close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13257

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.06.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 13257
(13) C1
(19)
B 07B 4/00
ДВУХПРОДУКТОВЫЙ ВОЗДУШНО-ГРАВИТАЦИОННЫЙ
КЛАССИФИКАТОР
(21) Номер заявки: a 20080810
(22) 2008.06.19
(43) 2010.02.28
(71) Заявитель: Научно-производственное
республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" (BY)
(72) Авторы: Воробьёв Владимир Васильевич; Иванов Евгений Николаевич;
Красильников Владимир Александрович; Лускин Григорий Михайлович; Таболич Андрей Викторович;
Шиманович Пётр Павлович; Шиманович Оксана Петровна (BY)
(73) Патентообладатель: Научно-производственное республиканское унитарное
предприятие "НПО "Центр" (BY)
(56) МИЗОНОВ В.Е и др. Аэродинамическая классификация порошков. - М.:
Химия. 1989. - С. 26-27.
SU 1323142 A1, 1987.
SU 494199, 1976.
SU 657876, 1979.
SU 854461, 1981.
BY 13257 C1 2010.06.30
(57)
1. Двухпродуктовый воздушно-гравитационный классификатор, содержащий классификационную шахту, выполненную в виде круглой трубы, патрубок для подачи исходного
материала, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификационной шахты, патрубок для вывода крупной фракции,
Фиг. 1
BY 13257 C1 2010.06.30
снабженный разгрузочным устройством и расположенный в нижней части классификационной шахты, отличающийся тем, что содержит конусообразный распределитель исходного материала, закрепленный на нижнем конце патрубка для вывода мелкой фракции
вместе с воздушным потоком, и полую конусообразную вставку, выполненную с отверстиями, снабженную патрубком для подачи воздуха и расположенную в классификационной шахте вдоль ее вертикальной оси большим основанием вниз, и кожух, снабженный
патрубком для подачи воздуха и охватывающий классификационную шахту, в стенке которой выполнены отверстия для подачи воздуха, причем патрубок для подачи исходного
материала расположен в верхней части классификационной шахты и охватывает патрубок
для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком.
2. Классификатор по п. 1, отличающийся тем, что отверстия для подачи воздуха по
всей поверхности стенки классификационной шахты и отверстия в полой конусообразной
вставке расположены в шахматном порядке.
3. Классификатор по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отверстия для подачи воздуха в стенке классификационной шахты и отверстия в полой конусообразной вставке выполнены щелевидными.
Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-гравитационным
классификаторам, и может найти применение в строительной, химической, горнообогатительной, металлургической и других отраслях промышленности для разделения различных
сыпучих материалов по крупности на мелкую и крупную фракции.
Известен двухпродуктовый воздушно-гравитационный классификатор, содержащий
классификационную шахту, выполненную в виде круглой трубы, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в средней части классификационной шахты, патрубок
для подачи воздуха, расположенный в нижней части классификационной шахты, патрубок
для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части классификационной шахты,
и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в
верхней части классификационной шахты [Мизонов В.Е., Ушаков С.Г. Аэродинамическая
классификация порошков. - М: Химия, 1989. - С. 26-27, рис. 1.10, а].
Однако известный классификатор обладает низкой эффективностью классификации
материала из-за того, что достаточно большая часть мелких частиц выводится из классификатора вместе с крупными частицами. Этот недостаток обусловлен тем, что в классификационной шахте частицы исходного материала плохо разделяются по крупности по
следующим причинам. Вблизи боковой стенки классификационной шахты скорость движения воздушного потока и, соответственно, сила аэродинамического сопротивления,
действующая на частицы материала, значительно ниже, чем в центральной части классификационной шахты. Поэтому на мелкие частицы, расположенные вблизи стенки классификационной шахты, воздействие гравитационной силы превышает расчетную для установленной
границы разделения силу аэродинамического сопротивления, из-за чего мелкие частицы,
имеющие размер меньше границы разделения, падают вниз. При падении вниз исходного
материала позади крупных частиц возникает зона с пониженным давлением воздуха (т.н.
"след" частиц), в которую попадают мелкие частицы. В этих зонах на мелкие частицы направленная вверх сила аэродинамического сопротивления не воздействует, и они беспрепятственно падают вниз вместе с крупными частицами. В известном классификаторе не
обеспечивается разделение частиц исходного материала по крупности в горизонтальной
плоскости из-за того, что на материал воздушный поток воздействует только снизу вверх,
что приводит к многочисленным столкновениям крупных и мелких частиц и, соответственно, мешает их разделению. По этим причинам мелкие частицы падают вниз и вместе с
крупными частицами выводятся из классификатора.
2
BY 13257 C1 2010.06.30
Задача изобретения состоит в повышении эффективности классификации материала за
счет предотвращения падения вниз мелких частиц вместе с крупными частицами и более
полного отделения мелких частиц от крупных путем обеспечения выведения мелких частиц из потока материала путем обеспечения воздействия воздушными струями на поток
исходного материала в горизонтальной плоскости и обеспечения разделения частиц исходного материала на восходящий поток мелких частиц и нисходящий поток крупных
частиц в разных зонах классификационной шахты.
Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата двухпродуктовый воздушно-гравитационный
классификатор, содержащий классификационную шахту, выполненную в виде круглой
трубы, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для вывода мелкой фракции
вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификационной шахты, патрубок для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством и
расположенный в нижней части классификационной шахты, отличается тем, что содержит
конусообразный распределитель исходного материала, закрепленный на нижнем конце
патрубка для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, и полую конусообразную вставку, выполненную с отверстиями, снабженную патрубком для подачи воздуха
и расположенную в классификационной шахте вдоль ее вертикальной оси большим основанием вниз, и кожух, снабженный патрубком для подачи воздуха и охватывающий классификационную шахту, в стенке которой выполнены отверстия для подачи воздуха,
причем патрубок для подачи исходного материала расположен в верхней части классификационной шахты и охватывает патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком. При этом отверстия для подачи воздуха по всей поверхности стенки
классификационной шахты и отверстия в полой конусообразной вставке расположены в
шахматном порядке и выполнены щелевидными.
Изобретение поясняется чертежами: фиг. 1 - общий вид классификатора, вертикальный
осевой разрез; фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; фиг. 3 - схема воздействия на частицы исходного материала силы аэродинамического сопротивления Fa и гравитационной силы Fm.
Двухпродуктовый воздушно-гравитационный классификатор содержит классификационную шахту 1 в виде круглой трубы, выполненную с отверстиями 2, патрубок 3 для
подачи исходного материала, расположенный в верхней части классификационной шахты 1
и охватывающий патрубок 4 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком,
патрубок 5 для вывода крупной фракции, снабженный разгрузочным устройством 6, например, типа "мигалка" и расположенный в нижней части классификационной шахты 1,
конусообразный распределитель 7 исходного материала, закрепленный на нижнем конце
патрубка 4 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, полую конусообразную вставку 8, выполненную с отверстиями 9, снабженную патрубком 10 для подачи
воздуха и расположенную в классификационной шахте 1 вдоль ее вертикальной оси
большим основанием вниз, и кожух 11, снабженный патрубком 12 для подачи воздуха и
охватывающий классификационную шахту 1. Отверстия 2 и 9 могут быть выполнены, например, щелевидными и располагаться по всей поверхности стенки классификационной
шахты 1 и полой конусообразной вставки 8 в шахматном порядке. Патрубок 3 для подачи
исходного материала может быть снабжен загрузочным устройством, например шлюзовым питателем (на фигурах не показано), которое позволяет устранить подсос воздуха в
классификационную шахту 1 через патрубок 3. Патрубки 4, 10 и 12 снабжены средствами
для изменения расхода воздуха, например шиберами (на фигурах не показаны).
Изобретение используют следующим образом.
На выходе патрубка 4 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком вентилятором (на фигурах не показан) создают разрежение, благодаря чему в классификационной шахте 1 возникает движение воздушного потока от отверстий 2 и 9 к патрубку 4.
При этом выравнивание скорости воздушного потока по высоте классификационной шах3
BY 13257 C1 2010.06.30
ты 1 обеспечивает конусообразная вставка 8, без которой скорость воздушного потока в
верхней части классификационной шахты была бы выше, чем в нижней части.
Затем через патрубок 3 исходный материал подают на конусообразный распределитель 7, который обеспечивает равномерную по окружности подачу исходного материала к
верхней части стенки классификационной шахты 1 и придание падающему вниз потоку
исходного материала формы круглой трубы.
В классификационной шахте 1 на частицы материала оказывают воздействие две силы
(фиг. 3): со стороны воздушного потока сила аэродинамического сопротивления Fa, направленная к патрубку 4, и направленная вниз гравитационная сила Fm. В зависимости от
заданного соотношения между этими двумя силами в классификационной шахте 1 происходит разделение исходного материала по крупности.
Так как воздух поступает в классификационную шахту 1 через отверстия 2, то воздушный
поток воздействует на падающий вниз поток исходного материала и в горизонтальной
плоскости, т.к. сила аэродинамического сопротивления Fa имеет не только направленную
вверх вертикальную составляющую Fав (как и в прототипе), но и горизонтальную составляющую Faг (которой в прототипе нет).
Под действием горизонтальной составляющей Faг силы аэродинамического сопротивления Fa происходит разделение исходного материала в горизонтальной плоскости по
крупности на две фракции. Т.к. мелкие частицы обладают меньшей массой и, соответственно, меньшей инерционностью, чем крупные частицы, то они приобретают большее, по
сравнению с крупными частицами, ускорение и отводятся от стенки классификационной
шахты 1 дальше, чем крупные частицы. Благодаря горизонтальной составляющей Faг мелкие
частицы также выводятся из "следа" падающих вниз крупных частиц, что обеспечивает
формирование мелкой и крупной фракции материала в разных зонах классификационной
шахты 1. В прототипе этот технический эффект отсутствует.
Частицы крупной фракции, для которых воздействие гравитационной силы Fm превышает воздействие вертикальной составляющей Faв силы аэродинамического сопротивления Fa, падают вниз и через патрубок 5 и разгрузочное устройство 6 выводятся из
классификатора. Разгрузочное устройство 6 препятствует подсосу воздуха в классификационную шахту из внешней среды через патрубок 5.
Частицы мелкой фракции, для которых воздействие вертикальной составляющей Fав
силы аэродинамического сопротивления Fa превышает воздействие гравитационной силы
Fm, воздушным потоком выводятся из классификатора через патрубок 4. В классификационной шахте 1 исходный материал под воздействием воздушных струй подвергается многократной перечистке, что способствует более полному разделению исходного материала
по крупности.
Кожух 11 и патрубок 12, снабженный шибером, позволяют осуществлять регулирование подачи воздуха в классификационную шахту 1 через отверстия 2.
Воздушные струи, поступающие в классификационную шахту 1 через отверстия 9,
препятствуют осаждению мелких частиц материала на полую конусообразную вставку 8
и, соответственно, их перемещению вниз и выводу из классификатора вместе с крупными
частицами. Патрубок 10, снабженный шибером, позволяет осуществлять регулирование
подачи воздуха в полую конусообразную вставку 8. При этом расход воздуха через кожух 11
должен превышать расход воздуха через конусообразную вставку 8.
На выходе патрубка 4 установлены общепринятые стандартные устройства для отделения мелкой фракции от воздуха, например циклоны и/или фильтры (на фигурах не показаны).
Таким образом, воздействие на поток исходного материала воздушными струями в горизонтальной плоскости позволяет повысить эффективность разделения материала по
крупности за счет отвода мелких частиц от стенки классификационной шахты 1, вывода
их из "следа" крупных частиц и образования восходящего потока мелких частиц и нисходящего потока крупных частиц в разных зонах классификационной шахты 1.
4
BY 13257 C1 2010.06.30
Границу разделения материала устанавливают путем изменения расхода воздуха через
патрубок 4. При увеличении расхода воздуха граница разделения увеличивается, а при
уменьшении - уменьшается.
Фиг. 2
Фиг. 3
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
343 Кб
Теги
by13257, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа