Устройство для разделения на фракции порошковых материалов Советский патент 1983 года по МПК B07B7/83 

4 СО Изобретение относится к устройствам для аэродинамической классификации тонких порошков в поле центробежных сил и может быть использовано в металлургической и химической областях промышленности, Известен классификатор, включающий корпус с приспособлениями для подачи материала и воздуха, зону сепарации, ограниченную вращающимися дисками, отверстия выхода мелкой фракции с воздухом в центральной час ти дисков и приспособление для отбор крупной фракции, расположенное на периферийной части корпуса Недостатком устройства является низкая эффективность разделения. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является устройство для разделения на фракции порошковых материаловj включающее корпус, приспособления для ввода воздуха и клас сифицируемого материала и вывода разделенных фракций, вал с дисками 12 Недостатком является низкое качество разделения. Цель изобретения - ,повышение качества разделения за счет регулирования геометрии канала в радиальном направлении. Поставленная цель достигается тем что устройство для разделения на фракции порошковых материалов, вклю,чающее корпус, приспособления для ввода воздуха и классифицируемого материала и вывода разделенных фракций,- вал с дисками, снабжено эластичной мембраной с центральным отвер стием, закрепленной на одном из дисков, и приспособлением для перемещения эластичной мембраны вдоль вала, при этом внутренняя кромка эластично мембраны соединена с приспособлением для перемещения эластичной мембраны вдоль вала. Кроме TorOj эластичная мембрана вы полнена переменной толщины в ради- альном направлении. Причем мембрана армирована упругими элементами. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. .2 - то же,с переманной толщиной в радиальном направлении; на фиг. 3 - то же, армированная упругими элементами; на фиг. 4 разрез А-А на фиг. 3. Устройство состоит из корпуса 1, в котором установлен на подшипниковых опорах вал 2. Корпус снабжен приспособлением 3 для ввода классифи цируемого материала и отверстиями по дачи воздуха (не показано), а также отверстиями отвода воздуха с мелкой фракцией 4 и приспособлением 5 сбора крупной фракции,. В корпусе нахб-i Дятся два диска 6 и 7, установленные на валу 2. Диск 6, имея вогнутую форму, соединен по наружному диаметру с круглой эластичной мембраной 8. По внутреннему диаметру мембрана скреплена с приспособлением для перемещения эластичной мембраны, выполненное в виде втулки 9, отцентрированной относительно вала 2 и имеющей возможность перемещения вдоль оси. При этом на валу 2 предусмотрен продольный паз, в котором установлен штифт 10, соединяющий втулку 9 со штоком 11. Движение штока вдоль отверстия внутри вала совместно с втулкой 9 и штифтом 10 осуществляется через подшипник 12 вращением штурвальчика 13. Это дает возможность деформировать эластичную мембрану, создавая между дисками б и 7 канал сепарации, переменный в радиальном направлении. Пределы перемещения втулки 9 конструктивно ограничиваются движением вправо до соприкосновения внутреннего диаметра мембраны с диском 7, влево - до создания равенства кольцевых площадей между дисками б и 7 . Для проведения визуальных наблюдений за вихреобразованиями пылевого облака в зоне сепарации диск 7 и торцовая стенка 14, примыкающая к корпусу, выполнены из прозрачного материала. Втулка 9 и вогнутая часть диска 6имеют в своей центральной части отверстия, соединяемые с отверстием 4, которая в свою очередь связана с циклоном 15. Мембрана армирована упругими элементами 16. Устройство работает следующим образом. Первоначально приводится во вра:щение рал 2 с установленными на нем дисками 6 и 7, а затем через приспособление 3 тангенциально подается порошковый материал, диспергированный в небольшом количестве воздуха. Одновременно, например, с помощью нагнетателя создается перепад да;вления между отверстиями входа воздуха в корпус 1, которые -также выполнены тангенциально, и отверстием выхода его из циклона. 15. Перепад давления заставляет поток с порошковым материалом двигаться между вращающимися дисками 6 и 7, и происходит процесс разделения материала на фракции. Поток с мелкими частицами в виде вихрестока спиралеобразно проходит через отверстия в центральной части диска 6 в отверстие 4, далее циклон 15, отделяющий мелкую фракцию от воздуха (движение показано на чертеже стрелками). Крупная же фракция, обладающая большей центробежной силой по сравнению с мелкой, выбрасывается из зоны сепарации на стенку корпуса 1 и, перемещаясь вдоль ее поверхности, отводится в разгрузочное приспособление 5. Тангенциальный ввод в зону сепарации .воздуха и классифицируемого материала не мешает перемещению крупной фракции по стенке корпуса I. Таким образом, при прохождении порошкового материала через устройство он делится на две части, различающиеся гранулометрическим составом Эта граница для конкретного химикотехнологического производства должна иметь строго определенное.расположение. В предлагаемом устройстве, как и в анологичных ему, для установлени границы предусмотрено изменение параметров угловой скорости дисков зоны сепарации и перепада давления воздуха, создающего движение рабочей среды между ними. Но в отличие от су ществующих воздушно-центральных клас сификаторов добавляется варьирование геометрией канала сепарации. Для этого в конструкции /1иска 6 применяется эластичная мембрана, деформировать которую можно во время процесса сепарации вращением штурвальчика 13. При его повороте происходит смещение в осевом направлении внутреннего диаметра Мембраны и в результате между дисками 6 и 7 образуется щель, переменная в радиальном направлении. Эластичная мембрана может иметь неравномерную толщину в радиальном направлении или быть армированной дополнительными упругими элементами, что дает возможность при ее деформации получать не только криволиАейный, а и самый различный профиль канала сепарации. Возможность варьирования геометрией канала сепарации может существенно повысить качество деления на фракции порошкового материала по выбранной границе в воздушно-центробежных классификаторах. Переменная геометрия канала сепарации увеличит диапазон материалов, существенно отличающихся физико-механическими свойствами, которые можно делить на фракции в воздушно-центробежных классификаторах. Применение предложенного устройства позволяет повысить качестйо разделения порошковых материалов.

JFI Й

Ш

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ НА ФРАКЦИИ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающее корпус, приспособления для ввола воздуха и классифицируемого материала и -вывода разделенных фракций, вал с дисками, отличающееся Тем, что, с целью повышения качества разделения пугем регулирования геометрии канала в радиальном направлении, устройство снабжено эластичной мембраной с центральным отверстием, закрепленной на одном из дисков, и приспособлением для перемещения эластичной мембраны вдоль вала, при этом внутренняя кромка эластичной мембраны соединена с приспособлением для перемещения эластичной мембраны вдоль вала. 2. Устройство поп, 1, отлич а ю щ е е с я тем, что, эластичная мембрана выполнена переменной толщи- Щ ны в радиальном направлении. сл 3. Устройство по пп. 1 и 2f о т.л и чающееся тем, что эластичная мембрана армирована упругими элементами.