RU2264268C1

RU2264268C1 - Vortex-type acoustic classifier

Info

Publication number: RU2264268C1
Application number: RU2004123996/03A
Authority: RU
Inventors: А.М. Гридчин (RU); А.М. Гридчин; нов В.С. Севость (RU); В.С. Севостьянов; В.С. Лесовик (RU); В.С. Лесовик; Д.Э. Зубков (RU); Д.Э. Зубков; А.В. Шаталов (RU); А.В. Шаталов; С.П. Нечаев (RU); С.П. Нечаев
Original assignee: Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова (БГТУ им. В.Г. Шухова)
Priority date: 2004-08-05
Filing date: 2004-08-05
Publication date: 2005-11-20

Abstract

FIELD: separation of finely dispersed materials; manufacture of building materials; mining and chemical industries; power engineering.

SUBSTANCE: proposed classifier has housing with volute tightly mounted at the top; secured on this volute is electric drive of rotor on whose shaft impeller with blades is secured; housing is provided with truncated cones whose lesser bases are made at angle relative to level. Upper truncated cone is secured by its lesser base on truncated cone inside it changing into discharge branch pipe; lower truncated cone is provided with loading branch pipe. Arranged inside truncated cones is cone-shaped dust collector whose larger base is directed upward embracing the impeller; lesser base of said dust collector terminates in discharge branch pipe. Perforated partition made from gas-tight material is mounted in upper part of dust collector. Mounted over external perimeter of upper part of housing are at least three remote members consisting of three cylindrical chambers: equal-sized upper and lower chambers and central chamber of larger size. Lower base of central chamber is provided with unloading branch pipes. Upper and lower cylindrical chambers are connected with dust collector and upper part of classifier housing by means of branch pipes. Dust precipitation units are mounted on upper cylindrical chamber at the top and on lower cylindrical chamber at the bottom. Each dust precipitation unit includes truncated cones with holes on lateral surface. Truncated cones of lower dust precipitation unit are secured similarly on lower surfaces of lower and central chambers. Ratio of height of remote members and total height of classifier is equal to H_r.m.= (0.25-0.35)H_cl., where H_r.m. is height of remote member and H_cl. is total height of classifier.

EFFECT: enhanced efficiency of classification.

5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике разделения тонкодисперсных материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности строительных материалов, а также горнодобывающей, химической, энергетической и других областях промышленности.The invention relates to techniques for the separation of fine materials and can be used in various industries of building materials, as well as mining, chemical, energy and other industries.

Известны различные конструкции классификаторов, в том числе пневмомеханических, обеспечивающие разделение тонкоизмельченных порошков на фракции с помощью воздушных потоков, использующие различные механические устройства [1, 2].Various constructions of classifiers are known, including pneumomechanical ones, which ensure the separation of finely ground powders into fractions using air flows using various mechanical devices [1, 2].

Недостатками данных классификаторов являются: невысокая эффективность разделения и повышение энергозатрат на процесс классификации.The disadvantages of these classifiers are: low separation efficiency and increased energy consumption for the classification process.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является классификатор [3], включающий корпус, верхняя часть которого выполнена в виде полутора, с расположенными под полуторовой поверхностью входящими друг в друга по высоте усеченными конусами, повернутыми большими основаниями вверх, содержащий под полуторовой поверхностью сопряженный с ней торообразный осадитель, соединенный гофрированными патрубками с непроницаемым пылеуловителем, выполненным в виде конусообразного матерчатого пылеуловителя, обращенного большим основанием вверх и заключенного в металлический корпус, расположенный внутри усеченных конусов, а также содержащий загрузочный и выгрузочные патрубки.The closest technical solution to the proposed one is the classifier [3], which includes a housing, the upper part of which is made in the form of one and a half, with truncated cones located under one and a half surface each other in height, turned upside down, containing a toroid mating with it one and a half surface precipitant connected by corrugated nozzles with an impermeable dust collector made in the form of a conical cloth dust collector facing a large base up and enclosed in a metal enclosure disposed within the truncated cones, as well as the loading and unloading containing tubes.

Недостатками классификатора являются: наличие большого количества патрубков для выхода уловленного продукта, затрудненное извлечение уловленного продукта из его второй ступени - торообразного осадителя, недостаточно высокая эффективность классификации, а также проблемы, связанные с регенерацией матерчатого уловителя.The disadvantages of the classifier are: the presence of a large number of nozzles for the release of the captured product, the difficulty of extracting the captured product from its second stage, a toroidal precipitator, the classification efficiency is not high enough, and also the problems associated with the regeneration of the fabric trap.

Изобретение направлено на обеспечение возможности варьирования аэродинамических характеристик аппарата (скорости прохождения газоматериального потока, гидравлического сопротивления) и возможности изменения частотных характеристик акустического поля, наиболее рациональной технологической компоновки за счет использования выносных элементов специальной формы, что позволяет повысить эффективность классификации, снизить энергозатраты на процесс сепарации и совершенствовать способ отбора уловленного материала, а также осуществлять непрерывную регенерацию пылеуловителя.The invention is aimed at providing the possibility of varying the aerodynamic characteristics of the apparatus (gas flow rate, hydraulic resistance) and the possibility of changing the frequency characteristics of the acoustic field, the most rational technological layout due to the use of external elements of a special form, which allows to increase the classification efficiency, reduce energy consumption for the separation process and improve the method of selection of captured material, as well as l continuous regeneration of the dust collector.

Это достигается тем, что классификатор включает верхнюю часть корпуса с герметично установленной сверху улиткой, на которой закреплен электропривод ротора, на валу которого закреплены крыльчатка с лопастями, размещенными в верхней части корпуса, под которой расположены входящие друг в друга и смещенные по высоте обращенные большими основаниями вверх усеченные конусы с меньшими основаниями, выполненными под углом к горизонтали, совпадающим с углом естественного откоса материала, при этом верхний усеченный конус меньшим основанием закреплен на входящем в него нижерасположенном усеченном конусе, образуя желобообразный канал, переходящий в выгрузочный патрубок, а нижний усеченный конус содержит тангенциально расположенный загрузочный патрубок, внутри усеченных конусов коаксиально расположен непроницаемый конусообразный пылеуловитель, обращенный большим основанием вверх, охватывая крыльчатку, а меньшее основание пылеуловителя заканчивается выгрузочным патрубком. В классификаторе согласно предлагаемому решению в верхней части пылеуловителя, жестко прикрепленной к верхней части корпуса классификатора, под крыльчаткой, установлена перегородка с отверстиями, выполненная из газонепроницаемого материала, по внешнему периметру верхней части корпуса установлены по меньшей мере три выносных элемента, состоящие из трех вертикально расположенных и жестко соединенных друг с другом цилиндрических камер: равновеликих верхней и нижней и большего размера центральной. На нижнем основании центральной камеры установлены разгрузочные патрубки. Верхняя и нижняя цилиндрические камеры соединены тангенциально встроенными патрубками соответственно с пылеуловителем и верхней частью корпуса классификатора. При этом на верхней цилиндрической камере сверху, а на нижней цилиндрической камере снизу жестко закреплены цилиндрические пылеосадительные устройства, также входящие в выносной элемент. Каждое пылеосадительное устройство содержит коаксиально установленные входящие друг в друга усеченные конусы с отверстиями на боковой поверхности, расположенные следующим образом: внутренний усеченный конус верхнего пылеосадительного устройства, проходя герметично через верхнюю цилиндрическую камеру, закреплен на верхней поверхности средней цилиндрической камеры, а внешний усеченный конус закреплен на верхней поверхности верхней цилиндрической камеры. Усеченные конусы нижнего пылеосадительного устройства закреплены аналогично на нижних поверхностях нижних и центральной камер, причем крепление осуществлено жестко-разъемно с возможностью осевого вращения усеченных конусов. Верхние пылеосадительные устройства имеют газоотводящие патрубки, а нижние оканчиваются разгрузочными патрубками. Соотношение между высотой выносного элемента и полной высотой классификатора составляет:This is achieved by the fact that the classifier includes the upper part of the casing with a snail sealed on top, on which the rotor electric drive is fixed, on whose shaft there is an impeller with blades mounted in the upper part of the casing, under which are facing each other and displaced in height facing large bases truncated cones with smaller bases made at an angle to the horizontal coinciding with the angle of repose of the material, while the upper truncated cone with a smaller base it is insulated on the lower truncated cone entering into it, forming a gutter-like channel passing into the discharge nozzle, and the lower truncated cone contains a tangentially located loading nozzle, an impermeable conical dust collector is coaxially located inside the truncated cones, facing upward, covering the lower wing base discharge pipe. In the classifier, according to the proposed solution, in the upper part of the dust collector, rigidly attached to the upper part of the classifier housing, under the impeller, a partition with holes made of gas-tight material is installed, at least three remote elements consisting of three vertically arranged elements are installed on the outer perimeter of the upper part of the housing and cylindrical chambers rigidly connected to each other: equal upper and lower and larger central. Unloading nozzles are installed on the lower base of the central chamber. The upper and lower cylindrical chambers are connected tangentially by built-in nozzles, respectively, with a dust collector and the upper part of the classifier housing. In this case, on the upper cylindrical chamber from above, and on the lower cylindrical chamber from below, cylindrical dust precipitation devices, also included in the remote element, are rigidly fixed. Each dust settling device contains coaxially mounted truncated cones entering each other with holes on the side surface located as follows: the inner truncated cone of the upper dust precipitation device, passing hermetically through the upper cylindrical chamber, is fixed on the upper surface of the middle cylindrical chamber, and the outer truncated cone is fixed on the upper surface of the upper cylindrical chamber. The truncated cones of the lower dust precipitation device are mounted similarly on the lower surfaces of the lower and central chambers, and the fastening is rigidly detachable with the possibility of axial rotation of the truncated cones. The upper dust-collecting devices have gas exhaust pipes, and the lower ones end with discharge pipes. The ratio between the height of the remote element and the full height of the classifier is:

Н_в.э.=(0,25-0,35)Н_к,N. _BC = (0.25-0.35) N _to ,

где Н_в.э. - соответственно высота выносного элемента иwhere N _AD - respectively, the height of the extension element and

Н_к - полная высота классификатора.N _to - the full height of the classifier.

Для варьирования аэродинамических характеристик аппарата в месте соединения нижней и верхней камер с патрубками могут быть установлены диафрагмы, изменяющие площадь живого сечения входного отверстия в диапазоне 40%<F<100%,To vary the aerodynamic characteristics of the apparatus at the junction of the lower and upper chambers with nozzles, diaphragms can be installed that change the living area of the inlet in the range of 40% <F <100%,

где F - площадь живого сечения входного отверстия.where F is the living area of the inlet.

Для интенсификации процесса регенерации пылеуловителя в каждый газоотводящий патрубок верхнего пылеосадительного устройства выносного элемента может быть встроен клапан, а разгрузочные патрубки нижнего пылеосадительного устройства и центральной камеры могут быть выполнены с затворами.To intensify the process of regeneration of the dust collector, a valve can be integrated into each exhaust pipe of the upper dust-collecting device of the remote element, and the discharge pipes of the lower dust-collecting device and the central chamber can be made with gates.

Для осуществления тонкой очистки отработанного энергоносителя пылеуловитель может содержать цилиндрические сетчатые каркасы, жестко закрепленные по периметру отверстий перегородки, выполненной из газонепроницаемого материала, при этом сетчатые каркасы заключены в матерчатые рукава.To carry out fine cleaning of the spent energy carrier, the dust collector may contain cylindrical mesh frames rigidly fixed around the perimeter of the openings of the partition made of gas-tight material, while the mesh frames are enclosed in cloth sleeves.

Для осуществления тонкой очистки отработанного энергоносителя пылеуловитель может включать внешний газонепроницаемый и два внутренних газопроницаемых цилиндрических элемента, коаксиально закрепленных снизу на перегородке с отверстиями. Пространство между газопроницаемыми элементами заполняется зернистым материалом.To carry out fine cleaning of the spent energy carrier, the dust collector may include an external gas-tight and two internal gas-permeable cylindrical elements coaxially fixed from below on the partition with holes. The space between the gas permeable elements is filled with granular material.

На фиг.1 показан общий вид предлагаемого вихреакустического классификатора, пылеуловитель которого содержит сетчатые каркасы, заключенные в матерчатые рукава. На фиг.2 показан общий вид предлагаемого вихреакустического классификатора, пылеуловитель которого включает внешний газонепроницаемый и два внутренних газопроницаемых цилиндрических элемента; пространство между газопроницаемыми элементами заполнено зернистым материалом, например полистиролом. На фиг.3 показан вид сверху вихреакустического классификатора. На фиг.4 показан выносной элемент вихреакустического классификатора.Figure 1 shows a General view of the proposed vortex acoustic classifier, the dust collector which contains mesh frames enclosed in cloth sleeves. Figure 2 shows a General view of the proposed vortex acoustic classifier, the dust collector which includes an external gas-tight and two internal gas-permeable cylindrical elements; the space between the gas-permeable elements is filled with granular material, for example polystyrene. Figure 3 shows a top view of the vortex acoustic classifier. Figure 4 shows the remote element of the vortex acoustic classifier.

Классификатор состоит из верхней части корпуса 1, на которой сверху герметично установлена улитка 2 (герметичность обеспечивается, например, сварочным соединением), на которой закреплен, например болтами, электропривод ротора 3, на валу которого закреплены, например болтами, крыльчатка с лопастями 4, усеченных конусов, входящих в друг друга и смещенных по высоте, при этом верхний усеченный конус 5 меньшим основанием жестко закреплен, например сваркой, на входящем в него нижерасположенном нижнем усеченном конусе 6, образуя желобообразный канал, переходящий в выгрузочный патрубок 7, а нижний усеченный конус содержит тангенциально расположенный загрузочный патрубок 8. Внутри усеченных конусов расположен пылеуловитель 9, выполненный в виде непроницаемого усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, охватывая крыльчатку, выполненный, например, из металла. Меньшее основание непроницаемого усеченного конуса заканчивается выгрузочным патрубком 10. Пылеуловитель жестко, например болтами, прикреплен к верхней части корпуса классификатора. Под крыльчаткой расположена перегородка с отверстиями 11, выполненная из газонепроницаемого материала, например металла, жестко закрепленная, например, сваркой к верхней части пылеуловителя. Пылеуловитель может содержать цилиндрические сетчатые каркасы 12, жестко закрепленные, например сваркой, по периметру отверстий перегородки 11, при этом сетчатые каркасы заключены в матерчатые рукава 13, или может содержать внешний газонепроницаемый, например металлический, 14 и два внутренних газопроницаемых, например сетчатых, 15, 16, цилиндрических элемента, коаксиально закрепленных, например сваркой, снизу на перегородке с отверстиями 11, при этом пространство между газопроницаемыми элементами заполнено зернистым материалом 17, например полистиролом. По внешнему периметру верхней части корпуса классификатора установлены, по меньшей мере, три выносных элемента 18. В предлагаемом решении выносных элементов четыре. Выносные элементы выполнены из трех вертикально расположенных и жестко соединенных между собой, например болтами, цилиндрических камер: равновеликих верхней 19 и нижней 20 и большего размера центральной 21. Нижнее основание центральной камеры выполнено с разгрузочными патрубками 22, которые могут содержать затворы 23, например известные шиберные [4]. Верхняя и нижняя цилиндрические камеры соединены тангенциально встроенными патрубками 24, 25 соответственно с пылеуловителем 9 и верхней частью корпуса классификатора. В местах соединения верхней и нижней цилиндрических камер 19 и 20 с патрубками могут быть установлены регулируемые диафрагмы 26, закрепленные, например, болтами с возможностью изменения площади живого сечения входного отверстия в диапазоне 40%<F<100%, где F - площадь живого сечения входного отверстия. Расширение указанного диапазона или его сужение приводит к увеличению гидравлического сопротивления вихреакустического классификатора или некоторому снижению его производительности. Регулируемые диафрагмы изменяют площадь живого сечения в указанном диапазоне при своем повороте и служат для того, чтобы варьировать аэродинамические характеристики аппарата (скорость прохождения газоматериального потока и гидравлическое сопротивление). На верхней цилиндрической камере сверху и на нижней цилиндрической камере снизу жестко закреплены, например болтами, цилиндрические пылеосадительные устройства 27, 28, также входящие в выносной элемент. Соотношение высоты выносного элемента и полной высоты классификатора составляетThe classifier consists of the upper part of the housing 1, on top of which the scroll 2 is hermetically sealed (tightness is ensured, for example, by a welding connection), on which, for example, bolts are secured, the rotor drive 3, on the shaft of which are fastened, for example, bolts, the impeller with blades 4, truncated cones falling into each other and offset in height, while the upper truncated cone 5 with a smaller base is rigidly fixed, for example by welding, to the lower truncated cone 6, which is located in it, forming a trough channel l, rolling in unloading pipe 7, and a lower truncated cone comprises a charging nozzle disposed tangentially 8. Inside the truncated cones is the dust collector 9 made as impervious truncated cone, large base facing upwards, covering the impeller, for example made of metal. The smaller base of the impermeable truncated cone ends with the discharge pipe 10. The dust collector is rigidly, for example bolted, attached to the upper part of the classifier housing. Under the impeller there is a partition with holes 11 made of a gas-tight material, such as metal, rigidly fixed, for example, by welding to the upper part of the dust collector. The dust collector may contain cylindrical mesh frames 12, rigidly fixed, for example by welding, around the perimeter of the openings of the partition 11, while the mesh frames are enclosed in cloth sleeves 13, or may contain an external gas-tight, for example metal, 14 and two internal gas-permeable, for example mesh, 15, 16, of a cylindrical element coaxially fixed, for example by welding, from below on a partition with holes 11, while the space between the gas-permeable elements is filled with granular material 17, for example, olistirol. At least three remote elements 18 are installed along the outer perimeter of the upper part of the classifier case. Four are four external elements in the proposed solution. The remote elements are made of three vertically arranged and rigidly interconnected, for example, bolts, cylindrical chambers: equal to the upper 19 and lower 20 and larger central 21. The lower base of the central chamber is made with unloading pipes 22, which may contain locks 23, for example, known slide [4]. The upper and lower cylindrical chambers are connected tangentially by built-in nozzles 24, 25, respectively, with a dust collector 9 and the upper part of the classifier housing. At the junctions of the upper and lower cylindrical chambers 19 and 20 with nozzles, adjustable diaphragms 26 can be installed, fastened, for example, with bolts with the ability to change the living section area of the inlet in the range 40% <F <100%, where F is the living sectional area of the inlet holes. The expansion of the specified range or its narrowing leads to an increase in the hydraulic resistance of the vortex-acoustic classifier or to some decrease in its productivity. Adjustable diaphragms change the living cross-sectional area in the specified range during their rotation and serve to vary the aerodynamic characteristics of the device (gas flow rate and hydraulic resistance). On the upper cylindrical chamber above and on the lower cylindrical chamber below, for example, cylindrical dust precipitation devices 27, 28, also included in the remote element, are rigidly fixed with bolts. The ratio of the height of the extension element and the full height of the classifier is

Н_в.э.=(025-0,35)Н_к,N. _BC = (025-0.35) N _to ,

Если соотношение высот будет меньше 0,25, то произойдет чрезмерное увеличение гидравлического сопротивления вихреакустического классификатора и снижение его производительности, а случае, если соотношение высот будет больше 0,35, произойдет снижение эффективности улавливания и классификации вихреакустического классификатора. Пылеосадительные устройства содержат коаксиально установленные входящие друг в друга усеченные конусы 29 с отверстиями 30, например прямоугольными на их боковой поверхности. Усеченные конусы расположены следующим образом: внутренний усеченный конус верхнего пылеосадительного устройства, проходя герметично через верхнюю цилиндрическую камеру, большим основанием закреплен на верхней поверхности центральной цилиндрической камеры, а внешний усеченный конус большим основанием закреплен на верхней поверхности верхней цилиндрической камеры, усеченные конусы нижнего пылеосадительного устройства закреплены аналогично на нижних поверхностях нижних и центральных камер, причем крепление осуществлено жестко-разъемно, например на резьбе, с возможностью осевого вращения усеченных конусов. Усеченные конусы служат для варьирования аэродинамических характеристик аппарата (скорости прохождения газоматериального потока, гидравлического сопротивления) и изменения частотных характеристик акустического поля при их осевом вращении. Верхние пылеосадительные устройства имеют газоотводящие патрубки 31, а нижние оканчиваются разгрузочными патрубками 32. Каждый газоотводящий патрубок верхнего пылеосадительного устройства выносного элемента сообщается с трубопроводом очищенного газа 33 и может содержать клапан 34, например пневматический нормально открытый, а разгрузочный патрубок нижнего пылеосадительного устройства может содержать затвор 35, например известный шиберный [4], которые служат для интенсификации процесса регенерации пылеуловителя.If the height ratio is less than 0.25, then there will be an excessive increase in the hydraulic resistance of the vortex acoustic classifier and a decrease in its productivity, and if the height ratio is more than 0.35, there will be a decrease in the efficiency of capture and classification of the vortex acoustic classifier. Dust precipitation devices contain coaxially mounted truncated cones 29 entering one another with holes 30, for example, rectangular on their side surface. The truncated cones are arranged as follows: the inner truncated cone of the upper dust precipitation device, passing hermetically through the upper cylindrical chamber, is fastened with a large base to the upper surface of the central cylindrical chamber, and the external truncated cone with a large base is fixed to the upper surface of the upper cylindrical chamber, the truncated cones of the lower dust precipitation device are fixed similarly on the lower surfaces of the lower and central chambers, and the mounting is rigidly zemno, such as threads, with the possibility of axial rotation of truncated cones. Truncated cones are used to vary the aerodynamic characteristics of the apparatus (gas flow rate, hydraulic resistance) and change the frequency characteristics of the acoustic field during their axial rotation. The upper dust collecting devices have gas exhaust pipes 31, and the lower ones end with discharge pipes 32. Each gas exhaust pipe of the upper dust collecting device of the remote element communicates with the cleaned gas pipe 33 and may include a valve 34, for example, pneumatic normally open, and the discharge pipe of the lower dust collecting device may contain a shutter 35 , for example, the well-known gate valve [4], which serve to intensify the process of regeneration of the dust collector.

Классификатор работает следующим образом. Исходный материал, например железорудный концентрат, вместе с энергоносителем (далее газоматериальный поток или газоматериальная смесь), например сжатым воздухом, поступает тангенциально в нижний усеченный конус по загрузочному патрубку 8. Поднимаясь по спирали по восходящей линии, наиболее крупные частицы смеси прижимаются под действием центробежной силы к внутренней поверхности усеченных конусов 5 и 6 и, теряя свою скорость, ввиду увеличивающегося сечения классификатора, выпадают в желобообразный канал и разгружаются через выгрузочный патрубок 7. Степень классификации смеси может регулироваться за счет изменения давления сжатого воздуха. Для обеспечения свободного истечения частиц через выгрузочный патрубок 7 угол его наклона к вертикальной оси должен совпадать с углом естественного откоса материала а. При несоблюдении данного условия процесс самопроизвольной выгрузки частиц затруднен.The classifier works as follows. The source material, for example, iron ore concentrate, together with the energy carrier (hereinafter gas stream or gas mixture), for example compressed air, flows tangentially into the lower truncated cone through the loading pipe 8. Rising in a spiral along an ascending line, the largest particles of the mixture are pressed under the action of centrifugal force to the inner surface of the truncated cones 5 and 6 and, losing their speed, due to the increasing cross-section of the classifier, fall into the channel-shaped channel and are unloaded through the discharge first pipe 7. The degree of labeling of the mixture can be adjusted by changing the pressure of compressed air. To ensure free flow of particles through the discharge pipe 7, the angle of inclination to the vertical axis should coincide with the angle of repose of the material a. If this condition is not met, the process of spontaneous discharge of particles is difficult.

Попадая в верхнюю часть корпуса классификатора, тонкодисперсные частицы по тангенциально встроенным патрубкам 24 поступают в нижние камеры 20 выносных элементов 18, где газоматериальный поток совершает вращательные движения в кольцевом канале, образованном стенками камеры 20 и усеченными конусами 29 с отверстиями 30 на боковой поверхности. При повороте конусов относительно друг друга прямоугольные отверстия могут перекрываться, изменяя площадь прохождения газоматериальной смеси. Это обеспечивает возможность варьирования аэродинамических характеристик аппарата (скорость прохождения газоматериального потока, гидравлическое сопротивление) и возможность изменения частотных характеристик акустического поля. Для обеспечения возможности дополнительного регулирования аэродинамических характеристик классификатора в месте соединения нижней и верхней камер с патрубками могут быть установлены регулирующие диафрагмы 26.Getting into the upper part of the classifier housing, finely dispersed particles through tangentially built-in nozzles 24 enter the lower chambers 20 of the external elements 18, where the gas material stream rotates in an annular channel formed by the walls of the chamber 20 and truncated cones 29 with holes 30 on the side surface. When the cones rotate relative to each other, the rectangular holes can overlap, changing the area of passage of the gas mixture. This provides the possibility of varying the aerodynamic characteristics of the apparatus (gas flow rate, hydraulic resistance) and the ability to change the frequency characteristics of the acoustic field. To ensure the possibility of additional regulation of the aerodynamic characteristics of the classifier at the junction of the lower and upper chambers with nozzles, control diaphragms 26 can be installed.

Постепенно за счет избыточного давления, возникающего в кольцевом канале, частицы материала, проходя через систему усеченных конусов 29, подвергаются классификации, которая происходит с одной стороны под действием гравитационно-центробежных сил, а с другой в результате акустического эффекта, возникающего при прохождении воздуха под давлением через прямоугольные отверстия усеченных конусов 29. При этом более крупные частицы выпадают в нижнее пылеосадительное устройство 28, а более мелкие попадают в центральную камеру 21, в которой оседают те крупные частицы, которые не были уловлены ранее в силу ряда факторов случайного характера, например попавшие в центральную камеру в результате столкновений. Частицы, уловленные в центральной камере, выгружаются из нее по разгрузочным патрубкам 22.Gradually, due to the excess pressure arising in the annular channel, the particles of the material passing through the system of truncated cones 29 undergo classification, which occurs on the one hand under the influence of gravitational-centrifugal forces, and on the other as a result of the acoustic effect arising from the passage of air under pressure through the rectangular holes of the truncated cones 29. In this case, larger particles fall into the lower dust precipitation device 28, and smaller particles fall into the central chamber 21, in which they settle those large particles that were not captured earlier due to a number of random factors, for example, that fell into the central chamber as a result of collisions. Particles trapped in the central chamber are discharged from it through discharge pipes 22.

Основная масса частиц, попавших в центральную камеру 21, переходит из нее вместе с газоматериальным потоком в часть верхней камеры 19, ограниченную усеченными конусами 29, откуда наиболее мелкие частицы через прямоугольные отверстия 30 на боковой поверхности конусов сначала попадают в кольцевой канал, образованный стенками камеры и усеченными конусами, и далее под действием избыточного давления и дополнительного разрежения, создаваемого электроприводом ротора 3, по тангенциально встроенному патрубку 25 попадают в пылеуловитель 8. Установленная в верхней части пылеуловителя перегородка с отверстиями 11, выполненная из газонепроницаемого материала, препятствует попаданию большого числа частиц материала в верхнюю часть классификатора, что в свою очередь препятствует их попаданию в атмосферу, а отверстия, выполненные на ней, служат для прохождения газоматериального потока и создания дополнительного разрежения электроприводом ротора 3. Уловленные в пылеуловителе 8 частицы выгружаются из него через выгрузочный патрубок 10.The bulk of the particles entering the central chamber 21 passes from it together with the gas stream into the part of the upper chamber 19 bounded by truncated cones 29, from where the smallest particles through rectangular openings 30 on the lateral surface of the cones first enter the annular channel formed by the walls of the chamber and truncated cones, and then under the action of excess pressure and additional vacuum created by the electric drive of the rotor 3, tangentially integrated nozzle 25 fall into the dust collector 8. Install the partition in the upper part of the dust collector with holes 11 made of gas-tight material prevents a large number of material particles from entering the upper part of the classifier, which in turn prevents them from entering the atmosphere, and the holes made on it serve to pass the gas flow and create additional vacuum electric rotor 3. Caught in the dust collector 8 particles are discharged from it through the discharge pipe 10.

При использовании в пылеуловителе в качестве вспомогательного пылеулавливающего оборудования для осуществления тонкой очистки отработанного энергоносителя цилиндрических сетчатых каркасов 12, жестко закрепленных по периметру отверстий перегородки 11, выполненной из газонепроницаемого материала, и заключенных в матерчатые рукава 13 поверхностью осаждения служит фильтровальная ткань матерчатых рукавов.When used in the dust collector as auxiliary dust collecting equipment for fine cleaning of spent energy carrier of cylindrical mesh frames 12, rigidly fixed around the perimeter of the openings of the partition 11 made of gas-tight material, and filter cloth of the fabric sleeves enclosed in the fabric sleeves 13.

В случае же использования в пылеуловителе в качестве вспомогательного пылеулавливающего оборудования, для осуществления тонкой очистки отработанного энергоносителя, внешнего газонепроницаемого 14 и двух внутренних газопроницаемых 15,16 цилиндрических элементов, коаксиально закрепленных снизу на перегородке с отверстиями 11, выполненной из газонепроницаемого материала, фильтрация происходит в движущемся слое зернистого материала, заполняющего пространство между двумя газопроницаемыми цилиндрическими элементами.In the case of use in the dust collector as an auxiliary dust-collecting equipment, for fine cleaning of the spent energy carrier, an external gas-tight 14 and two internal gas-permeable 15.16 cylindrical elements coaxially fixed from below on a partition with holes 11 made of gas-tight material, the filtering takes place in a moving a layer of granular material filling the space between two gas-permeable cylindrical elements.

Удаление отработанного энергоносителя по тракту производится посредством герметично установленной в верхней части корпуса классификатора улитки 2, с закрепленным на ней электроприводом ротора 3, на валу которого закреплены крыльчатка с лопастями 4. При этом отработанный энергоноситель по трубопроводу 33, с которым также посредством патрубка 31 сообщаются выносные элементы 18, поступает в случае необходимости на дополнительную очистку или в атмосферу.The waste energy carrier is removed along the path by means of a cochle 2 classifier hermetically sealed in the upper part of the housing, with the rotor 3 electric drive fixed to it, on the shaft of which an impeller with blades 4 is fixed. At the same time, the spent energy carrier is connected via pipeline 33, to which remote pipes are also connected via pipe 31 elements 18, is supplied, if necessary, for additional cleaning or to the atmosphere.

Регенерация фильтровальной ткани матерчатых рукавов или зернистого материала осуществляется за счет наличия мощного входного потока воздуха и акустического эффекта, создаваемого при прохождении воздуха под давлением через прямоугольные отверстия 30 усеченных конусов 29.The regeneration of filter cloth of cloth sleeves or granular material is carried out due to the presence of a powerful inlet air flow and the acoustic effect created by the passage of air under pressure through rectangular openings 30 of truncated cones 29.

В случае же неудовлетворительной регенерации (например, по причине работы классификатора под слабым давлением) и для предотвращения налипания уловленного продукта на внутренней поверхности классификатора и в выносных элементах, используя затворы 23, 35 и клапан 34, которые могут быть установлены соответственно в разгрузочные патрубки центральной камеры и нижнего пылеосадительного устройства и в каждый газоотводящий патрубок верхнего пылеосадительного устройства каждого выносного элемента (которые в обычном режиме работы находятся в открытом состоянии и не препятствуют свободному истечению материала и воздуха), пропуская через аппарат под давлением чистый воздух, можно осуществить процесс регенерации и вывести материал из аппарата по патрубкам 7, 10, 20, 30.In the case of unsatisfactory regeneration (for example, due to the classifier working under low pressure) and to prevent sticking of the captured product on the inner surface of the classifier and in the remote elements, using valves 23, 35 and valve 34, which can be installed respectively in the discharge pipes of the central chamber and the lower dust precipitation device and into each gas outlet pipe of the upper dust precipitation device of each remote element (which are in normal operation indoor condition and does not interfere with free flowing material and the air), flowing through the vessel pressurized clean air, the regeneration process can be carried out and to withdraw material from the apparatus of nozzles 7, 10, 20, 30.

Таким образом, за счет применения в вихреакустическом классификаторе выносных элементов специальной формы, содержащих усеченные конуса с отверстиями на боковой поверхности совершенствуется способ отбора уловленного материала, повышается эффективность классификации пылеобразной смеси, снижаются энергозатраты на процесс сепарации, а также осуществляется непрерывная регенерацию пылеуловителя.Thus, due to the use of special-shaped external elements in the vortex-acoustic classifier containing truncated cones with holes on the lateral surface, the method of collecting the captured material is improved, the classification efficiency of the dusty mixture is improved, the energy consumption for the separation process is reduced, and the dust collector is continuously regenerated.

Источники информацииSources of information

1. Авт. св. СССР, №404519 А, В 07 В 4/08, БИ N 44, 1973.1. Auth. St. USSR, No. 404519 A, B 07 B 4/08, BI N 44, 1973.

2. Авт. св. СССР, №418226 А, В 07 В 4/08, БИ N 9, 1974.2. Auth. St. USSR, No. 418226 A, B 07 B 4/08, BI N 9, 1974.

3. Патент RU, №2171720 С2, В 07 В 4/08, БИ N 22, 2001.3. Patent RU, No. 2171720 C2, B 07 V 4/08, BI N 22, 2001.

4. Сапожников М.Я. Механическое оборудование предприятий строительных материалов изделий и конструкций. - М.: Высшая школа,1971. - 382 С.4. Sapozhnikov M.Ya. Mechanical equipment of enterprises of building materials products and structures. - M .: Higher school, 1971. - 382 S.

Claims

1. Classifier, consisting of the upper part of the casing with a snail sealed on top, on which the rotor electric drive is fixed, on the shaft of which an impeller is fixed with blades located in the upper part of the casing, under which are located one above the other and shifted in height, facing upwards with large bases truncated cones with smaller bases made at an angle to the horizontal coinciding with the angle of repose of the material, while the upper truncated cone with a smaller base is rigidly fixed to the lower truncated cone, forming a gutter-like channel passing into the discharge nozzle, and the lower truncated cone contains a tangentially located loading nozzle, an impermeable conical dust collector is coaxially located inside the truncated cones, the large base is facing upward, covering the impeller with the base and the smaller one ends up with the impeller and the smaller characterized in that in the upper part of the dust collector, rigidly attached to the upper part of the housing classifier a, under the impeller there is a partition with holes made of gas-tight material, while at least three remote elements are installed along the outer perimeter of the upper part of the casing, consisting of three cylindrical chambers vertically located and rigidly connected to each other: equal to the upper and lower and larger the size of the central, on the lower base of which discharge pipes are installed, and the upper and lower cylindrical chambers are connected tangentially by built-in pipes, respectively with a dust collector and the upper part of the classifier housing, while on the upper cylindrical chamber on top and on the lower cylindrical chamber below, cylindrical dust precipitation devices are also fixed, also included in the remote element, each of which contains coaxially mounted truncated cones with holes on the side surface located as follows: the inner truncated cone of the upper dust precipitation device, passing hermetically through the upper cylindrical chamber, with a large base behind mounted on the upper surface of the central cylindrical chamber, and the outer truncated cone with a large base mounted on the upper surface of the upper cylindrical chamber, the truncated cones of the lower dust precipitation device are mounted similarly on the lower surfaces of the lower and central chambers, and the mounting is rigidly detachable with the possibility of axial rotation of the truncated cones; the upper dust collecting devices have gas exhaust pipes, and the lower ones end with discharge pipes, in addition, the ratio of the height of the remote element to the full height of the classifier is

N. _BC = (0.25-0.35) N _to ,

where N _AD - respectively, the height of the extension element and

N _to - the full height of the classifier.

2. The classifier according to claim 1, characterized in that at the junction of the lower and upper cylindrical chambers with nozzles installed diaphragms with the ability to change the living area of the inlet in the range of 40% <F <100%, where F is the living area of the inlet .

3. The classifier according to claim 1, characterized in that a valve is integrated in each exhaust pipe of the upper dust collecting device of the remote element, and the discharge pipes of the lower dust collecting device and the central chamber are made with gates.

4. The classifier according to claim 1, characterized in that the dust collector comprises cylindrical mesh frames rigidly fixed around the perimeter of the openings of the partition with holes made of gas-tight material, while the mesh frames are enclosed in cloth sleeves.

5. The classifier according to claim 1, characterized in that the dust collector contains an external gas-tight and two internal gas-permeable cylindrical elements coaxially fixed from below on the partition with holes, while the space between the gas-permeable elements is filled with granular material.