Способ сепарации сыпучих материалов и устройство для его осуществления Советский патент 1991 года по МПК B07B9/00 

Изобретение относится к горнорудной промышленности, в частности к воздушным методам обогащения полезных ископаемых, и может быть использовано в химической промышленности, в производстве строительных материалов и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации.

Способ сепарации сьмтучих материалов осуществляется следующим образом.

Исходный материал подают в зону разделения, воздействуют на него подогретым воздушным потоком, разделяют на крупную и мелкую фракции. Мелкую фракцию выводят, а крупную фракцию подают на фохоче- ние в колебательном режиме. Воздушный поток, которым воздействуют на исходным материал, подвергают пульсации с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения. Пульсации воздушного потока осуществляют в канале плаяными сужениями его поперечного сечения, а расстояние между уичениями определяют из соотношения

I 1 V

I -А-,

где I - расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала м;

Я - дпина волны акустических колебаний воздушного потока на выделенной частоте, м;

v - скорость движения воздушного потока, м/с;

v - выделенная из спектра частота пульсаций воздушного потока, 1/с.

На чертеже показано устройство для реализации предлагаемого способа сепарации сыпучих материалов.

Устройство включает разделительную камеру 1 с решеткой 2, течки 3 и 4 для разделенных фракций с поворотным шибером 5 между ними, установленные в нижней

части разделительной камеры 1, питающее приспособление 6, состоящее из питателя 7 и разгрузочного барабана 8 и расположенное над раздели гельной камерой 1, воздухоподводящее приспособление 9, выполненное из вентилятора 10, нагнетательного патрубка 11 и калорифера 12, и циклон 13, расположенные в противоположных боковых стенках камеры 1, и вибрационный грохот 14, соединенный с течками 3 и 4. Внутренняя поверхность стечок нагнетательного патрубка 11 в продольном сечении выполнена в виде синусоиды. Воздухоподводящее приспособление 9 выполнено с возможностью регулирования скорости воздушного потока в патрубке 11. На грохоте 14 установлен датчик 15 перемещения для регулирования скорости воздушного потока в патрубке 11. Датчик 15 связан

с вентилятором 10. Грохот 14с ситами 16 и 17 опирается на упругие элементы (пружины) 18 упругой подвески. Циклон 13 соединен входным патрубком 19 с камерой 1 и выходным патрубком 20 с воздухопроводом

21 и с воздухоподводящим приспособлением. Решетка 2 выполнена из отрезков якорной цепи.

Устройство работает следующим образом.

Питающее приспособление 6 подает сырье в камеру 1, поток сырья делится решеткой 2 на отдельные вертикальные слои, между которыми образуются узкие щели. В

эти щели направляется от приспособления 9 поток сжатого воздуха, подогретого калорифером 12, через патрубок 11. При этом осуществляется воздушная сепарация сырья с одновременной подсушкой. В процессе сепарации пылевидные частицы отделяются воздушной струей и частично уносятся в патрубок 19 и циклон 13, где нагреваются и подсушиваются. Мелкие

фракции осаждаются в камере 1 у шибера 5 и попадают в течку 4 и далее на сито 17 грохота 14. Из циклона 13 через автоматический затвор подсушенные пылевидные частицы периодически ссыпаются в бункер готовой продукции. Сюда же попадает мелкая фракция, отделившаяся от крупной фракции в процессе грохочения ситами 1 б и 17 грохота 14.

Надрешетный продукт грохота 14 поступает на дальнейшую переработку в молотковую дробилку. После прохождения решетки 2 материал попадает под периодическое воздействие пульсирующей воздуш ной струи, которая формируется в патрубке 11с регулярными периодическими плавными сужениями проходного сечения. При больших скоростях движения воздушного потока в нем возникает турбулентность, характеризующаяся спектром частот акустических колебаний. Вследствие этого энергия потока распределяется по спектру колебаний, усиливается турбулентное трение внутри потока и трение частиц воздуха о стенки патрубка 11, увеличиваются энергетические диссипативные потери, возрастает сопротивление движения. Синусоидальный продольный поофигь внутренних стенок патрубка 11 позволяет упорядочить колебания частиц воздуха -а одной из выделенных частот, подавить турбулентный спектр сопутствующих частот, т.е. всю энергию спектра сопутс, аующих ча стот воздушного потока сконцентрировать в одной рабочей частоте. Рабочей частотой является частота колебаний воздушного потока, равная собственной частоте колебаний грохота. Патрубок 11 выполняет функцию резонатора, преобразующего непрерывный воздушный поток в пульсирующий. Патрубок 11 генерирует колебания воздушного потока, который, взаимодействуя с непрерывным потоком сыпучего материала, преобразует его в непрерывный поток с дискретными особенностями, т.е. материал подается на грохот 14отдельными порциями, причем частота подачи порций на грохог 14 и вынужденная частота колебаний грохота 14 его привода согласуются с собственной частотой колебаний подпружиненной части продукта, т.е. используется явление резонанса. Это позволяет снизить диссипативные (гистерезисные) потери энергии на трение в конструкционном материале упругих элементов 18, что, в свою очередь, увеличивает их срок службы. Настройка частоты пульсаций в резонанс с собственной частотой колебаний грохота 14 осуществляется автоматически по сигналу датчика 15 по максимальной амплитуде

колебаний грохота 14. Регулирование 45 ты пульсаций воздушного потока осуществляют путем изменения скорости движения воздушного потока в патрубке 11.

50

Формула изобретения

1.Способ сепарации сыпучих материалов, включающий подачу исходного материала в зону разделения, воздействие на материал подогретым воздушным потоком,

разделение материала на крупную и мелкую фракции, вывод мелкой фракции, подачу крупной фракции на грохочение в колебательном режиме, отличающийся тем, то, с целью повышения эффективности сепарации, воздушный поток подвергают пульсациям с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения.

2.Способ по п.1.отличающийся тем, что пульсации воздушного потока осуществляют в канале периодическими плавными сужениями его поперечного сечения, а расстояние между сечениями определяют из соотношения

где I - расстояние между ближайшчми сужениями поперечного сечения канала, м:

Д, - длина еолны акустических колебаний воздушного потока на выделенной частоте, м,

v - скорость движения воздушного потока, м/с;

- выделенная из спектра частота

пульсаций воздушного not ока, 1/с.

3. Устройство для сепарации сыпучих материалов, вктючающее разделительную камеру с решеткой, течки для разделенных фракций с поворотным шибером между ними, установленные в нижней части раздели- тельнойкамеры,питающее

приспособление, расположенное над разделительной камерой, воздухоподводящее приспособление, выполненное из вентилятора, нагнетательного патрубка и калорифера, и циклон, расположенные в противоположных боковых стенках разделительной камеры, и вибрационный грохот, оединенный с течками для разделенных

фракций, отличающееся тем. что, с целью повышения эффективности сепарации, внутренняя поверхность стенок нагнетательного патрубка в продольном сечении выполнена в виде синусоиды.

4. Устройство по п.З, отличающеес я тем, что воздухоподводчщее приспособление выполнено с возможностью регулирования скорости воздушного потока в нагнетательном патрубке.

5. Устройство по пп.З и 4, отличай) щ-воздушного потока в нагнетательном .пате е с я тем, что оно снабжено установлен-рубке, при этом датчик перемещения связан

ным на вибрационном грохоте датчиком пе-с вентилятором, ремещения для регулирования скорости

Изобретение относится к горнорудной пром-сти, в частности к воздушным методам обогащения полезных ископаемых, и м.б. использовано в химической пром-сти, в производстве строительных материалов и других отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации. Исходный материал подают в зону разделения, воздействуют на н ю подогретым воздушным потоком (ВП), разделяют на крупную и мелкую фракции. Мелкую фракцию выводят, а крупную фракцию подают на грохочение в колебательном режиме. При этом ВП, которым воздействуют на исходный материал, подвергают пульсациям с частотой, равной собственной частоте колебаний грохочения. Пульсации ВП осуществляют в канале плавными сужениями его поперечного сечения. Расстояние между сечениями определяют из соотношения Я v/ v, где - расстояние между ближайшими сужениями поперечного сечения канала, м; А-длина волны акустических колебаний ВП на выделенной частоте, м; v - скорость движения ВП, м/с; v- выделенная из спектра частота пульсаций ВП, 1/с. Устройство для реализации способа содержит разделительную камеру (РК) 1 с решеткой 2, течки 3 и 4 для разделенных фракций с поворотным Ё