RU2241551C2 - Pneumatic chamber-type separator - Google Patents
Pneumatic chamber-type separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241551C2 RU2241551C2 RU2002123677/03A RU2002123677A RU2241551C2 RU 2241551 C2 RU2241551 C2 RU 2241551C2 RU 2002123677/03 A RU2002123677/03 A RU 2002123677/03A RU 2002123677 A RU2002123677 A RU 2002123677A RU 2241551 C2 RU2241551 C2 RU 2241551C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- particles
- separation
- cascade
- sized
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в горнодобывающей, строительной промышленности, в сельском хозяйстве и других отраслях для сепарации сыпучих материалов по плотности, крупности, форме частиц.The invention can be used in the mining, construction industry, agriculture and other industries for the separation of bulk materials by density, size, particle shape.
Уровень техникиState of the art
Известны аппараты для сепарации сыпучих материалов в различных по направлениям потоках воздуха разнообразных конструкций.Known apparatus for the separation of bulk materials in different directions of air flows of various designs.
Далеким прототипом можно рассматривать известный в литературе камерный аппарат Бамаг /1/. Этот аппарат, предназначенный для отделения мелкозернистой от крупнозернистой фракции сыпучих материалов, имеет суживающуюся книзу камеру с двумя воронками, снабженными шнеками для удаления из него выпавшей пыли. В верхней части камера имеет щель, через которую подают воздух, и желоб для подачи исходного материала мимо названной щели.A distant prototype can be considered the well-known in the literature Bamag chamber apparatus / 1 /. This apparatus, designed to separate the fine-grained from the coarse-grained fraction of bulk materials, has a tapering chamber with two funnels equipped with augers to remove precipitated dust from it. In the upper part of the chamber there is a slot through which air is supplied, and a chute for supplying the source material past the named slot.
Способ разделения частиц исходного материала по крупности заключается в следующем: исходный материал питателем подается по желобу сверху вниз так, что, падая мимо упомянутой щели, через которую подают воздух с определенной скоростью и посредством которой отделяют сравнительно тонкие частицы от более крупных, мелкие частицы потоком воздуха выносятся в камеру, где они оседают и удаляются шнеком, а крупные обеспыленные частицы, падая мимо щели, удаляются из аппарата как готовый продукт.The method of separating the particles of the starting material by size is as follows: the starting material is fed from top to bottom by the feeder so that falling past the slit through which air is supplied at a certain speed and by means of which relatively thin particles are separated from larger, smaller particles by an air stream they are carried out into the chamber, where they settle and are removed by the screw, and large dedusted particles, falling past the slit, are removed from the apparatus as a finished product.
В данном аппарате разделение зерен материала по крупности производят только на две фракции по заданному размеру. Классификацию частиц на несколько фракций по узкой шкале в данном устройстве осуществлять невозможно. По причине конструктивных особенностей узлов, деталей и их взаимосвязей данного аппарата разделение частиц происходит в условиях сравнительно высокой турбулентности потоков, образования вихрей, что приводит к низкому КПД их разделения. А сепарацию по плотности частиц в аппаратах подобного типа при условии подготовки материала по коэффициенту равнопадаемости по данной причине вообще невозможно.In this apparatus, the separation of grains of material by size is carried out only into two fractions of a given size. It is impossible to classify particles into several fractions on a narrow scale in this device. Due to the design features of the nodes, parts and their interconnections of this apparatus, the separation of particles occurs under conditions of relatively high turbulence of flows, the formation of vortices, which leads to a low efficiency of their separation. And separation by particle density in devices of this type, provided that the material is prepared according to the equidivisibility coefficient, for this reason is generally impossible.
Наиболее близким техническим решением, которое принято за прототип, является воздушный камерный сепаратор (пневматический классификатор), включающий корпус, камеру классификации, дозатор, вентилятор, наклонный каскад плоскостей, закрепленный в поперечном сечении корпуса, установленный с возможностью регулирования угла его наклона, разгрузочные бункеры для сбора крупных, средних и мелких фракций /2/.The closest technical solution, which is taken as a prototype, is an air chamber separator (pneumatic classifier), which includes a housing, a classification chamber, a dispenser, a fan, an inclined cascade of planes, fixed in the cross section of the housing, installed with the possibility of adjusting the angle of its inclination, discharge bins for collection of large, medium and small fractions / 2 /.
На основании приведенных доводов и их экспериментальной проверки целью данного изобретения являлась разработка технических элементов /деталей узлов/, взаимодействие которых обеспечивало бы аэродинамическое условие процесса разделения частиц сепарируемого материала, максимально приближающееся к ламинарному режиму, и возможность его регулирования, а также создание возможности регулирования фракционирования сепарируемого материала по количеству и размерности выделяемых фракций за счет:Based on the above arguments and their experimental verification, the purpose of this invention was to develop technical elements / parts of nodes /, the interaction of which would provide an aerodynamic condition for the process of separation of particles of the separated material, as close as possible to the laminar regime, and the possibility of its regulation, as well as the creation of the ability to control the fractionation of the separated material by the number and dimension of the selected fractions due to:
1) уменьшения вертикальной составляющей скорости падения частиц при подаче материала в аппарат;1) reducing the vertical component of the rate of fall of particles when feeding material into the apparatus;
2) улучшения аэродинамических условий при встрече потока материала и потока воздуха;2) improvement of aerodynamic conditions when meeting the flow of material and air flow;
3) обеспечения равномерности потока материала в поперечном сечении аппарата и условий распределения частиц по их свойствам в процессе их разделения;3) ensuring the uniformity of the material flow in the cross section of the apparatus and the conditions for the distribution of particles according to their properties during their separation;
4) обеспечения сравнительно благоприятных условий перераспределения частиц по траекториям радения в зависимости от их масс в продольном сечении аппарата;4) providing relatively favorable conditions for the redistribution of particles along the trajectories of gladia, depending on their masses in the longitudinal section of the apparatus;
5) создания возможности фракционирования сепарируемого материала по количеству и равномерности фракций путем регулируемой дифференциации выделения осевших частиц в аппарате по его длине.5) creating the possibility of fractionation of the separated material according to the number and uniformity of fractions by adjustable differentiation of the allocation of settled particles in the apparatus along its length.
Это достигается тем, что в воздушном камерном сепараторе для сухой сепарации, включающем корпус, дозатор, вентилятор, наклонный каскад плоскостей, закрепленный в корпусе, установленный с возможностью регулирования угла его наклона, разгрузочные приспособления для сбора крупных и тонких фракций, корпус сепаратора закреплен на несущей раме и выполнен в виде подготовительной камеры, камер для сепарации крупных и тонких частиц материала, причем наклонный каскад плоскостей расположен в подготовительной камере, которая снабжена вибратором, амортизаторами и эластичным манжетом соединения с камерой сепарации крупных частиц материала. Каждая из плоскостей закреплена под определенным углом атаки к потоку воздуха, причем приспособления для сбора крупных и мелких частиц выполнены в виде сменных кассет карманов, установленных в днищах камер для сепарации крупных и тонких частиц материала, а камера сепарации мелкозернистых фракций выполнена с увеличивающейся шириной поперечного сечения в продольном направлении потока воздуха для уменьшения горизонтальной скорости потока среды.This is achieved by the fact that in an air chamber separator for dry separation, including a housing, a dispenser, a fan, an inclined cascade of planes fixed in the housing, installed with the possibility of adjusting the angle of its inclination, unloading devices for collecting large and thin fractions, the separator housing is mounted on a carrier the frame and is made in the form of a preparatory chamber, chambers for the separation of large and thin particles of material, and an inclined cascade of planes is located in the preparatory chamber, which is equipped with a vibrator, shock absorbers and an elastic cuff of the connection with the separation chamber of large particles of material. Each of the planes is fixed at a certain angle of attack to the air flow, and the devices for collecting large and small particles are made in the form of replaceable cartridge pockets installed in the bottoms of the chambers for separating large and fine particles of material, and the chamber for separating fine-grained fractions is made with an increasing cross-sectional width in the longitudinal direction of the air flow to reduce the horizontal flow rate of the medium.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Целью изобретения являлось создание аппарата для разделения частиц сыпучих материалов по их свойствам /крупности, плотности, форме/, лишенного недостатков аналогов, для реализации известного способа: гравитационного разделения частиц по их массам при их падении в горизонтальном потоке воздуха, в результате которого частицы в процессе движения в зависимости от их масс приобретают разные траектории падения, перераспределяясь в пространстве, оседают на разном расстоянии от начала движения в зависимости от их свойств. Основными факторами, определяющими процесс разделения частиц, являются сила веса G=mg /где m - масса частицы, g - ускорение земного притяжения/ и сила, воспринимаемая частицей от горизонтальной струи воздуха, или его динамического давления, равная P=ψ d2c2Δ /где с - скорость струи воздуха, d - диаметр частицы, Δ - плотность воздуха, ψ - коэффициент сопротивления/, а направление равнодействующей этих сил выражается tg угла α с горизонтом:The aim of the invention was to create an apparatus for separating particles of bulk materials according to their properties / size, density, shape /, lacking the disadvantages of analogues, to implement the known method: gravitational separation of particles by their masses when they fall in a horizontal air stream, as a result of which the particles in the process movements depending on their masses acquire different fall trajectories, redistributing in space, settle at different distances from the beginning of movement, depending on their properties. The main factors determining the process of particle separation are the force of weight G = mg / where m is the mass of the particle, g is the acceleration of gravity / and the force perceived by the particle from a horizontal stream of air, or its dynamic pressure, is equal to P = ψ d 2 c 2 Δ / where c is the speed of the air stream, d is the particle diameter, Δ is the air density, ψ is the drag coefficient /, and the direction of the resultant of these forces is expressed by tg of the angle α with the horizon:
где δ - плотность частицы /см. фиг.1/.where δ is the particle density / cm. figure 1 /.
Отсюда видно, что при одинаковом удельном весе угол этот будет зависеть от их размера, т.е. угол α будет больше для крупных частиц;It can be seen from this that with the same specific gravity this angle will depend on their size, i.e. angle α will be larger for large particles;
поэтому более крупные зерна направляются по более крутой траектории вниз и быстро выходят из сферы действия потока воздуха, в то время как более мелкие зерна, двигаясь полого, дольше подвергаются действию струи и поэтому переносятся на большее расстояние, таким образом перераспределяются по длине аппарата соответственно их массам. Явления, происходящие в процессе движения частиц в аппаратах, работающих на данном принципе, в действительности значительно сложнее из-за вихрей, образующихся в потоке воздуха, и при падении более крупных частиц, скорость которых сравнительно велика: и чем больше эти скорости, тем больше турбулентность потоков и, как следствие, ухудшение процесса разделения частиц по их свойствам.therefore, larger grains are directed along a steeper trajectory downwards and quickly leave the sphere of action of the air flow, while smaller grains, moving hollow, are exposed to the jet longer and are therefore transferred to a greater distance, thus being redistributed along the length of the apparatus according to their masses . The phenomena that occur during the movement of particles in devices operating on this principle are actually much more complicated due to vortices formed in the air stream and when larger particles fall, the speed of which is comparatively high: and the higher these speeds, the greater the turbulence flows and, as a consequence, the deterioration of the process of separation of particles according to their properties.
Из аэродинамики известно, что вихревое движение возникает при определенном режиме струи, характеризуемом параметром Рейнольдса:From aerodynamics it is known that vortex motion occurs at a certain jet regime, characterized by the Reynolds parameter:
/V - скорость потока воздуха, d диаметр шарообразной частицы, Δ - плотность среды /воздуха/, μ - коэффициент вязкости/. Отсюда видно, что при постоянных значениях d, Δ , μ турбулентность наступает после определенного критического значения скорости потока или падения частицы, и чем меньше эти скорости, тем лучше для процесса, однако до определенного оптимального значения, в противном случае процесс разделения частиц прекратится./ V is the air flow velocity, d is the diameter of the spherical particle, Δ is the density of the medium / air /, μ is the viscosity coefficient /. This shows that at constant values of d, Δ, μ, turbulence occurs after a certain critical value of the flow velocity or particle fall, and the lower these velocities, the better for the process, however, to a certain optimal value, otherwise the particle separation process will stop.
Изобретение направлено на повышение качества разделения частиц по их свойствам.The invention is aimed at improving the quality of separation of particles according to their properties.
С точки зрения аэродинамики аппараты рассматриваемого прототипа имеют существенные недостатки, из-за которых показатели их работы по качеству /степени точности/ разделения частиц по их свойствам желают быть лучше.From the point of view of aerodynamics, the devices of the prototype under consideration have significant shortcomings, because of which their performance indicators in terms of quality / degree of accuracy / separation of particles by their properties wish to be better.
Перечисленные цели изобретения направлены на:The listed objectives of the invention are aimed at:
1) уменьшение вертикальной составляющей скорости падения частиц при подаче их в аппарат путем разделения общей высоты падения в аппарате на "п" отрезков посредством каскада плоскостей, расположенных под углом, подобно наклонной лестницы /отличительный признак/, что в несколько раз сокращает скорость движения сепарируемого материала сверху вниз и увеличивает время взаимодействия потоков воздуха и материала и значительно снижает турбулентность.1) reduction of the vertical component of the particle’s fall velocity when feeding them into the apparatus by dividing the total fall height in the apparatus into “n” segments by means of a cascade of planes located at an angle like an inclined staircase / hallmark /, which reduces the speed of the separated material by several times from top to bottom and increases the time of interaction of air and material flows and significantly reduces turbulence.
Целесообразность и полезность включения данного элемента в устройство аппарата подтверждается простым расчетом на примере движения частицы, изображенного на фиг.1.The feasibility and usefulness of the inclusion of this element in the apparatus of the apparatus is confirmed by simple calculation on the example of the movement of the particles depicted in figure 1.
Скорость падения частицы в аппарате из точки А начала в точку В конец падения равна, как известно, V=V0+gt,The rate of fall of a particle in the apparatus from point A of the beginning to point B, the end of the fall is, as is known, V = V 0 + gt,
где V0 - начальная скорость падения, равная 0 м/сек;where V 0 is the initial fall velocity equal to 0 m / s;
g - ускорение земного притяжения, м/сек2;g - acceleration of gravity, m / s 2 ;
t - время падения, сек.t - fall time, sec.
Обозначим общую высоту падения Н и для простоты расчета примем равной 1 м.Let us denote the total height of the fall H and for simplicity of calculation we take equal to 1 m.
Известно, что при свободном паденииIt is known that with free fall
, ,
отсюда найдем время паденияfrom here we find the fall time
. .
Так как принято нами Н=1 м /высота сепаратора/, то время падения частицы в аппарате равноSince we adopted H = 1 m / separator height /, the particle fall time in the apparatus is
Предположим, что каскад имеет 10 плоскостей, который делит высоту аппарата на 10 равных отрезков, т.е. Н=10 h,Assume that the cascade has 10 planes, which divides the height of the apparatus into 10 equal segments, i.e. H = 10 h
где h - высота между ступенями каскада, м:where h is the height between the steps of the cascade, m:
Определим время падения частицы на отрезке с высоты hLet us determine the time of a particle’s incidence on a segment from a height h
Общее время падения частицы из точки А в точку В с каскадом из 10 плоскостей составитThe total time of a particle to fall from point A to point B with a cascade of 10 planes is
tk=0,142· 10=1,42 сек, т.e.t k = 0.14210 = 1.42 sec, i.e.
раза больше, чем без каскада /положительный результат/.times more than without the cascade / positive result /.
Средняя скорость падения частицы с уровня А на уровень В без каскада равнаThe average particle fall rate from level A to level B without a cascade is
а с каскадом (Vк):and with a cascade (Vк):
т.е. those.
раза меньше, чем без каскада /положительный результат/.times less than without a cascade / positive result /.
Таким образом, включение каскада плоскостей в три паза сокращает среднюю скорость падения частиц, что, соответственно, уменьшает образование вихрей /турбулентность/ и в три раза увеличивает время взаимодействия потока воздуха и материала, что значительно улучшает условия разделения частиц.Thus, the inclusion of a cascade of planes in three grooves reduces the average particle fall rate, which, accordingly, reduces the formation of vortices / turbulence / and increases the interaction time of the air flow with the material by a factor of three, which significantly improves the conditions for separation of particles.
Кроме того, скорость движения сепарируемого материала по каскаду плоскостей зависит от угла его наклона: чем меньше уклон, тем меньше скорость движения материала по каскаду вниз и наоборот. Поэтому использование этого фактора для улучшения условий процесса сепарации и его регулирования является целесообразным, для чего в конструкцию аппарата включены элементы регулирования угла наклона каскада /фиг.2/, /отличительный признак/, который зависит от механических свойств сепарируемого материала и заданного аэродинамического процесса;In addition, the speed of the separated material along the cascade of planes depends on the angle of its inclination: the smaller the slope, the lower the speed of the material along the cascade down and vice versa. Therefore, the use of this factor to improve the conditions of the separation process and its regulation is advisable, for which the design of the apparatus includes elements for adjusting the angle of inclination of the cascade / Fig.2/, / distinguishing feature /, which depends on the mechanical properties of the separated material and a given aerodynamic process;
2) улучшение аэродинамических условий при встрече потоков материала и воздуха посредством придания каждой плоскости каскада в поперечном сечении обтекаемой формы /отличительный признак/, подобно крылу самолета, что также снижает вероятность образования вихревого движения потока, нарушающего закономерное перераспределение частиц по их свойствам /массе, форме/.2) improving the aerodynamic conditions when meeting the flows of material and air by giving each plane of the cascade in the cross section a streamlined shape / distinctive feature /, like an airplane wing, which also reduces the likelihood of vortex flow formation that violates the regular redistribution of particles according to their properties / mass, shape /.
Целесообразность этой конструкции очевидна;The usefulness of this design is obvious;
3) улучшение условий процесса за счет обеспечения равномерности потока сепарируемого материала на плоскостях каскада и между ними, для чего в совокупность технических элементов вводится вибратор /отличительный признак/.3) improving the process conditions by ensuring the uniformity of the flow of separated material on the planes of the cascade and between them, for which a vibrator is introduced into the set of technical elements /.
Перечисленные элементы по своим функциональным взаимосвязям и по характеру динамики их работы - дозатор, каскад плоскостей, вибратор - монтируются в одном блоке, названном подготовительной камерой;The listed elements, in terms of their functional relationships and the nature of the dynamics of their work — a dispenser, a cascade of planes, a vibrator — are mounted in one unit called the preparatory chamber;
4) улучшение аэродинамических условий процесса перераспределения частиц по своим траекториям падения в продольном сечении аппарата соответственно их массам и форме для сравнительно грубозернистых фракций - сепаратор снабжен камерой грубозернистых фракций, имеющей в нижней части карманы для выделения соответствующих фракций /отличительный признак/;4) improving the aerodynamic conditions of the process of redistributing particles along their paths of incidence in the longitudinal section of the apparatus according to their masses and shape for relatively coarse-grained fractions - the separator is equipped with a coarse-grained fractions chamber with pockets in the lower part to highlight the corresponding fractions / distinguishing feature /;
5) учитывая, что по мере движения частиц с потоком воздуха вдоль аппарата сравнительно крупные частицы быстро выпадают из потока, и остаются мелкие, крупность которых с увеличением пути их движения уменьшается, и для их осаждения необходимо соответствующее изменение скоростного режима потока. Скоростной режим, как известно, характеризуется значением параметра Рейнольдса5) taking into account that, as particles move with an air stream along the apparatus, relatively large particles quickly fall out of the stream, and small particles remain, the size of which decreases with an increase in the path of their movement, and for their deposition, a corresponding change in the velocity regime of the flow is necessary. The speed regime, as is known, is characterized by the value of the Reynolds parameter
где V - скорость потока, м/сек, обратно пропорциональная площади сечения канала, м - диаметр канала, Δ - плотность среды /воздуха/, μ - коэффициент вязкости воздуха.where V is the flow velocity, m / s, inversely proportional to the cross-sectional area of the channel, m is the diameter of the channel, Δ is the density of the medium / air /, μ is the coefficient of viscosity of air.
Преобразуя выражение Re применительно к условиям движения воздуха в сепараторе, получимTransforming the expression Re as applied to the conditions of air movement in the separator, we obtain
, ,
где Q - расход воздуха, м3/сек, Δ - плотность воздуха, равная 1,293 кг/м3, 1 - ширина камеры, м, μ - вязкость среды. Отсюда - уменьшение значения показателя Re должно идти по направлению потока воздуха в аппарате. Из вышеприведенного выражения Re это возможно осуществить путем изменения величины l - ширины камеры. Поэтому в конструкцию сепаратора включена камера для сепарации тонких фракций с переменным поперечным сечением /отличительный признак/. Приведенные доводы по показателю Re подтверждают целесообразность включения данного элемента в устройство сепаратора;where Q is the air flow, m 3 / s, Δ is the air density equal to 1.293 kg / m 3 , 1 is the width of the chamber, m, μ is the viscosity of the medium. Hence, a decrease in the value of the Re indicator should go in the direction of the air flow in the apparatus. From the above expression Re, this can be done by changing the value of l - the width of the chamber. Therefore, in the design of the separator is included a chamber for separating fine fractions with a variable cross-section / hallmark /. The above arguments on the Re indicator confirm the advisability of including this element in the separator device;
6) создание возможности расширения количества выделяемых фракций, их размерности и регулирования этих величин - в конструкцию сепаратора включено устройство дифференциации осевших частиц по его длине, состоящее из кассет, снабженных карманами, которые заменяются в зависимости от требований к сепарации /отличительный признак/.6) creating the possibility of expanding the number of separated fractions, their size and regulating these values - the separator design includes a device for the differentiation of settled particles along its length, consisting of cartridges equipped with pockets, which are replaced depending on the requirements for separation / distinguishing feature /.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
Фиг.1 - схема движения частиц сепарируемого материала в подготовительной камере при свободном падении в горизонтальном потоке воздуха без каскада плоскостей и с каскадом. Фиг.2 - камерный сепаратор, вид сбоку. Фиг.3 - камерный сепаратор, вид спереди. Фиг.4 - камерный сепаратор, вид сверху.Figure 1 is a diagram of the movement of particles of the separated material in the preparatory chamber with free fall in a horizontal air stream without a cascade of planes and with a cascade. Figure 2 - chamber separator, side view. Figure 3 - chamber separator, front view. Figure 4 - chamber separator, top view.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На опорной раме 1 /фиг.3, 4, 5/ установлены по меньшей мере три камеры: 2 - подготовительная камера, 3 - камера крупнозернистых фракций, а 4 - камера тонкозернистых реакций.At least three chambers are installed on the
Подготовительная камера 2 снабжена дозатором 5 для равномерной дозировки сепарируемого материала в камеру, каскадом 6 обтекаемых плоскостей 7 с целью снижения средней скорости падения материала и увеличения времени взаимодействия потоков воздуха и сепарируемого материала.The
С целью регулирования угла наклона каскада 6, от которого зависит скорость движения сепарируемого материала сверху вниз, последний закреплен в камере посредством шарнира 8 и снабжен фиксатором его положения 9. Угол наклона β подбирают экспериментально применительно к свойствам материала.In order to regulate the angle of inclination of the
С целью равномерного распределения материала по поперечному сечению камеры и движения частиц по плоскостям каскада камера снабжена вибратором 10 и амортизаторами 11. Для предотвращения передачи вибраций последующим камерам соединена с камерой крупнозернистых фракций 3 посредством эластичного манжета 12.In order to evenly distribute the material over the cross section of the chamber and the movement of particles along the planes of the cascade, the chamber is equipped with a
Камера разделения крупнозернистых фракций 3 имеет одинаковое поперечное сечение по всей длине для выделения крупнозернистых фракций, количество которых может быть любое, по необходимости, снабжена в нижней части кассетой карманов 13.The separation chamber of
Камера тонкозернистых фракций 4 с целью изменения динамического режима потока воздуха соответственно крупности осаждаемых частиц имеет в продольном направлении потока воздуха увеличивающееся поперечное сечение за счет ширины камеры и, аналогично, предыдущей камере, для выделения тонкозернистых фракций снабжена кассетой карманов 14 и люком 15 для ее зачистки и соединена с вентилятором для создания потока воздуха и его очистки от сверхтонкой пыли, которые на чертежах не показаны как не являющиеся элементами изобретения.The chamber of fine-
Согласно поставленной задаче при разработке изобретения, которая заключалась в создании конструкции сепаратора с сравнительно высокими технологическими показателями разделения частиц сепарируемых материалов по их свойствам, иными словами, с целью повышения КПД разделения по одному из свойств частиц /крупности, плотности, форме/, в сравнении с аналогичными, за счет улучшения аэродинамических условий процесса сепарации путем включения в конструкцию аппарата новых конструктивных элементов, отличающихся и по форме и по своим функциональным взаимосвязям. Цель, как показали испытания модели, достигнута.According to the task in the development of the invention, which was to create a separator design with relatively high technological parameters for separating particles of separated materials according to their properties, in other words, in order to increase the separation efficiency for one of the particle properties / particle size, density, shape /, in comparison with similar, by improving the aerodynamic conditions of the separation process by incorporating new structural elements into the apparatus design that differ in both form and function nym relationships. The goal, as the model tests showed, is achieved.
Процесс сепарации в данном изобретении осуществляется по известному способу, который кратко можно характеризовать как разделение /или классификацию/ твердых частиц по их крупности или плотности, при условии соблюдения коэффициента равнопадаемости, по форме, например при сепарации слюдянистых, асбестовых руд и др., при свободном их падении в горизонтальном потоке воздуха.The separation process in this invention is carried out by a known method, which can be briefly characterized as the separation / or classification / of solid particles by their particle size or density, provided that the coefficient of equidivisibility is observed, in shape, for example, in the separation of mica, asbestos ores, etc., with free their falling in a horizontal stream of air.
Практически процесс сепарации осуществляется следующим образом. Устанавливают кассеты карманов 13, 14 в камеры крупнозернистой и тонкозернистой фракций с соответствующими количествами карманов заданному количеству фракций. Набор кассет имеется в комплекте сепаратора. Пускают в работу вентилятор, устанавливают заданную скорость воздушного потока в подготовительной камере 2 /например, 3 м/сек/ посредством дросселя и прибора, изменяющего скоростной напор потока воздуха. Пускают вибратор 10, затем дозатор 5, который подает в сепаратор материал в заданном количестве в единицу времени.In practice, the separation process is as follows. Set the cartridge pockets 13, 14 in the chambers of coarse-grained and fine-grained fractions with the corresponding number of pockets of a given number of fractions. A set of cassettes is included in the separator kit. The fan is put into operation, a predetermined air flow rate is set in the
Частицы материала под воздействием вибрирующих плоскостей 7 каскада 6 равномерно распределяются на них по ширине и высоте /монослоем/ и, притормаживаясь, падают с плоскости на плоскость каскада, одновременно подвергаясь воздействию горизонтального потока воздуха на каждом участке падения, который изменяет траекторию падения частиц соответственно их массам, в результате чего происходит их разделение по крупности, если частицы имеют одинаковую плотность, по плотности, если они имеют одинаковую крупность, или по форме. При этом частицы перераспределяются так, что в начале сепаратора выпадают тяжелые частицы, уменьшаясь по своим массам к концу аппарата. Фракционирование упавших частиц осуществляется посредством кассет карманов 13, 14.Particles of the material under the influence of the vibrating
После сепарации фракционирование материала посредством кассет карманов может изменяться путем объединения фракций в различных комбинациях в зависимости от требований, предъявляемых к грансоставу готового продукта.After separation, the fractionation of material by means of pocket cartridges can be changed by combining fractions in various combinations depending on the requirements for the granular composition of the finished product.
Библиографические данныеBibliographic data
1. Лященко П.В., проф. Гравитационные методы обогащения. М.: ОНТИ, 1935, с.313-317.1. Lyashchenko P.V., prof. Gravity enrichment methods. M .: ONTI, 1935, p. 313-317.
2. Справочник по обогащению руд. Т.1. М.: Недра, 1972, с.272.2. Handbook of ore dressing. T.1. M .: Nedra, 1972, p.272.
3. SU 1459736 Al, B 07 B 4/08, 23.02.1989, 4 с.3. SU 1459736 Al, B 07
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123677/03A RU2241551C2 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Pneumatic chamber-type separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002123677/03A RU2241551C2 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Pneumatic chamber-type separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002123677A RU2002123677A (en) | 2004-03-20 |
| RU2241551C2 true RU2241551C2 (en) | 2004-12-10 |
Family
ID=34387155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002123677/03A RU2241551C2 (en) | 2002-09-06 | 2002-09-06 | Pneumatic chamber-type separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241551C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2295398C1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-20 | Злобин Михаил Николаевич | Chamber-type air separator |
| RU2302911C1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-20 | Михаил Николаевич Злобин | Chamber-type air separator |
| RU2307714C1 (en) * | 2006-03-06 | 2007-10-10 | Михаил Николаевич Злобин | Loose material chamber-type air separator |
| RU2382683C1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-02-27 | Валерий Владимирович Рудаков | Method of mineral dressing |
| RU2387490C1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-04-27 | Борис Порфирьевич Липский | Pneumatic separator |
| RU2676789C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-01-11 | Владимир Степанович Сухин | Method of separation of bulk mixture in a flow environment and device for its implementation |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1238811A1 (en) * | 1984-06-22 | 1986-06-23 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Installation for separating loose materials |
| SU1459736A1 (en) * | 1986-11-13 | 1989-02-23 | Ф.П.Спиваков, В.И.Бродский, А.Г.Брайковский, А.С.Курдюмов, Б.Б.Отовчиц и Д.Н.Димитров | Air classifier |
| RU2010624C1 (en) * | 1991-04-19 | 1994-04-15 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Aerodynamic device for drying and cleaning loose materials |
| DE19751627A1 (en) * | 1997-11-21 | 1999-05-27 | Werner Dr Ing Neu | Separator for materials of different densities from heterogeneous mixtures |
| RU2185254C2 (en) * | 2000-10-17 | 2002-07-20 | Курский государственный технический университет | Cascade pneumatic classifier |
-
2002
- 2002-09-06 RU RU2002123677/03A patent/RU2241551C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1238811A1 (en) * | 1984-06-22 | 1986-06-23 | Сибирский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт им.Серго Орджоникидзе | Installation for separating loose materials |
| SU1459736A1 (en) * | 1986-11-13 | 1989-02-23 | Ф.П.Спиваков, В.И.Бродский, А.Г.Брайковский, А.С.Курдюмов, Б.Б.Отовчиц и Д.Н.Димитров | Air classifier |
| RU2010624C1 (en) * | 1991-04-19 | 1994-04-15 | Анатолий Кузьмич Бровцын | Aerodynamic device for drying and cleaning loose materials |
| DE19751627A1 (en) * | 1997-11-21 | 1999-05-27 | Werner Dr Ing Neu | Separator for materials of different densities from heterogeneous mixtures |
| RU2185254C2 (en) * | 2000-10-17 | 2002-07-20 | Курский государственный технический университет | Cascade pneumatic classifier |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2295398C1 (en) * | 2005-09-22 | 2007-03-20 | Злобин Михаил Николаевич | Chamber-type air separator |
| RU2302911C1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-20 | Михаил Николаевич Злобин | Chamber-type air separator |
| RU2307714C1 (en) * | 2006-03-06 | 2007-10-10 | Михаил Николаевич Злобин | Loose material chamber-type air separator |
| RU2382683C1 (en) * | 2008-12-23 | 2010-02-27 | Валерий Владимирович Рудаков | Method of mineral dressing |
| RU2387490C1 (en) * | 2008-12-25 | 2010-04-27 | Борис Порфирьевич Липский | Pneumatic separator |
| RU2676789C1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-01-11 | Владимир Степанович Сухин | Method of separation of bulk mixture in a flow environment and device for its implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2002123677A (en) | 2004-03-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shapiro et al. | Air classification of solid particles: a review | |
| CN102300647B (en) | Device for selective granulometric separation of solid powdery materials using centrifugal action, and method for using such device | |
| WO2020164241A1 (en) | Gravity separation apparatus and method for coarse coal slime | |
| RU2241551C2 (en) | Pneumatic chamber-type separator | |
| JP2016539791A (en) | Metallurgical waste fine particle purification advanced sizing device and metallurgical waste fine particle purification advanced sizing method | |
| EP0478280A2 (en) | Small particle separator | |
| Yang et al. | Dry beneficiation of fine coal using planar air jets | |
| US20020117428A1 (en) | Mechanism for granular separation | |
| RU2376081C1 (en) | Two-commodity air-gravity classifier | |
| JPS63500439A (en) | Equipment for sizing particles between 20 and 300 microns | |
| CA2420306C (en) | Apparatus for sorting wood chips in separate fractions | |
| RU2758810C1 (en) | Method for isolating fine particles from bulk material | |
| US2973862A (en) | Process and apparatus for fractionating solid materials | |
| SU1731294A1 (en) | Cascade classifier | |
| RU2403990C1 (en) | Device for classification of under-sieve material (sand) of screen aspiration system | |
| RU2193928C2 (en) | Gravitational method and apparatus for classifying powder materials | |
| RU2672697C1 (en) | Method for separation of bulk materials into fractions by method of throwing mixture of particles at same speed and device therefor | |
| CN109277299B (en) | Specific gravity sorting machine | |
| CN106925417A (en) | A kind of micron and sub-micron rank powder hydraulic grading device | |
| JPH0588671U (en) | Powder classifier | |
| UA22962U (en) | Method for separation of mixture in air inertia separator | |
| RU2430793C1 (en) | Three-product air separator | |
| JPH09173983A (en) | Forced-dispersion pneumatic sorter | |
| RU238653U1 (en) | Centrifugal pneumatic classifier-concentrator | |
| SU1253673A1 (en) | Pneumatic classifier |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070907 |