Гравитационный пневматический классификатор Советский патент 1984 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к пневматич ской классификации сыпучих материалов в восходящем потоке воздуха и может найти применение в металлургической, горной, химической, строител ной и других отраслях промышленности Известен пневматический классификатор, включающий рабочую камеру с пересыпными полками, патрубками пода чи воздуха, исходного материала и разгрузки продуктов разделения Cl3. Недостатком классификатора является низкое качество продуктов разде ления. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является гравитацион ный пневматический классификатор, включающий корпус в виде вертикальной шахты, состоящий из. отдельных секций, имеющих верхнее и нижнее прямоугольные основания, разгрузочное и загрузочные приспособления, систему подачи воздуха С 2 3. Недостатком известного классификатора является низкое качество разделения, так как полностью не устранено отрицательное влияние пристеночного слоя. Материал отводится в ядро воздушного потока только от двух противоположных стенок. От двух других стенок материал, не отводится. При этом скорость воздушного потока в пристеночной области равна нулю и мелкие частицы (ниже гранич- ной крупности) могут осаждаться в этом слое в крупный продукт, что приводит к его загрязнению и ухудшению качества разделения. Мелкий продукт загрязняется крупными части цами за счет ядра воздушного потока (где скорость выше средней, соответствующей граничному зерну ). Кроме того, недостаточно эффекти но разбиваются конгломераты частиц (плотные скопления частиц разных ра меров ), так как основной воздушный поток движется в обеих конструкциях зигзагообразной лентой. Разрушение конгломератов возможно только в мес тах пересыпки. Недостаточно .эффекти но используется объем шахты классиф катора. В каждой секции аппаратов осуществляется только одна пересыпк что не позволяет улучшить качество разделения и увеличить нагрузку (производительность ). Цель изобретения - повышение каче ства разделения и увеличение производительности путем дополнительной перечистки материала и деформации потока в поперечном направлении. Цель достригается тем, что в грав тационном пневматическом классифика горе, включающем корпус в виде вертикальной шахты, состоящей из отдел ных секций. имеющих верхнее и нижне прямоугольные основания, загрузочное и разгрузочные приспособления, верхние и нижние прямоугольные основания каждой секции повернуты одно относительно другого, а оси их расположены перпендикулярно в горизонтальной плоскости. На рис. 1 изображен классификатор, общий вид; .на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - классификатор, . вид сверху на рис. 4 - секция классификатора в аксонометрии; на рис. 5 движение материала в секции. Гравитационный пневматический классификатор состоит из вертикальной шихты 1, содержащей однотипные секции 2, течки 3 дпя подачи исходного материала, (Зункера крупного продукта, циклона и вентилятора (бункер, циклон и вентилятор не указаны/. Классификатор работает следующим образом. Исходный материал по течке 3 подается в одну из средних секций 2, где под воздействием воздушного потока, направленного навстречу движению материала, происходит процесс разделения. Мелкие частицы подхватываются восходящим потоком воздуха и движутся вверх, а крупные под действием преобладающей силы тяжести опускаются вниз. При этом случайно попавшие в пристенный слой частицы отводятся в центр потока, что препятствует загрязнению крупного продукта тонкими частицами и повышает качество разделения. Отвод материала от стенок осуществляется благодаря скатыванию материала по наклонной поверхности сте,нок каждой секции. В предлагаемом классификаторе все четыре стенки имеют наклонные поверхности, обеспечивающие отвод материала иЗ престенного слоя. Так как верхнее прямоугольное основание секции 2 (рис. 2 перпендикулярно нижнему, то в каждой секции две боковые поверхности наклонены навстречу Потоку воздуха и отводят материал в ядро потока, что позволяет . организовать две перечистки материала {в прототипе - одна перечистка ). Это приводит к более полному использованию объема секции 2, что позволяет повысить эффективность разделения и увеличить нагрузку, т.е. производительность классификатора. Взаимно перпендикулярное в горизонтальной плоскости расположение прямоугольных оснований каждой секции обуславливает деформацию вертикального воздушного потока в попереч-, ном направлении. При этом вследствие того, что живое сечение в верхней и нижней части одинаково, не происходит сжатие или расширение потока (т.е. резкое изменение скорости и

давления), а поток меняет свою форму соответственно форме ограничивающего его канала. При такой деформации потока наряду с Гравитационным появляется поперечно-поточный разделяющий фактор, который заключается в сообщении импульсов частицам в поперечном направлении. Импульс скорости, сообщаемый частицам за счет скорости деформации, направлен на стенки секции. Такое новое разделяющее воздействие потока выводит крупные частицы из ядра потока, что препятствует их случайному попаданию в мелкий продукт и улучшает качество разделения. При этом мелкие, частииы движутся вследствие малой инерционности за восходящим потоком воздуха. Благодаря деформации потока происходит и разрушение конгломератов, причем зто разрушение происходит не только в местах пере- , сыпки как в известном классификаторе, но и во всем его объеме классификатора.

Мелкие частицы, двигаясь от секции к секции, подвергаются воздейстВИЮ гравитационного и поперечного эффекта разделения и попадают в верхнюю секцию классификатора, откуда отводятся в циклон, а крупные поступают из нижней секции в бункер крупного продукта.

Для определения оптимальных соотношений сторон оснований секции проводились лабораторные исследования процесса разделения различных материалов. Исследования проводились на классификаторах, имеющих соотношение -2-, равное 2 1 1 1 1. 1 „

3 2 48162б . Исходным материалом служили формовочный песок, медный порошок и ферроселиций. Диапазон границ разделения варьировался от 20 мкм до 5000 мкм, скорость воздушного потока от 0,4 м/с до 10 м/с. Эффективность разделения определялась по |показателю Эдера-Майера){-.Х75

Л t

Результаты испытаний приведены в таблице.

ГРАВИТАЦИОННЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР, включающий корпус в виде вертикально: шахты, состоящей из отдельных секций, имеющих верхнее и нижнее прямоугольные основания, загрузочные и разгрузочные приспособления, систему подачи воздуха, отличающий ся тем, что, с целью повышения качества разделения и увеличения производительности путем дополнительной перечистки материала и деформации потока в поперечном направлении, верхние и нижние прямоугольные основания каждой секции повернуты одно относительно другого, а оси их расположены перпендикулярно в горизонтальной плоскости. СО 00 СП х 4:

Из данных таблицы следует, что независимо от материала и границы разделения отнесение с( 1 нецелесоb 20

образно,так как дальнейшее уменьшение отношения приводит к снижению эффектна

эффективность разделения также уменьшается.

Таким образом, для большинства материалов оптимальное соотношение -65 находится в пределах от -j до - .