Пневматический сепаратор вихревого типа Советский патент 1982 года по МПК B07B7/83 

Изобретение относится к области разделения раэнодисперсных сыпучих материалов с различной плотностью и может быть использовано, в частности, для сепарации зернового вороха.

Известен воздушный сепаратор для тонкоизмельчённых материалов, включающий корпус с осадительными камерами, причем осадительные камеры размещены одна в другой и сообщаются между собой, загрузочное и разгрузочное приспособления til.

Недостатком данного сепаратора являются сложность и громоздкость конструкции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для центробежного разделения разнодисперсных сыпучих материалов, включающее кррпус с рабочей камерой, закручивателем воздушного потока, патрубками подачи исходного материала, сбора крупных фракций и вывода мелких фракций 23.

Недостатком известного устройства является низкая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности сепаратора.

Цель достигается тем что предла гаемый сепаратор снабжен установленной концентрично рабочей камере дополнительной цилиндрично-конической камерой с отражательным экраном,установленным с возможностью перемещения по вертикали, тангенциальным патрубком вывода мелких фракций, тангенциальными патрубками подвода сжатого

10 воздуха, установленными Ь конической части с патрубком вывода крупных фракций, и установленным в рабочей камере под закручивателем воздушного потока кольцевым элементом, имеющим

15 в сечении форму сектора. При этом рабочая камера выполнена с меньшим диаметром, чем дoпoлнитeJЙ5нaя, и опущена на глубину, перекрывающую сечение патрубка вывода мелких фрак20ций, при этом отношение радиуса кольцевого элемента к радиусу закручивателя воздушного потока составляет 0,68-0,8, а отношение радиуса патрубка подачи исходного материала 25 к радиусу закручивателя воздушного п ртока не более 0,5.

На чертеже схематично изображен пневматический сепаратор вихревого

30 типа. Сепаратор состоит из загрузочного бункера 1, закручивателя 2 воздушного потока, кольвевого элемента 3, рабочей камеры 4, дополнительной камеры 5 с тангенциальным патрубком 6 вывода мелких фракций, телескопического патрубка 7 вывода крупных фракций, отражательного экрана 8, тангенциальных патрубков подвода сжатого воздуха и патрубка 10 сбора крупных фракций. Сепаратор работает следующим обт разом. Через закручиватель 2 воздушного потока подается под давлением воздух. Закрученный воздушный поток, движущийся вдоль рабочей камеры, соз дает разрежение по центру камеры, бл годаря чему происходит подсос воздуха через загрузочный бункер 1 и патрубок 7 вывода крупных фракций. На выходе из рабочей камеры 4 весь закрученный воздушный поток разворачивается на 180° и выходит через патрубок 6 вывода мелких фракций. При его движении в рабочей камере из исходного материала часть крупных фракций поступает в патрубок 7 вывод крупных фракций и далее в.патрубок 10 сбора крупных фракций, а вся осгальная закрученная смесь попадает Б дополнительную камеру 5, и при повороте воздушного потока на 180° оставшиеся крупные- фракции за счет центробежных сил отбрасываются на стенки дополнительной камеры 5, бла годаря трению об эту поверхность теряют скорость и выпадают из потока в патрубок 10 сбора крупных фракций Мелкая фракция вместе с воздухом выводится через патрубок 6 вывода мелких фракций. . Для снижения гидравличейких потер возникающих в результате трения закрученного .потока о стенки рабочей камеры камеры 4, в последней устано лен кольцевой элемент 3, имеющий в сечении форму сектора. Поскольку ра мер радиуса,в направлении к центру камеры падает, окружная скорость га нарастает, так как произведение радиуса на скорость есть величина постоянная. Рост скорости вдоль ради уса, приводит к падению статического давления к центру. На некотором радиусе рабочей камеры статическое да ление становится равным атмосферном и далее поток не идет На этом радиусе величина окружной скорости ма симальна. Радиус кольцевого элемен должен быть больше или равен радиус окружная скорость на котором максимальна. Экспериментами установлено что отношение радиуса кольцевого эл мента к радиусу закручивателя воздушного, потока должно выбираться в пределах 0,68-0,8 и зависит от геом рических размеров закручивателя (пл щади щелей, угла наклона лопаток, высоты щели). При отсутствии отражательного экрана 8 вследствие вихреобразования в дополнительной камере 5 происходит одновременный выброс через патрубок 1о крупных и частично мелких фракций. Чтобы избежать выноса мелких фракций, устанавливают отражательный экран 8, делящий дополнительную камеру 5 на две части: верхнюю, где идет сепарация, и нижнюю, которая служит для приема тяжелой фракции (чтобы в нее не попадала легкая фракция, в нижней части создается давление равное или несколько большее, чем в верхней, путем подачи в нее закрученного потока воздуха по патрубкам 9, причем крутка осуществляется в ту .же сторону, что и основного потока). Отношение радиуса входного отверстия исходного материала к радиусу закручива.теля воздушного потока выбирается таким образом, чтобы не было выброса исходного материала из загрузочного бункера 1. Экспериментами установлено, что это от.ношение должно быть не более 0,5. Установка дополнительной камеры позволяет снизить удельную энергоемкость разделения в 4 раза и соответственно увеличить производительность сепаратора; при этом упрощается эксплуатация устройства, снижаются гидравлические потери рабочей камеры вследствие установки в ней кольцевой вставки; вследствие того, что поток раскручивается, отдав свою энергию дисперсному материалу, снижается сопротивление выхода потока из дополнительной камеры и, следовательно, гидравлические потери выхода потока падают, Формула изобретения Пневматический сепаратор вихревого типа; включающий кбрпус, рабочую камеру с закручивателем воздушного потока, патрубками подачи исходного материала, сбора крупных фракций, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности сепаратора, он снабжен установленной концентрично р&бочей к мере дополнительной цилиндричноконической камерой с отражательным экраном, установленным с возможностью перемещения по вертикали, тангенциальным патрубком вывода мелких фракций, тангенциальными патрубками подвода сжатого воздуха,установленными в конической части с патрубком вывода крупных фракций, и установленным в рабочей камере под закручирателем воздушного потока кольцевым элементом, имеющим в сечении фор