SU1722617A1 - Способ разделени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области разделени  сыпучих материалов. Цель изобретени  - повышение качества и производительности разделени . Способ разделени  включает подачу исходного материала в среднюю часть вертикального сепарацион- ного канала (К), состо щего из коленообраз- ных секций, продувку его снизу восход щим воздушным потоком и вывод разделенных фракций. В каждую коленообразную секцию верхней части К подают газопылевые потоки, ориентированные навстречу восход щему воздушному потоку. 2 ил.

Description

сл С

Изобретение относитс  к классификации зернистых материалов в восход щем потоке воздуха и предназначено дл  разделени  исходного материала на два продукта по граничному зерну 0,05-5,0 мм.

Способ разделени  можно применить в горнодобывающей, строительной, металлургической И других отрасл х промышленности .

Известен способ разделени  в восход щем потоке воздуха, проход щего по вертикальной шахте, исходный материал в котором подаетс  в среднюю часть шахты, а крупный и мелкий продукты разгружаютс  соответственно через нижний конец шахты и из пылеулавливающего устройства, соединенного с верхним концом шахты.

Недостаток этого способа заключаетс  в низком качестве разделени , объ сн емом наличием мертвых пристенных зон в аппаратах, в которых скорость воздушного потока равна нулю. В этой зоне происходит

осаждение как крупных, так и мелких частиц , снижающих остроту разделени .

Известно также устройство по этому способу, снабженное отсекателем неравномерной части потока в виде кожуха с перфо- рированными стенками. Недостаток устройства в том, что у каждой струны кожуха скорость потока равна нулю и неоднородность профил  эпюры потока не устранена. Кроме того, частицы, прошедшие через струны к стенкам аппарата, осаждаютс  без разделени  в крупный продукт, снижа  его качество.

В пневматическом сепараторе выравнивание профил  эпюры скорости несущей среды предлагаетс  за счет дополнительного воздушного потока, направленного через отверсти  на боковых стенках воздушной камеры.

В этом сепараторе скорость потока у стенок не равна нулю, но как известно, эпюра несущего континимума в секци х выше

VI Ю

ГО

о

-™4

sg

места загрузки имеет почти треугольный вид и максимальна  скорость в 3-4 раза превышает среднюю. Дополнительный расход потока от стенок камеры еще более выт гивает эпюру. Кроме того, возрастает абсолютна  величина средней скорости потока за счет дополнительного расхода от стенок, что приводит к разубоживанию границы разделени  и способствует выносу от- носительно крупных частиц в мелкий продукт.

Наиболее эффективно работают каскадные классификаторы, способ разделени  которых заключаетс  в подаче исходного материала на один из пересып- ных элементов, установленных в шахте классификатора, воздействии на него восход щего воздушного потока и разгрузке продуктов классификации. В этих аппаратах даже при неравномерности профил  скорости несущей среды достигаетс  высокое качество разделени  за счет большого количества ступеней перечистки, однако острота разделени  в них занижена за счет некачественной работы верхних секций с набольшей неоднородностью несущей среды.

Наиболее близким к изобретению  вл - G/СЯ способ и устройство, его реализующее состо щее из зигзагообразного корпуса, в среднюю часть которого подаетс  исходный материал. Крупные фракции в этом аппарате под действием преобладающей силы т жести скатываютс  по наклонной стенке вниз и опускаютс  на нижерасположенную стенку. При этом они пересекают воздушный поток и освобождаютс  от мелких частиц . Этот процесс многократно повтор етс  и в нижней части классификатора собираетс  очищенный крупный продукт. Мелкий материал выноситс  потоком из верхней части классификатора и улавливаетс  в пылеочи- стном устройстве.

Недостаток прототипа заключаетс  в невысокой остроте разделени , обусловленной низким качеством разделени  каждой отдельной секции. Основное вли ние при этом оказывает неравномерность силового воздействи  на частицы воздушным потоком. Доказано, что в секци х ниже загрузочной эпюра силового воздействи  выпр млена за счет опускающихс  крупных частиц, в верхних секци х эпюра этого воздействи  имеет треугольный характер. Граница разделени  в верхних секци х все бблее размываетс , в мелкий продукт забрасываютс  крупные зерна.

.Целью изобретени   вл етс  улучшение качества разделени  и увеличение про- изводительности аппарата за счет

выравнивани  эпюры несущей среды в верхних секци х классификатора.

Поставленна  цель достигаетс  подачей в каждую коленообразную секцию верхней части сепарационного канала дополнительных газозапыленных потоков, ориентированных навстречу восход щему воздушному потоку.

Общеизвестно, что неравномерный

0 профиль силового воздействи  двухфазного потока приводит к снижению эффективности процесса разделени . Это объ сн етс  тем. что на частицы фиксированного узкого класса крупности в неоднородном двухфаз5 ном потоке действуют со стороны последнего усили , различные в разных точках поперечного сечени  аппарата. Это приводит к неидентичному поведению частиц фиксированной монофракции. Поскольку

0 максимальна  неоднородность силового воздействи  потока имеет место в верхних секци х разделительной колонки,целесооб- разно организовать дополнительный встречный поток в верхних секци х аппара5 тэ.

В состо щей из секций сепарационной камере установлены сопла дл  подачи дополнительного газопылевого потока. Сопла ориентированы навстречу основному двух0 фазному потоку и установлены в верхних секци х классификатора, выше секции загрузки исходного материала. Отверсти  сопел расположены в зоне максимальной

5 неоднородности профил  эпюры потока. В качестве дисперсионной среды используютс  пылевые фракции первой и последующих ступеней сухой пылеочистки, Расход дополнительной дисперсионной среды не превы0 шает 10-15% от основного воздушного потока.

В предлагаемом способе через сопла подаетс  не просто воздушный поток, а поток , содержащий твердую фазу. Это значи5 тельно увеличивает его силовое воздействие. Кроме того, дополнительный поток подаетс  только в верхних секци х классификатора в зону максимальной неоднородности потока.

0В нижних секци х силовое воздействие

выравниваетс  самосто тельно за счет опускающихс  крупных фракций частиц. В данном классификаторе используетс  принцип каскадности, присущий прототипу.

5На фиг. 1 изображена-схема классификатора , реализующа  данный способ; на фиг. 2 -схема движени  двухфазного потока в аппарате.

Классификатор состоит из питател  1 исходного материала, установленного над течкой 2, прикрепленной к шахте 3. Под

нижним отверстием шахты 3 установлено разгрузочное устройство 4 крупного продукта . Верхний конец сепарационной шахты 3 соедин етс  воздуховодом 5 с пылеулавливающими циклонами 6, имею- щими бункеры 7 и 8. Дл  создани  основного воздушного потока используетс  вентил тор 9, компрессор 10 соединен с напорными воздуховодами 11, которые заканчиваютс  соплами 12, установленными в верхней части сепарационной шахты 3 (выше питающей секции) навстречу несущей среды в зоне ее максимальной неоднород- ности. Количество дисперсионной среды в дополнительном газопылевом потоке регу- лируетс  питател ми 13, расход дополнительного газопылевого потока устанавливаетс  шиберами 14.

Установка работает следующим образом .

Исходный материал питателем 1 подаетс  по течке 2 в сепарационную камеру 3. Создаваемый вентил тором 9 воздушный поток подхватывает мелкие частицы вверх, а крупные фракции ссыпаютс  с наклонной стенки, камеры 3 вниз. Так как камера 3 выполнена зигзагообразной, происходит неоднократное пересыпание твердых частиц со стенки на стенку и отделение от них мелких фракций поднимающимс  воздуш- ным потоком. Мелкие фракции вынос тс  из классификатора по воздуховодам 5 в циклоны 6 и осаждаютс  в бункерах 7 и 8. Круп- ные зерна разгружаютс  из-под классификатора устройством 4. Благодар  наличию твердой фазы в воздушном потоке в нижних секци х аппарата эпюра силового воздействи  выпр мл етс  и происходит качественное разделение полидисперсных частиц. Наоборот в верхних секци х эта эпюра выт гиваетс , но за счет вдуваемого через сопла 12 по. напорным воздуховодам 11 дополнительного газопылевого потока, максимум эпюры задавливаетс . Регулировкой при помощи питателей 13 количест-

ва подаваемой флегмы и вентилем 14 дисперсионной среды эпюра несущей способности потока выравниваетс  и качество классификации материала в этих секци х повышаетс .

Таким образом, подача запыленного дополнительного потока в верхние секции классификатора позвол ет повысить качество разделени  сыпучих материалов за счет снижени  величины случайного заброса крупных частиц с  дром потока в мелкий продукт; более эффективно использовать рабочее пространство сепарационной камеры за счет равномерного воздействи  воздушного потока на частицы классифицируемого материала по всему поперечному сечению сепарационной камеры; подн ть производительность работы классификатора за счет проведени  процесса разделени  на повышенных концентраци х без снижени  остроты разделени .

Проведены .сравнительные испытани  предлагаемой конструкции с прототипом при расходных концентраци х 2 и 3 кг/м при разделении формовочного песка. Испытани  показали увеличение эффективности на 4-7% при концентрации 2 кг/м и на 5- 10% при концентрации 3 кг/м3 в зависимости от границы разделени  у предлагаемого пневматического классификатора, реализующего предлагаемый способ разделени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ разделени , включающий подачу исходного материала в среднюю часть вертикального сепарирующего канала, состо щего из коленообразных секций, про- дувгу его снизу восход щим воздушным потоком и вывод разделенных фракций, от л и- чающийс  тем, что, с целью повышени  качества и производительности разделени , в каждую коленообразную секцию верхней части сепарационного канала подают газопылевые потоки, ориентированные навстречу восход щему воздушному потоку.