Воздушный сепаратор Советский патент 1984 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относится к воздушной сепарации сыпучих материалов и может быть использовано в химической промьшшеиности для разделения на фракции минеральных вспученных напол нителрй (преимущественно перлита ), а также в промышленности строительных материалов для разделения вспуче ных легких заполнителей. Известно устройство для разделения сыпучих материалов, включающее корпус, выполненный в виде камер с перфорированным дном, в верхней части снабженных решетками, систему во духоводов, вентилятор, пылеуловители и пульсаторы, приспособление для загрузки исходного материала и сбора продуктов разделения I . Недостатком известного устройств является низкое качество сепарации разделения вспученных частиц, в час ности перлита, кажущаяся плотность которых варьируется в широких преде лах. Из кипящего слоя этих частиц вы носятся как мелкие, так и крупные, но легкие частицы. При этом крупные частицы, которые не могут пройти че рез верхнюю решетку (фильтр У, прижимаются к ней потоком воздуха, поскольку воздух подается непрерывно, и не дают возможность полностью пропускать через решетку мелкие пьш видные фракции, которые вьшодятся в вместе с фракцией, задерживаемой верхней решеткой. Кроме того, недос татком известного устройства являет ся низкая надежность и производител ность из-за частых остановок для очистки ячеек решетки от застрявших в них частиц, которые пульсаторон, удалить невозможно. Наиболее близким к изобретению ife технической сущности и достигаемому результату является воздушный сепаратор, включающий корпус, сепарационную камеру с перфорированной перегородкой, фильтр, приспособление для очистки фильтра, радиальные перегородки, расположенные мезвду фильтром и корпусом, вытяжную трубу, загрузочный и разгрузочный патрубки, приспособление для разгрузки средней фракции 12}. Однако, известный воздушный сепаратор Имеет недостаточную надежность, поскольку при его работе необходимо вращать массивный двустенный фильтр и встряхивать его ддя ра грузки крупных легких частиц перлит задер;канных фильтром и составляюп их нужную фракцию. От постоянного встряхивания в металле возникают динамические нагрузки, вызывающие усталостные разрушения его. Кроме того, как показала практика, усилия при встряхивании недостаточны для полной очистки ячеек фильтра от застрявщих в них частиц. Целью изобретения является увеличение надежности работы сепаратора. Поставленная цель достигается тем что воздушный сепаратор, включающий корпус, сепарационную камеру с перфорированной перегородкой, фильтр, приспособление для очистки фильтра, радиальные перегородки, расположенные между Аильтром и корпусом, вытяжиую трубу, загрузочный и разгрузочный патрубки, приспособление для разгрузки средней фракции, снабжен дополнительными радиальными перегородками и установленными междуфильт ром и приспособлением для разгрузки средней фракции с возможностью вращения заслонкой с окном и цилиндрической обечайкой с крышкой и окном, при этом приспособление для разгрузки средней фракции установлено коаксиально сепарационной камере, а дополнительные радиальные перегородки расположены между стенкой сепарационной камеры и приспособлением для разгрузки средней фракции, причем дополнительная радиальная перегородка, расположенная между загрузочным и разгрузочным патрубками, усташовлена относительно перфорированной перегородки без зазора, а остальные дополнительные радиальные перегородки - с зазором. Кроме того, заслонка выполнена в виде усеченного конуса, установленного меньшим основанием в сторону перфорированной перегородки. Заслонка выполнена в виде плоского кольца. Приспособление для очистки фильтра выполнено в виде цилиндрической щетки, установленной со стороны внутренней поверхности фильтра параллельно его образующей. С целью повьш1ения качества сепарации, между радиальными перегородками и заслонкой установлены уплотнения. На фиг.1 изображен сепаратор; продольный разрез, с вариантом выполнения заслонки в виде усеченного конуса; на Лиг.2 - то же, с вариантом выполнения заслонки в виде плоского кольца; на фиг.3- разрез А-А на фнг.1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг.1. Воздушный сепаратор включает кор пус I с патрубком 2 для подачи и вы тяжной трубой 3 для отвода воздуха В .верхней части сепаратора установлен неподвижньш цилиндрической форм фильтр 4. Между стенками корпуса 1 и фильтром 4 выполнены радиальные .перегородки 5. Для загрузки исходного материала служит течка 6, а дл загрузки продуктов разделены разгру зочная течка 7 с разгружателем 8 и приспособление дЛя разгрузки средней фракции 9 с разгружателем 10, установленная в центре сепаратора. Между приспособлением для разгрузки средней фракции 9 с корпусом 1 образуется сепарационная камера кол цевого сечения 11, внизу которой установлена горизонтальная перфорированная перегородка 12, над которой установлены радиальные перегородки 13, недоходящие за исключение перегородки 14, до перфорированной 12. Радиальные перего- перегородки редки разделяют сепарационную камеру на секции. Под фильтром 4 на вертикальной оси 15, снабженной приводом для вра щения, состоящим из редуктора 16 и двигателя 17, установлена заслонка 18, которая может быть выполнена в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз (фиг.1 или в виде плоского кольца (фиг.2, и цилиндрическая обечайка 19 с окно 20, расположенным с противоположной стороны окна 21, и крьшпсой 22. На оси 15 на кронштейнах 23 и 24 установлена с возможностью вращения вок руг собственной вертикальной оси круглая щетка 25, соприкасающаяся с внутренней поверхностью фильтра 4 Между радиальными перегородками 5 и заслонкой 18 установлены уплотнения 26 и 27, например, из полос фетра, приклепанных к радиальным перегородкам. Имеются уплотнения 28 между обечайкой 19 и фильтром 4 и уплотнение 29 между корпусом 1 и заслонкой 18. Врздушный сепаратор работает еле дующим образом. Исходный материал, например, всп ченный перлит, непрерывно поступает 3074 по течке 6 в сепарационную камеру кольцевого сечения 11 на перфорированную перегородку 12. Под перегородку 12 по патрубку 2 вентилятором подают воздух. Одновременно ось 15 с заслонкой 18 и щеткой 25 приводят во вращение от двигателя 17 через редуктор 16. При вращении заслонки 18 выполненное в ней окно 21 проходит последовательно над секциями камеры кольцевого сечения 11, образованными перегородками 13 и 14, причем оно захватывает одновременно несколько секций, открьгеая в них сечение для прохода воздуха. В остальных секциях, находящихся на противоположной стороне, заслонка перекрывает сечение для прохода воздуха. В секциях, находящихся в данньй момент под окном 21 (фиг.1 слева), возникает вертикапьньп поток воздуха, который проходит через перфорированную перегородку 12 и псевдоожижает находящийся на ней материал. Мелкие, а также крупные, но легкие частицы материала воздухом выносятся из псевдоожиженного слоя и проходят через окно 21 и фильтр 4. Мелкие пылевидные частицы, являющиеся отсевами, поток воздуха вьшосит сквозь ячейки фильтра 4 и далее через вытяжную трубу 3 из сепаратора. Крупные легкие частицы, составляющие деловую фракцию воздущным потоком прижимаются к наружной стенке фильтра. Затем при вращении заслонка 18 перекрьшает сечение для прохода воздуха через данную секцию. Одновременно к зтой секции подходит окно 21, выполненное в цилиндрической обечайке 19 заслонки 18 (фиг.1 секция справа/с противоположной стороны от окна 2I. Воздействие потока воздуха на прижатие к фильтру частицы прекращается, и они под влиянием силы тяжести отпадают от фильтра и поступают на заслонку 18. В случае выполнения заслонки 18 в виде усеченного конуса, направленного меньшим основанием вниз, частицы ссыпаются по наклонной поверхности конуса и далее через окно 20 -г . в приспособлении для разгрузки средней фракции 9. При выполнении заслонки 18 в виде плоского кольца эти частиф при вращении заслонки направляются неподвижными радиальными перегородками 5 через окно 20 в приспособлеиие для разгрузки средней

фракции 9. Из него материал выводится 1три помов и раэгружателя 10.

С целью предотвращения забивки ячеек фильтра мелкими частицами, предусматривается бчистка поверхиости фильтра с помощью щетки 25. Круглая щетка при вращении оси 15 ка- . тится по поверхности фильтра, вращаясь как .вокруг оси 15, так и вокруг собственной оси. При этом щетинки щетки 25 входят в ячейки фильтра ,4 выталкивая застрявщие в них частицы.

Вращающаяся заслонка 18 последовательно открывает и перекрывает поток газов через ряд секций. Поэтому в каждой секции возникает пульсирующий псевдоожиженный слой, а в целом на горизонтальной перфорированной перегородке 12 возникает бегуща по кругу волна псевдоожижениого слоя. Частицы материала движутся от загруэки к вьпрузке в псевдоожижениом слое из секции в , проходя под радиальными перегородками 13, которые погружены в псевдоожиженньш слой, но не доходят до перфорированной перегородки 12. Радиальная перегородка 14, которая доходит до перегородки 12, препятствует движению материала от загрузки до выгрузки по кратчайшему расстоянию, поэтому материал проходит через все секции сепаратора по кольцу. В процессе этого движения из него вьщуваются воздухом мелкие и крупные частицы. Тяжелые частицы, невццувающиеся из псевдоожиженного слоя и являющиеся отходами, удаляются из сепаратора через патрубок 2 с помощью разгружателя 8.

Предлагаемый воздушный сепаратор обладает высокой надежностью, носкольку отпадает необходимость вращения фильтра и его встряхивания. Поэтому фильтр и другие узлы сеп ратора не испытывают ударных нагрузок, приводящих к поломкам сепаратора.

17

фие.{

16

/5

фaгZ

Ю

1. ВОЗДУШНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий корпус, сепарационную камеру с перфорированной перегородкой, фильтр, приспособление для очистки фильтра, радиальные перегородки, расположенные между фильтром и корпусом, вытяжную трубу, загрузочный и разгрузочный патрубки, приспособление для разгрузки средней фрак-ции, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности работы сепаратора, он снабжен дополнительными радиальными перегородками и установленными между фильтром и приспособлением для разгрузки средней 4факции с возможностью вращения заслонкой с окном и цилиндрической обечайкой с крышкой и окном, при этом приспособление для разгрузки СреДИей фракции установленвкваксиально сепарационной камере, а дополнительные радиальные перегородкЛ расположены между стенкой сепарационной камеры и приспособлением для разгрузки средней фракции, причем дополнительная радиальная пepeгopoдкaJl расположенная между загрузочным и разгрузочным патрубками, установлена относительно перфорированной перегородки без зазора, а остальные дополнительные радиальные перегородки с зазором. 2.Сепаратор поп.1,отли- чающийся тем, что заслонка выполнена в виде усеченного конуса, i установленного меньшим основанием в сторону перфорированной перегородки. (Л 3.Сепараторпо п.1, отличающийся тем, что заслонка выполнена в виде плоского кольца. 4.Сепаратор по п.I, о т л и ч аю щ и и с я тем, что приспособление для очистки фильтра вьтолнено в виде цилиндрической щетки, установлен ной со стороны внутренней поверхноссо со ти фильтра параллельно его образующей. 5.Сепаратор по п.1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что с целью говышения качества сепарации, между радиальным перегородками и заслонкой установлены урлотнеяня.

13

/4

//

фиеЛ