Устройство для разделения порошка на фракции Советский патент 1988 года по МПК B07B4/00 

11606 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что приспособление для стабилизации газового потока состоит из конической диафрагмы и перфорированной трубки, установленной коаксиально колонке и закрепленной в диафрагме. 35 3. Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что приспособление для стабилизации псевдоожижения вьшолнено в виде трубки, установленной под конической диафрагмой с внешней стороны колонки.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОРОШКА НА ФРАКЦИИ, включающее ряд последовательно соединенных колонок, диаметр которых возрастает по мере движения материала, отличающееся тем, что, с целью повышения качества продуктов разделения путем устранения пульсаций газового потока в зоне разгрузки легких фракций, устройство снабжено приспособления а1 для стабилизации газового потока и псевдоожижения, установленными в каждой колонке, при этом диаметр каждой последующей колонки составляет 1,05-2,00 диаS метра предыдущей колонки. О) о Од 00 СЛ Put.f

1

Изобретение относится к устройствам для разделения порошка на фракции, в частности для приготовления порошков для плазменного напыления покрытий, и может быть использовано в порошковой металлургии.

Известно устройство для аэродинамического фракционирования порошка в восходящем газовом потоке, представЛяницее собой расширяющийся, зигзагообразный, вертикально установленный канал.

Недостатком зтого устройства является уширение фракции за счет пульсахщй газового потока, возникающих при пневмотранспортировке, а также из-за недостаточно определенного формирования фракций, так как при изменении направления газового потока частшра, продолжая двигаться по инерции, попадают в зоны накопления фракций. Поэтому несмотря на то, что сборники фракций находятся на разной высоте, определяющей распределение частиц по размерам, формирование фракций происходит достаточно случайно, особенно в нижних сборниках.

Наиболее близким по технической сущности и достигаекодм результатам к предложенному является устройство для разделения порошка на фракции, включающее ряд последовательно соединенных колодок, диаметр которых возрастает по мере движения материала. .

Недостатком этого устройства является , получение только широких фракций из-за нестабильности процесса псевдоожижения и циркуляции разделительной среды в колонках устройства.

Цель изобретения - повышение качества продуктов разделения путем

устранения пульсаций газового потока в зоне разгрузки легких фракций.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для разделения порошка на фракции, включающее ряд последовательно соединенных колонок, диаметр которых возрастает по мере движения материала, снабжено приспособениями для стабилизации газового потока и псевдоожижения, установленными в каждой колонке, при этом диаметр каждой последующей колонки составляет 1,05-2,00 диаметра предыдущей колонки.

Кроме того, приспособление для стабилизации газового потока состоит из конической диафрагмы и перфориро- ванной трубки, установленной коаксиально колонке и закрепленной в диафрагме, а приспособление для стабилизации псевдоожижения выполнено в виде трубки, установленной под конической диафрагмой с внешней стороны колонки.

Предложенное устройство снабж ено приспособлением для стабилизации скорости газа, выполненным в виде конической диафрагмы, разделяющей объем колонки на две части, соединенные между собой трубкой, например перфорированной. Стабилизация скорости газа необходима, поскольку при псевдоожижении дисперсного материала, находящегося в колонке, из-за нестабильности этого процесса возникают пульсахцяй, скорости гаэ&. При возрастании скорости газа при пульсациях из колонки газов уносятся частицы, размеры которых превьш1ают наибольший размер частиц, уносимых газом из колонки при отсутствии пульсаций, т.. происходит увеличение ширины фракции частиц, накапливающихся в следующей колонке. Наличие приспособления для стабилизации газового потока позволяет выравнить расход газа на выходе из колонки перераспределения избыточного количества газа между стабилизирующим устройством и следующей колонкой, что предотвращает перенос частиц большего размера из-за пульсации. На фиг.1 - представлена схема устройства в действии; на фиг.2 - колонУстройство для разделения порошка на фракции содержит вертикально установленные цилиндрические колонки 1, диаметры которых последовательно возрастают. Колонок может быть две и более. Колонки 1 соединены питангами 2 так, что верхний штуцер 3 колонки соединен с нижним штуцером 4 следующей колонки и т.д. Колонка содержит приспособление для стабилизации газового потока, выполненное в виде, например, перфорированной трубки 5, установленной KoaKCHani Ho колонке 1 и закрепленной на конической диафрагме 6 с углом раствора 60-150. Диафрагма установлена на высоте 0,5-0,95 высоты колонки. В колонке имеется также приспособление для стабилизации псевдоожижения, выполненное в виде, по крайней мере, одной трубки 7, концы которой установлены в колонке под конической диафрагмой на высотах, соответственно разных 0,01-0,2 и 0,5 0,95 высоты колонки 1. Каждая колонка имеет узел выгрузки 8. Первая и вторая колонки снабжены также загрузочным узлом 9. Устройство работает следуюпцш образом. Для пояснения работы устройства разделим условно пространство в колонке на четыре зоны: I- зона псевдоожижения, в которой расположены частицы, образукицие фракцию данной колонки; II- зона свободного витания, в которой расположены частицы имекхцие скорость витания, меньшую скорости газа в данной колонке; III- зона стабилизации скорости газа; IV- зона уноса частиц. Порошок, предназначенный для разделения, загружают в первую или в

невелико. При соотношении, большем 2,00, образующаяся фракция состоит из частиц с заметно отличающимися размерами, вследствие чего полученпервую и вторую колонки 1 через загрузочный узел 9 и герметично закрывают колонку. Газ подают через нижний штуцер 4 в первую колонку. Он приводит порошок в псевдоожиженное состояние. Частицы порощка, скорость витания которых меньше скорости газа в первой колонке, уносится во вторзпо. Поскольку диаметр второй колонки больше диаметра первой и скорость газа во второй колонке меньше, то частицы, скорость витания которых больше скорости газа во второй колонке. останутся в ней, остальные частицы попадают в третью колонку и т.д. Таким образом, в каждой колонке накапливаются фракции частиц, границы которых определяются скоростями газа в предыдущей и данной колонках. Принятое соотношение диаметров каждой последующей колонки 1,05-2,00 диаметра предыдущей объясняется тем, что при соотношении, меньшем 1,05, накопление узких фракций порошка требует много времени и большого количества исходных продуктов, поскольку извлекаемая фракщяя состоит из .очень близких по размеру частиц, содержание которых в исходном порошке ный порошок не обладает достаточной однородностью при его использовании. Угол конической 60-150 выбран таким образом, что при значении, меньшем 60, пространство между конической диафрагмой 6 и штуцером 3 становится источником дополнительной газовой пульсации, а большем 150 , возможно накопление порошка в пространстве иад конической диафрагмой. Установка конической диафрагмы 6 внутри колонки 1 определяется аэродинамическим режимом и свойствами порошка. При размещении ее на высоте ниже Р,5 высоты колонки возможно интенсивное попадание частиц псевдоожиженного слоя в отверстие перфорированной трубки 5, что резко ухудшает стабилизацию газового потока. Если же ее разместить выше 0,95 высоты колонки, то объем, отделенный кони- . ческой диафрагмой, недостаточен для эффективной работы стабилизирующего приспособления.