Пневматический многоколонный классификатор Советский патент 1986 года по МПК B07B4/08 

Изобретение относитгя к пневмати ческой классификации различных сы-пучих материалов в восходящем потоке воздуха, предназначено для разделения порошков крупностью менее 2-3 мм на два или несколько продуктов по границе от 30-40 до 1,0 мм (особенно эффективным является использование клaccификaтoi)a для разделения трудных материалов, содер жащих значительное количество частиц меньше 20 мкм и способньпс образовывать устойчивые конгломераты и может применяться для разделения сы пучих материалов на две или более фракции в металлургической, химической, горной, строительной и других отраслях промьшшенности. Цель изобретения - повьшение эффективности разделени5Г за счет интенсификации диспергирования материала при стабилизации удельных энергозатрат. На чертеже изображен пневматичес ких многоколонный классификатор, общий вид. Пневматический многоколонный классификатор состоит из нескольких колонн, каждая из которых разделена на сепарирующую 1 и диспергирующую 2 части. Сепарирующая часть представляет собой вертикальный канал прямоугольного сечения, внутри кото рого установлены пересыпные элементы, например пересыпные полки. Проходное сечение сепарирующей части в нижнем сечении на 20-40% меньше, чем в верхней. Диспергирующая част также представляет собой вертикаль ный канал с пересыпными полками, е сечение значительно (в 20-40 раз) меньше сечения сепарирующей части,, В диспергирующей части имеется отверстие для ввода классифицируемого материала. Между сепарирующей и диспергирукщей частями колонны установлена направляющая полка 3, ме ду концом которой и стенкой сепари рующей части имеется щель для прохода пьшевоздушной смеси. В нижней части сепарирующей час ти имеется перепускной патрубок 4 который соединяется с диспергирующей частью последующей ступени кла сификации и служит для передачи промежуточного продукта. Патрубок последней ступени соединен с бункером 5 крупного продукта. В пере022пускных патрубках установлены обратные клапаны 6. Бункеры крупного продукта установлены также и под диспергирующими частями колонн. В бункерах имеются отверстия для подвода воздуха. Верхняя часть сепарирующей частн колонн соединена с пылеосадительными циклонами. Движение воздуха в классификаторе осутцествляется за счет разряжения, создаваемого вентилятором. Классификатор работает следующим образом. Исходный материал герметичным питателем подается в диспергирующую часть 2 первой ступени классификации Воздушный поток, движущийся в шахте, подхватывает частицы материала и увлекает их вверх. Благодаря более высокой, чем в сепарирующей части, скорости воздушного потока исходный материал практически, полностью увлекается им в сепарирующую часть 1 к только наиболее крупные частицы, размер которых значительно превышает границу разделения, выпадают в бункер 5 крупного продукта, расположенный под диспергирующей частью. Частицы материала, подхваченные воздушным потоком,при их движении вверх по диспергирующей части подвергаются интенсивно(гу воздействию воздушных вихрей в пространствах под пересыпными полкa Ш, сталкиваются друг с другом, ударяются о полки и стенки колонны. При этом происходит разрушение имеющихся в материале агрегатов и отделение частиц друг от друга. Подготовленный таким образом пьшевоздушный поток через щель между направляющей полкой 3 и стенкой аппарата попадает в сепарирующую часть колонны. Скорость воздушного потока в нижнем сечении сепарирующей колонны части колонны на 20-40% выше требуемой для- разделения по заданной границе, благодаря этому большая часть мелких частиц выносится воздушным потоком в верхнюю их отделение от крупных. Крупные частицы, неразрушившиеся агрегаты и некоторая часть мелочи преодоле-вают сопротивление восходящего воздушного потока и через перепускной патрубок 4 направляются в диспергирующую часть второй ступени классификации. Мелкие частицы-материала увлекаемые воздушным потоком, поднимаются по сепарирующей части колонны и выносятся в пьшеосадительный циклон, где происходит их отделение от воздуха.

Пересыпные полки, установленные в сепарирующей части, а также расширение в ее верхней части в значительной степени способствуют увеличению эффективности разделения и повьшению качества мелкого продукта

Во второй и последующих ступенях процесс классификации происходит аналогично. Крупный продукт подвергается последовательной обработке во всех колоннах аппарата. Его качество зависит от количества ступеней классификации в аппарате.

Регулировка границы разделения производится путем изменения скорости воздушного потока в сепарирующих частях колонн. В классификаторе возможно получение нескольких продуктов, отличающихся друг от друга по фракционному составу. Для этого сепарирующие части колонн настраивают на различные режимы разделения. С целью определения оптимального соотношения проходных сечений диспергирующей и сепарирующей частей колонны проведены лабораторные испытания на модели рассматриваемого классификатора. Исходным материалом являлись периклаз, окись хрома и порошок для производства радиокерамики. Результаты опытов показали, что высокоэффективное разделение может быть обеспечено при отношении проходных сечений сепарирующей и диспергирующей частей колонн от 2 до 40 при достаточно стабильных удельных энергозатратах. Величина отношения определяется размером граничной крупности разделения и физикомеханическими свойствами материала.

Направляющие полки нижними концами опираются на диспергирующую часть колонны в месте их соединения с перепускными патрубками, в то время как между их верхними концами и стенками сепарирующей части имеются щели для прохода пылевоздушной смеси. Благодаря наличию направляющих полок пьшевоздушный поток, поднимающийся из диспергирующей части, отводится от перепускных патруб2650024

ков и выбрасывается в сепарирующую часть колонны.

Для лучшего провеивания промежуточного продукта перед попаданием 5 его в перепускные патрубки направляющие полки могут выполняться перфорированными. Часть воздуха при этом проходит через отверстия в полках и, двигаясь навстречу нисходя10 щему из сепарирующей части потоку материала, способствует удалению из него мелких частиц.

Сужение в нижнем сечении сепарирующей части приводит к тому, что ts скорость воздушного потока здесь несколько выше, чем требуется для раз/деления по заданной границе. Вследствие этого основная часть мелких частиц, поступающих из диспер20 гирующей части колонны, выносится воздушным потоком в верхнюю часть аппарата и, пройдя перечистку, удаляется в пылеосадительные циклоны. Вместе с тем, при правильном выборе

5 величины сужения, крупные частицы, вынесенные воздушным потоком в сепарирующую часть колонны, сравнительно легко преодолевают сопротивление восходящего потока и через пере0 .пускной патрубок попадают в диспергирующую колонну следующей ступени классификации.

Оптимальная величина сужения (20-40%) определена при лабораторных исследованиях модели предложенного аппарата. При меньших ее значениях происходит недостаточно эффективное выделение мелочи в каждой ступени классификации, что прид водит к засорению продукта мелочью, а при больших значениях крупные частицы, вынесенные в сепарирующую часть колонны, не могут преодолеть сопротивление восходящего воздушного

5 потока, что приводит к увеличению концентрации материала в этой части колонны, снижению эффективности ее работы и засорению мелкого продукта крупными частицами.

Результаты испытаний показывают

что эффективность разделения по границе меньше 100 мкм в предложенном классификаторе 75-80%, а в известном 5 30-60%. При этом, количество колонн в предложенном устройстве вдвое меньше, чем в известном.

мелкий проект

( ( I

/

ВозЭух

r

/

X

. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МНОГОКО-. ЛОННЫЙ КПАССИадКАТОР, включающий ряд вертикальных колонн с пересыпньота полками, соединенных перепускными патрубками, приспособление для подачи исходного материала, сборники готовых фракций, патрубок для подачи воздуха, от. личающийся тем, что,с целью повышения эффективности разделения за счет интенсификации диспергирования материала при стабилизации удельных энергозатрат, классификатор снабжен перфорированными направляющими полками каждая колонна выполнена из диспергирукмцей и сепарирующей частей разных проходных сечений, входной конец перепускного патрубка соединен с сепарирукмцей частью в месте ее сопряжения с диспергирующей частью, а выходной конец - с диспергирукяцей частью следующей колонны, при этом перфорированная направлякнцая полка установлена в месте сопряжения сепарирующей и диспергирующей частей . I каждой колонны со стороны перепуск(Л ного патрубка и с зазором относительно противоположной стенки колонны. 2. Классификатор по п.1, о т л цчающийся тем, что проходное сечение диспергирующей части колонны в 2-40 раз меньше сепарирующей .