close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11140

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 11140
(13) C1
(19)
(46) 2008.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 07B 7/083
СПОСОБ ВОЗДУШНО-ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ
ПОРОШКООБРАЗНОГО МАТЕРИАЛА
(21) Номер заявки: a 20061114
(22) 2006.11.09
(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 1599138 A1, 1977.
SU 1196040 A, 1985.
(57)
Способ воздушно-центробежной классификации порошкообразного материала, включающий создание в зоне разделения поля центробежных сил с помощью вращающегося
ротора или поворотных лопаток, подачу в зону разделения газового потока и исходного
порошка и выведение из зоны разделения по отдельности крупной и мелкой фракции, отличающийся тем, что в зоне разделения определяют температуру газового потока и изменяют расход газа в соответствии с математическим выражением:
в классификаторах с ротором
BY 11140 C1 2008.10.30
0, 413
 t + 273 

м 3 / с,
Q = Q 0 
 t 0 + 273 
или в проходных классификаторах с поворотными лопатками
1, 24
 t + 273 
3
Q = Q0  0
 м / с,
+
t
273


где Q - расход газа на момент осуществления классификации, м3/с;
Q0 - расход газа, полученный в процессе наладки, м3/с;
t - температура газа по шкале Цельсия на момент осуществления классификации;
t0 - температура газа по шкале Цельсия на момент наладки классификатора.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-центробежным
классификаторам, в которых центробежная сила создается вращающимся ротором или поворотными лопатками, и может найти применение в строительной, горнообогатительной,
химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения порошкообразного материала по крупности на две фракции: крупную и мелкую.
BY 11140 C1 2008.10.30
Известен способ воздушно-центробежной классификации порошкообразного материала, включающий тангенциальную подачу исходного порошка вместе с газовым потоком в цилиндрическую классификационную камеру с лопатками, установленными по
спиральной линии, и выведение из классификационной камеры по отдельности крупной и
мелкой фракции (А.с. СССР № 1599138, В 07В 7/08, опубликовано 15.10.1990).
Однако известный способ не обладает высокой точностью классификации, особенно
при границах разделения ниже 0,05 мм, из-за того, что разделение осуществляется без
учета влияния изменения температуры газового потока.
Известен также способ воздушно-центробежной классификации порошкообразного
материала, включающий создание в зоне разделения поля центробежных сил с помощью
вращающегося ротора, подачу в зону разделения газового потока и исходного порошка и
выведение из зоны разделения по отдельности крупной и мелкой фракции (А.с. СССР
№ 1196040, В 07В 7/083, опубликовано 07.12.1985).
Однако данный способ не обеспечивает высокую точность разделения, т.к. не позволяет добиться в зоне разделения постоянной границы разделения и устойчивого равновесия аэродинамической силы, создаваемой газовым потоком, и центробежной силы,
создаваемой вращающимся ротором, для частиц граничной крупности, из-за того, что разделение осуществляется без учета температуры газового потока. Этот недостаток обусловлен тем, что с изменением температуры газового потока, при сохранении постоянной
скорости вращения ротора и расхода газа, меняются плотность и кинематическая вязкость
газа и соответственно аэродинамическая сила, создаваемая газовым потоком. При этом
действующая на частицу 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 разделения путем поддержания
постоянной границы разделения и устойчивого равновесия между аэродинамической и
центробежной силами для частиц граничной крупности. Это достигается за счет обеспечения компенсации влияния температуры газового потока на процесс разделения.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата способ воздушно-центробежной классификации
порошкообразного материала, включающий создание в зоне разделения поля центробежных сил с помощью вращающегося ротора или поворотных лопаток, подачу в зону разделения газового потока и исходного порошка и выведение из зоны разделения по
отдельности крупной и мелкой фракции, отличается тем, что в зоне разделения определяют температуру газового потока и изменяют расход газа в соответствии с математическим
выражением:
в классификаторах с ротором:
Q = Q0((t + 273) / (t0 + 273))0,413 м3/с,
или в проходных классификаторах с поворотными лопатками:
Q = Q0((t0 + 273) / (t + 273))1,24 м3/с,
где Q - расход газа на момент осуществления классификации, м3/с;
Q0 - расход газа, полученный в процессе наладки, м3/с;
t - температура газа по шкале Цельсия на момент осуществления классификации;
t0 - температура газа по шкале Цельсия на момент наладки классификатора.
Способ позволяет компенсировать изменение величины аэродинамической силы газового потока в классификаторе при изменении температуры газового потока путем измене2
BY 11140 C1 2008.10.30
ния расхода газа таким образом, чтобы сохранялось равенство между центробежной силой
и силой аэродинамического сопротивления для частиц разделяемого материала граничной
крупности во всем интервале изменения температуры.
Способ воздушно-центробежной классификации осуществляют следующим образом.
В процессе наладки устанавливают угловую скорость ω0 вращения ротора или угол
установки поворотных лопаток при температуре t0 для обеспечения требуемой границы
разделения. Для этого в воздушно-центробежный классификатор подают газовый поток и
исходный порошок. С помощью датчика температуры определяют t0 газового потока в зоне классификации, а с помощью расходомера - расход воздуха в тракте классификации, и,
регулируя угловую скорость вращения ротора или угол установки поворотных лопаток,
устанавливают параметры классификации, обеспечивающие требуемую границу разделения.
В дальнейшем расход газа изменяют в соответствии с математическим выражением:
в классификаторах с ротором:
Q = Q0((t + 273) / (t0 + 273))0,413 м3/с,
или в проходных классификаторах с поворотными лопатками:
Q = Q0((t0 + 273) / (t + 273))1,24 м3/с,
где Q - расход газа на момент осуществления классификации, м3/с;
Q0 - расход газа, полученный в процессе наладки, м3/с;
t - температура газа по шкале Цельсия на момент осуществления классификации;
t0 - температура газа по шкале Цельсия на момент наладки классификатора.
В зоне классификации на частицы порошка действует аэродинамическая сила, создаваемая газовым потоком, и центробежная сила, создаваемая вращающимся ротором или
поворотными лопатками. При изменении расхода газа в соответствии с указанным математическим выражением для частиц, крупность которых равна границе разделения, достигается их равенство при любой температуре t, что позволяет поддерживать требуемую
границу разделения при изменении температуры газового потока.
Частицы, крупность которых превышает установленную границу разделения, под действием центробежной силы перемещаются от вертикальной оси классификатора, а частицы, крупность которых меньше установленной границы разделения, под действием
аэродинамической силы перемещаются к вертикальной оси классификатора. Таким образом в зоне классификации происходит разделение исходного порошка на крупную и мелкую фракции, которые по отдельности выводятся из классификатора.
Определение температуры газового потока осуществляют постоянно с помощью датчика температуры, расположенного в зоне разделения. С датчика сигнал поступает в устройство, изменяющее расход воздуха в тракте классификации - на регулятор частоты
оборотов вращения электродвигателя технологического вентилятора или на заслонку с
электроприводом, расположенную в патрубке ввода газа в вентилятор. Расход газа определяют расходомером, установленным в тракте классификации.
Применение изобретения поясняется примерами (см. таблицу).
1. Классификация молотого кварцевого песка на классификаторе с вращающимся ротором по границе разделения 0,04 мм.
2. Классификация молотого кварцевого песка на классификаторе с поворотными лопатками по границе разделения 0,07 мм.
В обоих примерах классификацию осуществляли способом-прототипом и заявленным
изобретением, результаты которой представлены в таблице.
3
BY 11140 C1 2008.10.30
Разделение на классификаторе с поворотными лопатками
заявляемое
заявляемое
прототип
изобретение
изобретение
t,
d*,
t,
d*,
t,
d*,
Q, м3/с
Q, м3/с
Q, м3/с
град С
мкм град С
мкм град С
мкм
-20
2,164 40,3
-20
0,56 69,7
-20
0,556 69,7
-10
2,200 40,0
-10
0,56 68,7
-10
0,529 69,7
0
2,233 39,7
0
0,56 67,7
0
0,506 70,0
10
2,267 40,0
10
0,56 66,7
10
0,484 70,0
20
2,300 40,3
20
0,56 65,7
20
0,463 69,7
30
2,330 39,7
30
0,56 65,1
30
0,444 70,3
40
2,364 40,0
40
0,56 64,0
40
0,427 70,3
50
2,394 40,3
50
0,56 63,3
50
0,410 70,0
60
2,425 40,3
60
0,56 62,3
60
0,395 69,7
Разделение на классификаторе с ротором
прототип
t,
Q, м3/с
град С
-20
2,23
-10
2,23
0
2,23
10
2,23
20
2,23
30
2,23
40
2,23
50
2,23
60
2,23
d*,
мкм
41,3
41,7
40,0
39,3
38,7
38,3
37,7
37,3
36,7
* - значение границы разделения d определялось по результатам 3 опытов с точностью
до 1 мкм.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
92 Кб
Теги
by11140, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа