Центробежный воздушно-проходной сепаратор Советский патент 1991 года по МПК B07B7/08 

Изобретение относится к устройствам для пневматического разделения полидисперсных порошков на крупную и мелкую фракции, может быть использовано в химической, строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности и является усовершенствованием центробежного воздушно-проходного сепаратора по авт.св. Nfe 1265003.

Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного воздуха и улучшение условий вывода крупной фрак- i ции.

На чертеже схематично изображен центробежный воздушно-проходной сепаратор, продольный разрез.

ю

Сепаратор состоит из установленных коаксиально наружного 1 и внутреннего 2 цилиндро-конических корпусов с крышками 3 и 4, образующими плоскую центробежно- противоположную зону 5 разделения, за- кручивателя 6 потока с поворотными аксиальными лопатками, патрубка 7 подвода исходного разделяемого материала вместе с первичным воздухом, подсоединенного к нижней конической части внутреннего корпуса 2, патрубка 8 отвода тонкого продукта вместе со всем воздухом, подсоединенного к крышке 3 наружного корпуса 1, течки 9 отвода грубого продукта, подсоединенной к нижней части наружного корпуса 1, обтекателя 10, установленного коаксиально корпусам 1 и 2 с зазором относительно внутреннего корпуса 2, патрубка 11 подвода вторичного воздуха, подсоединенного к нижней части наружного корпуса 1 и снабженного шибером 12, закручивате- ля 13 вторичного воздуха с поворотными лопатками, размещенными между цилиндрическими частями внутреннего 2 и наружного 1 корпусов по всему периметру, коаксиальных цилиндрических обечаек 14, размещенных над закручивателем 13.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходный материал вместе с первичным воздухом подается через патрубок 7 в зазор между обтекателем 10 и внутренним корпусом 2 и через закручиватель 6 потока поступает в плоскую центробежнопротиво- положную зону 5 разделения между верхними крышками 3 и 4, Вторичный воздух, расход которого регулируется шибером 12, подается через патрубок 11 в зазор между наружным и внутренним корпусом, закручивается закручивателем 13, проходит через равновеликие (по площади) кольцевые зазоры между цилиндрическими обечайками 14 и выходит в центробежнопротивоположную зону 5 разделения, Исходный продукт разделяется в вихревой зоне 5 по крупности, причем мелкие частицы движутся к оси аппарата и выводятся вместе с воздухом через патрубок 8, а крупные - к внутренним поверхностям внешнего корпуса 1 и цилиндрических обечаек 14. В зазоре между цилиндрическими обечайками происходит провеивание крупных частиц, в результате которого мелкие частицы направляются вновь в центробежнопротивоположную зону 5, а крупные опускаются по внутренним поверхностям цилиндрических обечаек 14 и наружного корпуса 1.

Перед нижними кромками обечаек 14 в силу значительной турбулентности потока распределение расходных (осевых) скоростей воздуха по радиусу практически равномерное. Поэтому требование равномерного распределения воздуха между обечайками эквивалентно требованию площадей коль- цевых зазоров между ними.

Если коаксиальных цилиндрических обечаек N штук, то кольцевых зазоров между ними N + 1, а площадь каждого кольцевого зазора при равенстве этих площадей

л(гЗ - R3)

N +1

гдеР1, R2- радиусы цилиндрических частей внешнего и внутреннего корпусов.

Площадь сечения n-ой обечайки состоит из площади цилиндрической части внутреннего корпуса и п площадей кольцевых зазоров, т.е.

откуда

Гп

лгё-лй+гй.п ,

гё+ СкГчф

Если радиусы обечаек выбраны по данной формуле, то площади кольцевых зазоров между ними будут одинаковы, что дает равномерное распределение вторичного

воздуха между обечайками, а затем н,а высоте зоны разделения.

Совокупность отличительных признаков сепаратора (коаксиальные цилиндрические обечайки, их размещение, радиусы и

высота) приводит к появлению нового для сепаратора технического свойства - осаждению крупной фракции на ступенчатой поверхности и независимому ее отводу с каждой ступени (в противоположность отводу всей крупной фракции по одной ступени), а также повышению равномерности подвода вторичного воздуха по высоте зоны разделения.

Это свойство приводит к появлению

технического эффекта - улучшению условий эвакуации крупной фракции с периферии зоны разделения, выражающемуся в эвакуации его в виде совокупности тонких слоев, где снижена вероятность увлечения вместе

с крупной фракцией тонкой. Повышение равномерности подачи вторичного воздуха увеличивает поперечную однородность потока. Оба технических эффекта приводят к повышению эффективности разделения.

Сравнение эффективности разделения в данном сепараторе и известном выполнено на модели с диаметром внешнего корпуса 400 мм при сепарации прокаленного нефтяного кокса. Эффективность разделения оценивалась КПД сепаратора г} и степенью проскока крупных частиц е. В режиме сепарации с подводом 15% вторичного воздуха эти показатели составили:

СепараторДанный сепаратор

по авт.св. №1265003

9 84-8587-88

е 0.16-0,20.13-0,14

Таким образом, в центробежном воздушно-проходном сепараторе достигается повышение эффективности разделения путем повышения равномерности потока вторичного воздуха и улучшения условий эвакуации крупной фракции.

Формула изобретен и я Центробежный воздушно-проходной сепаратор по авт.св. Мг 1265003, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного воз0

духа и улучшения условий вывода крупной фракции, сепаратор снабжен коаксиально установленными с радиальными зазорами обечайками, расположенными над закручи- вателем вторичного воздуха, при этом верхние кромки цилиндрических обечаек расположены на линии, соединяющей верхние края внутреннего и внешнего корпусов, а радиусы обечаек определяются по формуле

гпЛгё+iHn-Ofl-RJb

15 где rn радиус n-й цилиндрической обечайки;

п и N - номер цилиндрический обечайки, отсчитываемый от внутреннего корпуса и их число;

20RI и RZ - радиусы цилиндрических частей внешнего и внутреннего корпусов.

Изобретение относится к пневматическому разделению полидисперсных порошков на фракции, м.б. использовано в химической, строительной, горнодобывающей и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного воздуха (В В) и улучшения условий вывода крупной фракции. Сепаратор состоит из установленных коак- сиально наружного 1 и внутреннего 2 цилин- дроконических корпусов (К) с крышками 3 и 4. образующими зону 5 разделения. Внутри К 2 установлен обтекатель 10, а между ним и цилиндрической частью К 2 - закручиватель 6 потока с поворотными лопатками. В нижней части К 2 размещен патрубок (П) 7 подачи исходного материала с воздухом, а в нижней части К 1 - П 9 вывода крупной (грубой) фракции. Для вывода тонкой фракции в крышке 3 К 1 установлен П 8. Для подвода ВВ установлен П 11 с шибером 12. Между цилиндрическим частями К 1 и 2-установлен закручиватель 13 потока ВВ с поворотными лопатками. Над закручивателем 13размещены цилиндрические обечайки 14, радиусы которых определяются по формуле гп - Rg+ { n :( N + 1) } (ftf- , где rn - радиус n-й обечайки 14; n, N - номер обечайки 14, отсчитываемый от К и их число; RI и R2-- радиусы цилиндрических частей К 1 и 2. Исходный материал с первичным воздухом подается через П 7 в зазор между обтекателем 4 и К 2 через закручиватель 6 в зону 5, а ВВ закручивается закручивателем 13, проходит через обечайки 14 и затем через П 9 выводится из сепаратора. При прохождении крупных частиц через обечайки 14из них выдуваются оставшиеся мелкие частицы, которые направляются в зону 5. 1 ил. s Ј Os Јь ел S ю