close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11139

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 11139
(13) C1
(19)
B 07B 7/00
СПОСОБ ВОЗДУШНО-ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ
ПОРОШКОВ
(21) Номер заявки: a 20060999
(22) 2006.10.16
(43) 2008.06.30
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" (BY)
(72) Авторы: Воробьёв Владимир Васильевич; Иванов Евгений Николаевич;
Красильников Владимир Александрович; Таболич Андрей Викторович; Шиманович Пётр Павлович;
Шиманович Оксана Петровна (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-производственное республиканское унитарное
предприятие "НПО "Центр" (BY)
(56) SU 1196040 A, 1985.
RU 2226434 C2, 2004.
SU 980849, 1982.
SU 977069, 1982.
SU 1518017 A1, 1989.
RU 2193459 C2, 2002.
RU 2085304 C1, 1997.
SU 1273193 A1, 1986.
BY 11139 C1 2008.10.30
(57)
Способ воздушно-центробежной классификации порошков, при котором в зоне классификации создают поле центробежных сил с помощью вращающегося ротора, подают в
зону классификации газовый поток и исходный порошок, выводят из зоны классификации
по отдельности крупную и мелкую фракции, при этом в зоне классификации аэродинамическая сила, создаваемая газовым потоком, и центробежная сила, создаваемая вращающимся ротором, для частиц, крупность которых равна установленной границе разделения,
равны, отличающийся тем, что определяют температуру газового потока и придают ротору вращение с частотой оборотов, определяемой из выражения:
0,31
 t + 273 
ω = ω0  0
 ,
 t + 273 
где ω - угловая скорость вращения ротора на момент осуществления классификации, радиан/с;
ω0 - угловая скорость вращения ротора, полученная в процессе наладки, радиан/с;
t0 - температура воздуха по шкале Цельсия на момент наладки классификатора;
t - температура воздуха по шкале Цельсия на момент осуществления классификации.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-центробежным
классификаторам, и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения порошкообразного материала по крупности.
Известен способ воздушно-центробежной классификации порошков, включающий
тангенциальную подачу исходного порошка вместе с газовым потоком в цилиндрическую
классификационную камеру, в которой установлены лопатки по спиральной линии,
BY 11139 C1 2008.10.30
и выведение из классификационной камеры по отдельности крупной и мелкой фракции
[а.с. СССР 1599138, МПК В 07 В 7/08, 1990].
Однако известный способ не обладает высокой точностью классификации, особенно
при границах разделения ниже 0,05 мм, из-за того, что классификация осуществляется без
учета температуры газового потока.
Известен также способ воздушно-центробежной классификации порошков, включающий создание в зоне классификации поля центробежных сил с помощью вращающегося
ротора, подачу в зону классификации газового потока и исходного порошка и выведение
из зоны классификации по отдельности крупной и мелкой фракции, при этом подача газового потока осуществляется таким образом, чтобы в зоне классификации аэродинамическая сила, создаваемая газовым потоком, и центробежная сила, создаваемая вращающимся
ротором, были равны [а.с. СССР 1196040, МПК В 07 B 7/083, 1985].
Однако данный способ не обеспечивает высокую точность классификации, т.к. не позволяет добиться постоянной границы разделения и устойчивого равновесия в зоне классификации аэродинамической силы, создаваемой газовым потоком, и центробежной силы,
создаваемой вращающимся ротором, из-за того, что классификация осуществляется без
учета температуры газового потока. Этот недостаток обусловлен тем, что с изменением
температуры газового потока, при сохранении постоянным его величины и направления,
меняются плотность и кинематическая вязкость газа и, соответственно, аэродинамическая
сила, создаваемая газовым потоком. При этом действующая на частицы центробежная сила, создаваемая вращающимся ротором, не изменяется. Это приводит к нарушению равновесия между аэродинамической и центробежной силами, что приводит к изменению
границы разделения. При снижении температуры газового потока в крупную фракцию будут попадать частицы мелкой фракции, а при повышении температуры газового потока в
мелкую фракцию будут попадать частицы крупной фракции.
Задача изобретения состоит в повышении точности классификации путем достижения
в зоне классификации постоянной границы разделения и устойчивого равновесия между
аэродинамической и центробежной силами для частиц граничной крупности путем компенсации влияния на процесс разделения изменения температуры газового потока.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата способ воздушно-центробежной классификации
порошков, при котором в зоне классификации создают поле центробежных сил с помощью вращающегося ротора, подают в зону классификации газовый поток и исходный порошок, выводят из зоны классификации по отдельности крупную и мелкую фракции, при
этом в зоне аэродинамическая сила, создаваемая газовым потоком, и центробежная сила,
создаваемая вращающимся ротором, для частиц, крупность которых равна установленной
границе разделения, равны, отличающийся тем, что определяют температуру газового потока и придают ротору вращение с частотой оборотов, определяемой из выражения:
ω = ω0 ((t0 + 273) / (t + 273))0,31 радиан/с,
где ω - угловая скорость вращения ротора на момент осуществления классификации, в радиан/с;
ω0 - угловая скорость вращения ротора, полученная в процессе наладки, в радиан/с;
t0 - температура воздуха по шкале Цельсия на момент наладки классификатора;
t - температура воздуха по шкале Цельсия на момент осуществления классификации.
Способ воздушно-центробежной классификации осуществляют следующим образом.
Предварительно устанавливают угловую скорость ω0 вращения ротора при температуре t0 для обеспечения требуемой границы разделения. Для этого в воздушноцентробежный классификатор с вращающимся ротором подают газовый поток и исходный порошок. Исходный порошок подают на вращающийся ротор, с которого он под действием центробежных сил перемещается в зону классификации, или исходный порошок
вводят в зону классификации вместе с газовым потоком в виде аэросмеси. С помощью
2
BY 11139 C1 2008.10.30
датчика температуры определяют t0 газового потока в зоне классификации и, регулируя
угловую скорость вращения ротора, устанавливают угловую скорость ω0 вращения ротора, обеспечивающую требуемую границу разделения.
В дальнейшем частоту оборотов ротора определяют по формуле:
ω = ω0 ((t0 + 273) / (t + 273))0,31 радиан/с,
где ω - угловая скорость вращения ротора на момент осуществления классификации, в радиан/с;
ω0 - угловая скорость вращения ротора, полученная в процессе наладки, в радиан/с;
t0 - температура воздуха по шкале Цельсия на момент наладки классификатора;
t - температура воздуха по шкале Цельсия на момент осуществления классификации.
Вращающийся ротор создает в зоне классификации поле центробежных сил, величина
которых прямо пропорциональна частоте оборотов вращения ротора.
В зоне классификации на частицы порошка, крупность которых равна величине границы разделения, действует аэродинамическая сила, создаваемая газовым потоком, и центробежная сила, создаваемая вращающимся ротором, равные по силам при соблюдении
условий, установленных формулой определения частоты оборотов ротора. Это позволяет
поддерживать требуемую границу разделения даже при изменении температуры газового
потока.
Частицы, крупность которых превышает установленную границу разделения, под действием центробежных сил перемещаются от оси вращения ротора, а частицы, крупность
которых меньше установленной границы разделения, под действием аэродинамической
силы перемещаются к оси вращения ротора. Таким образом в зоне классификации происходит разделение исходного порошка на крупную и мелкую фракции, которые по отдельности выводятся из зоны классификации и из классификатора.
Определение температуры газового потока осуществляют постоянно с помощью датчика температуры, расположенного в зоне классификации. С датчика сигнал поступает на
регулятор частоты оборотов вращения электродвигателя, кинематически связанного с ротором.
Применение изобретения поясняется примером.
Пример.
Осуществляли классификацию молотого кварцевого песка по границе разделения 0,04.
Классификацию осуществляли способом-прототипом и заявленным изобретением,
результаты которой представлены в таблице.
Классификация по способу-прототипу
Классификация по заявляемому способу
t, °С
d*, мкм
t, °С
d*, мкм
ω, рад/с
ω, рад/с
-20
95,6
40
-20
95,6
40
-10
95,6
39,2
-10
94,4
40,2
0
95,6
38,2
0
93,4
40,2
10
95,6
37,4
10
92,3
39,8
20
95,6
36,6
20
91,3
40,0
30
95,6
35,6
30
90,4
40,0
40
95,6
34,8
40
89,5
40,2
50
95,6
34,0
50
88,6
39,8
60
95,6
33,0
60
87,8
39,8
* - значение границы разделения d определялось по результатам 5 опытов с точностью
до 1 мкм.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
85 Кб
Теги
by11139, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа