работы.

Поставленная цель достигается тем что в способе мокрого разделения зернистых материалов, включающем воздействие на слой частиц материала, лежащих на сите, асимметричных пульсирующих потоков воды, поступающих из-под сита, и неравномерных по длине сита вибраций, скорость пульсаций потоков воды ступенчато увеличивают по. длине сита, причем амплитуды скоростей пульсаций восходящего потока на каждом последовательном участке сита от загрузочной части к разгрузочной составляют геометрическую прогрессию со знаменателем 1,15 1,б5, а максимумы амплитуд колебания величин скоростей на каждом последующем участке сита отстают от

максимума амплитуды колебания величин скоростей на предыдущем участке на вели чину 4-71--|-7ГКроме того амплитуды вибрации непрерывно увеличивают по длине сита от его загрузочной части к разгрузочной, причем период вибраций сита выбирают кратным периоду пульсаций воды, периоды пульсаций и вибраций

15Яй через слой к ситу происходит через эти каналы. Зависимость диаметра каналов от пористости среды и среднего диаметра частиц среды определяется следующей формулой:

d. VVlcP - 1/ ь v

у исходного материала малы и с1(5р , следовательно мал и d, но так как в среде мелких частиц много и диаметр их намного меньше, чем d, то эти частицы движутся через каналы на контакт с ситом со значительной скоростью, которая определяется следующей зависимостью:

/ KO--)VdA

Таким образом, на первой секции удается отсеять мелкие частицы, у KOTOpbixdrld мало, без значительного разрыхления слоя. На вторую секцию поступает материал, у которого порозность и dy, выше, чем у исходного (за счет удаления мелких частиц) .

Следовательно, d на второй секции больШе, чем на первой. Но на этой секции необходимо доставить к ситу более крупные частицы, чем на первой, т.е. здесь возросло значение d, но

еще больше возросло значение d, и с корость доставки относительно крупных частиц упала. Для увеличения этой скорости необходимо увеличить d в совпадают по фазе, а на разгрузочНОИ части сига максимум скорости пульсаций восходящего потока воды совпадает с максимумом вибраций. Способ мокрого разделения зернистых материалов реализуется следующим образом. в первую со стороны загрузки секцию на сито поступает исходный материал, представляющий смесь фракций разных размеров. Способность смеси разделяться, на фракции под воздействием силовых полей (гравитационного, вибрационного и др.) зависит от диаметра эквивалентных пороговых каналов, так как движение мелких фракбольшей степени, чем увеличилось dy.. Для этого необходимо разрыхлить слой (т.е. увеличить ) за счет увеличения скорости восходящего потока. Таким образом, на каждой последующей 5 секции происходит увеличение д/1аметра поровых каналов d за счет высева мел- ких фракций на предыдущей секции, но диаметр частиц, которые необходимо ; доставить на контакт с ситом d. от секции к секции увеличивается больше, чем растет d, т.е. от секции к секции следует увеличивать разрыхление слоя за счет скорости восходящих потоков.

Эксперименты показали, что для личения удельной производительности необходимо чтобы максимумы амплитуд скоростей на каждом последующем участке(секции) отставали от максикумов амп/итуд скоростей на предыдущем. М

При воздействии на слой материала только пульсирующих потоков воды наблюдается забиваемость сита и, особенно, по мере высева мелких фракций материала, т.е. забиваемость растет 2 от загрузки к разгрузке. Это но, с тем, что на контакт с ситом по мере продвижения слоя попадает все больше частиц, размер которых близок

к апертуре сита, именно эти частицы, как известно, ответственны за забиваемость сита. Забиваемость сит резко уменьшается при одновременном воздействии на забивающие частицы сил напора, пропорциональных скорости восходящего потока и инерционных сил, пропорциональных амплитуде вибраций (при постоянной частоте) . Особенно эффективно суммарное воздействие этих сил, когда период колебаний сита кратен периоду пульсаций, а максиf M скорости восходящего потока совпадает с максимумом нормальных к ситу вибраций, при этом в той части периода, когда на забивающие частицы действуют нормальные усилия от потока воды и силы инерции, частица испытывает воздействия, близкие, к ударным, что исключает ее застревание в отверстие сита.

Таким образом, реализация предложенного способа мокрого разделения зернистых материалов позволяет значительно повысить эффективность разделения с одновременным повышением удельной производител ьности за счет разрыхления материала в процессе работы ..

1.СПОСОБ .МОКРОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, вю1ючаю1ций воздействие на слой частиц материала, лежаи|их на ситё асимметричных пульсирующих потоков воды, поступающих из-под сита, и неравномерных по длине сита вибраций, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения с одновременным, повышением удельной производительности за счет разрыхления материала в процессе работы, скорость пульсаций потоков воды ступенчато увеличивают по длине сита, причем амплитуды скоростей пульсации восходящего потока на каждом последовательном участке сита от загрузочной части к разгрузочной составляют геометричес1о ю прогрессию со знаменателем 1,15-1,65 а максимумы амплитуд колебания величин скоростей на каждом последуюидам участке сита отстают от максимума амплитуда колебания величин скоростей на предыдущем .участке на величину 7Z: 2. С пособ поп. 1,отличаю щ и и с я тем, что амплитуды вибраций непрерывно увеличивают по длине сита от его загрузочной части к разгрузочной, причем период вибраций сита выбирают кратным периоду пульсаций воды, периоды пульсаций и вибраций совпадают по фазе, а на разгрузочной части сита максим/м скорости пульсаций восходяи(его потока врды совпадает с,максимумом вибраций. СО ел 00 ю