Способ сепарации порошков Советский патент 1992 года по МПК B07B4/00 

Изобретение относится к разделению твердых материалов, а в частности к фракционному разделению порошков с помощью воздушных потоков и может быть использовано в порошковой металлургии для подготовки порошков перед их применением для получения покрытий путем газотермического напыления.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарации порошков

На чертеже представлен воздушный сепаратор, общий вид.

Воздушный сепаратор состоит из сепа- рационной камеры 1, снизу которой установлен приемный бункер 2 для крупной фракции с патрубком 3 дня подачи воздуха. Над бункером 2 расположена камера 5 выравнивающая давление, которая оснащена патрубком 4. По периметру сепарационной

камеры 1 в области расположения камеры 5 выполнена кольцевая щель 6. Сверху на оси сепарационной камеры установлены загрузочный патрубок 7 и бункер 8 для сбора мелкой фракции с. разгрузочным патрубком 9

Исходный порошок, предназначенный для сепарации, через патрубок 7 поступает в центральную часть сепарационной камеры Основной поток-воздуха подается через патрубок 3 и приемный бункер 2 в горловине которого происходит выравнивание скоростей. Наиболее крупные тяжелые частицы порошка оседают в приемный бункер 2. а более легкие частицы порошка уносятся потоками воздуха Е приемный бункер 8, из которого удаляются чэрез патрубок 9 Часть порошка попадав в застойную зону у стенки сепарационной камеры 1, в которой скоVI

СО 00 CJ 00

о

рость воздуха мала, и постепенно опускаются вниз вдоль стенки корпуса 1. Дополнительный поток воздуха, поступающий через щель 6 сепарационной камеры 1, относит частицы порошка от стенки и все они (частицы) проходят сепарацию в основном по- токе воздуха. Назначение дополнительного потока состоит не только в возрасте частиц в зону сепарации, но и в выравнивании скорости воздуха у стенки сепарационной камеры 1 и в ее центре на значительном расстоянии от щели 6, что приводит к ликвидации застой- ной зоны в рабочей части сепарационной камеры 1.

Для уменьшения возмущения основного воздушного потока в верхней части сепа- рационной камеры 1 количество транспортирующего порошок воздуха, поступающего с порошком через патрубок 7 должно быть минимальным, но достаточным для транспортировки порошка. При этом скорость дополнительного воздушного потока поддерживают в 1,5-2.0 раз боль- ше скорости основного воздушного потока, а расход в 2-3 раза меньше.

При скорости дополнительного потока воздуха, превышающей скорость основного потока менее чем в 1.5 раза, тяжелые крупные частицы попадают в щель 6 и загрязня- ют сепаратор. При увеличении отношения скоростей более чем в 2 раза возникают большие завихрения в зоне разделения, которые вызывают снижение эффективности сепарации порошков. При установлении расхода воздуха дополнительного воздушного потока, меньше чем в 2 раза расхода воздуха основного воздушного потока, наблюдаются крупные вихри на большом участке зоны разделения, при увеличении отношений этих расходов более чем в 3 раза выравнивание скоростей происходит лишь на незначительном участке по периметру нижней части зоны разделения

Влияние расхода и скорости подачи до- полнительного потока воздуха на качество сепарации порошка приведено в табл. 1.

Пример -1. Для сепарации предлагаемым способом берут порошок AlzOa ГЭБ.

Обогащение порошка крупной фракцией в результате сепарирования увеличило насыпную плотность порошка ГЭБ с 0,71 до 1,12 г/см3. Не обладающий текучестью порошок после сепарации позволяет измерить коэффициент текучести: навеска в 50,0 г проходит через отверстие мерной воронки D 2,5 мм за 250 с. Металлографический анализ отсепарированного порошка А120з позволяет определить фракционный состав, приведенный в табл. 2.

Как показывают результаты, наблюдается значительное снижение количества частиц менее 20 мкм, чего невозможно достичь при разделении известным способом.

Таким образом, использование дополнительного потока воздуха обеспечивает увеличение равномерности скорости основного воздушного потока, а также многократное и эффективное разделение порошков в одном и том же объеме сепарационной камеры за счет возврата в среднюю часть зоны разделения порошка, не прошедшего сепарацию под действием основного воздушного потока.

Равномерное распределение порошка в зоне разделения с помощью воздушных потоков повышает производительность способа.

Формула изобретения

Способ сепарации порошков, включающий подачу порошка в зону разделения сверху вниз, воздийствие на него снизу вертикальным воздушным потоком, разделение порошка на легкую и тяжелую фракции и вывод разделенных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации порошков, на порошок воздействуют дополнительным воздушным потоком одновременно с основным воздушным потоком, причем скорость дополнительного воздушного потока устанавливают в 1,5-2,0 раза больше скорости основного воздушного потока, а расход воздуха дополнительного воздушного потока в 2-3 раза меньше расхода воздуха основного воздушного потока

Т а б л и ц а 1

Использование: фракционное разделение порошковых материалов с помощью воздушных потоков, подготовка порошков перед их применением для покрытий путем газотермического напыления Сущность изобретения: разделяемый порошок подают в зону разделения сверху вниз навстречу основному вертикальному потоку воздуха. В нижней части зоны разделения на порошок воздействуют дополнительным воздушным потоком. Назначение дополнительного воздушного потока состоит не только в возврате неразделенного порошка в центральную часть зоны разделения, но и в выравнивании скорости основного воздушного потока, что приводит к ликвидации застойных зон. Скорость дополнительного воздушного поток устанавливают в 1,5-2 раза больше скорости основного воздушного потока, а расход воздуха дополнительного воздушного потока в 2-3 раза меньше расхода воздуха основного воздушного потока 2 табл. 1 ил. сл с

Примечание. Ущ- скорость дополнительного потока воздуха через щель;

VQC - скорость основного потока воздуха;

Roc -расход основного потока воздуха:

Рщ-расход дополнительного потока воздуха через щель;

Таблица2