PL173486B1 - Rozdzielacz do sortowania materiału ziarnistego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest rozdzielacz do sortowania materiału ziarnistego zawieszonego w gazie nośnym a frakcję drobną i grubą.

Z opisu patentowego CH-A-363879 jest znany rozdzielacz, który ma osiowo ustawialny wirnik, powodujący raczej ostre rozdzielanie, bez możliwości sterowania ilością nieprzesortowanego materiału, przechodzącego bezpośrednio do materiału końcowego.

Z opisu patentowego DK-A-161810 jest znany rozdzielacz do sortowania zawieszonego w gazie nośnym materiału ziarnistego na frakcję drobną i grubą, który to rozdzielacz zawiera wirnik z wałem, obudowę zawierającą wirnik i mającą wlot dla zawiesiny materiał/gaz, wylot dla frakcji drobnej, prowadzący promieniowo od wnętrza wirnika, a także wylot dla frakcji grubej, prowadzący promieniowo od zewnątrz wirnika przez co większość zawiesiny materiału gazu przechodzi promieniowo do wewnątrz do wirnika, zaś pozostała, mniejsza część tej zawiesiny przepływa bezpośrednio do przewodu wylotowego frakcji drobnej, omijając wirnik.

Szczelina pomiędzy górną częścią wirnika rozdzielacza a górną częścią obudowy rozdzielacza albo nieruchomą górną płytą powyżej wirnika ma kluczowe znaczenie dla nachylenia krzywej rozkładu rozmiarów cząstek obrobionego materiału (PSD) przedstawiającej zależność ilości cząstek o danym rozmiarze w funkcji różnic wymiarów (procent produktu nadsitowego zważonej próbki jako funkcja średnicy cząstek). U podłoża tej zależności leży fakt, iż większa bądź mniejsza szczelina jest głównym czynnikiem determinującym wielkość ilości materiału, który może być przenoszony poza wirnik lewy bezpośrednio do frakcji drobnej.

W przypadku mielenia cementu bardzo ważne jest, zwłaszcza dla rozdzielaczy stosowanych w obwodach młynów rurowych, zapewnienie minimalizacji tej szczeliny w celu osiągnięcia największego możliwego nachylenia krzywej rozkładu rozmiarów cząstek.

Głównym celem w końcowym mieleniu cementu w pionowych młynach i prasach walcowych jest uzyskanie mniej stromej krzywej PSD niż normalnie uzyskiwana w takich młynach. Bardzo strome krzywe PSD końcowego materiału, kiedy cement składa się z zasadniczo jednolitej frakcji cząstek, narzucają konieczność stosowania większej ilości wody, gdy zaprawa i beton, którego cement jest zasadniczym składnikiem, są doprowadzane do stanu normalnej konsystencji.

173 486

Dotychczas proponowano rozmaite rozwiązania rozdzielaczy dla zmiany przebiegu krzywej PSD dla materiału końcowego, tak by obejmował on bardziej zróżnicowany rozkład wielkości cząstek. Z duńskiego opisu patentowego No. 161810 jest znany rozdzielacz o kilku różnych zestawach łopatek wirnika z różnymi parametrami sortowania, zawierający zespół sterujący do regulowania względnych strumieni powietrza, przechodzących przez różne zestawy łopatek wirnika. W rezultacie możliwe jest wpływanie na rozkład rozmiarów cząstek końcowego, rozdzielonego produktu. Jeden ze sposobów regulacji prędkości przepływu gazu obejmuje zastosowanie osiowo przemieszczalnego przedłużenia przewodu wylotowego, przez co regulacji podlega szerokość szczeliny pomiędzy górną częścią wirnika a przewodem wylotowym (fig. 3). Jednakże w przypadku takiego rozdzielacza trudno jest osiągnąć precyzyjne sterowanie podczas pracy rozdzielacza, ponieważ średnica kanału wylotowego wynosi około 2,5 metra albo więcej, zaś zakres pionowej regulacji wynosi około 20 - 50 mm, co powoduje konieczność regulowania pionowego położenia przedłużenia tego przewodu wylotowego w minimum trzech punktach obwodu tego przewodu.

Celem wynalazku jest opracowanie rozdzielacza, umożliwiającego zwiększenie możliwości sterowania ilością zawiesiny gazowej, która kierowana jest poza wirnik, a tym samym możliwości regulowania krzywej PSD dla materiału końcowego, przy wyeliminowanych niedogodnościach rozwiązań znanych ze stanu techniki.

Rozdzielacz do sortowania zawieszonego w gazie nośnym materiału ziarnistego na frakcję drobną i frakcję grubą, który to rozdzielacz zawiera wirnik z wałem, obudowę, zawierającą ten wirnik i mającą wlot dla zawiesiny materiału w gazie, wylot frakcji drobnej prowadzący promieniowo z wnętrza wirnika i wylot frakcji grubej prowadzący promieniowo z zewnątrz wirnika, przy czym główna część zawiesiny materiału w gazie przechodzi wewnętrznie do wirnika, zaś pozostała niewielka część zawiesiny przepływa bezpośrednio do wylotu frakcji drobnej, omijając wirnik, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma zespół regulacyjny dla ustawiania osiowego położenia wału, a przez to wirnika w stosunku do obudowy, dla regulowania ilości nierozdzielonego materiału omijającego wirnik i przechodzącego bezpośrednio do wylotu frakcji drobnej.

Górny koniec wału jest wprowadzony do obudowy łożyska, umieszczonej przemieszczalnie pionowo za pomocą zespołu regulacyjnego.

W rozdzielaczu według wynalazku można regulować pionowe ustawienie wirnika, a przez to odległość pomiędzy wirnikiem, a górną płytą pomiędzy wlotem wirnika a wylotem dla frakcji drobnej w stosunkowo prosty sposób, dzięki stosunkowo małym rozmiarom wału i obudowy łożyska.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia przekrój osiowy przez rozdzielacz według wynalazku.

Przedstawiony na rysunku rozdzielacz ma wirnik 1, który obraca się wokół pionowej osi i napędzany jest za pomocą silnika (nie przedstawionego) oraz przekładni zębatej za pośrednictwem wału 2. Wirnik 1 zaopatrzony jest w łopatki 3, które są częściowo umocowane do kolistej płyty dennej 4 i częściowo do pierścieniowej górnej płyty 5.

Wirnik 1 otoczony jest przez obudowę 6, której dolna część tworzy wlot 7 do podawania nieposortowanego materiału do wirnika 1. Na szczycie obudowy 6 znajduje się wylot 8 do odprowadzania frakcji drobnej materiału, który rozdzielono w wirniku 1. Granica pomiędzy szczytem wlotu 7 a wylotem 8 jest utworzona z pierścieniowej płyty 9, która stanowi część obudowy 6, przy czym frakcja drobna przechodzi przez tę właśnie płytę 9. Można zmieniać odległość pomiędzy pierścieniową płytą 9, a szczytem łopatek 3 wirnika 1. Nieruchome łopatki prowadnicze 10 są przymocowane wokół obwodu wirnika 1, a pod łopatkami prowadniczymi 10 i wirnikiem 1 znajduje się wylot 11 dla frakcji grubej materiału, który rozdziela się w wirniku.

Wał 2 przechodzi poprzez łożysko oporowe w obudowie 12, która zamocowana jest w stosunku do obudowy 6 z pasowaniem suwhwym 15. Dolna część obudowy 12 łożyska jest podparta sprężyście, np. za pomocą sprężynowych cięgien 14, które

173 486 zapewniają utrzymywanie poziomego położenia obudowy łożyska niezależnie od przemieszczenia pionowego i w konsekwencji ustawiania wymaga jedynie górne położenie obudowy 12 łożyska. Na zewnątrz obudowy 6 jest zainstalowany zespół regulacyjny 13, np. silnik trzpieniowy albo hydraulicznie sterowany pierścień tłoka, za pomocą którego możliwa jest zmiana przemieszczenia obudowy 12 łożyska w stosunku do obudowy 6.

W tym kontekście możliwe jest również utrzymywanie obudowy 12 łożyska w położeniu nieruchomym tak, że zmianie podlega jedynie położenie wału 2.

Materiał sortowany w rozdzielaczu jest zawieszony w gazie nośnym i podawany do wirnika 1 przez wlot 7, który jest utworzony z dolnej części obudowy 6. Większość gazu nośnego i materiału zawieszonego przepływa do wirnika 1 i początkowo przechodzi przez nieruchome łopatki prowadnicze 10, a następnie przez łopatki 3 wirnika 1. Frakcja drobna jest przenoszona następnie wraz z gazem nośnym przez środkowy otwór w płycie 9, która stanowi górną granicę wlotu 7 i jest uwalniana przez wylot 8.

Pozostała część gazu nośnego oraz materiału zawieszonego kontynuuje bezpośredni przepływ w górę i przechodzi pomiędzy płytą 9 a górną częścią łopatek 3 wirnika i przechodzi dalej w kierunku środka wirnika 1, gdzie materiał nieprzesortowany miesza się z frakcją drobną i jest wyprowadzany przez wylot 8.

W trakcie przechodzenia przez obrotowe łopatki 3, cięższe cząstki są wyrzucane na zewnątrz poprzez działanie odśrodkowe sił, które wytwarzane są przez wirnik 1. Ciężkie cząstki uderzają w nieruchome łopatki prowadnicze 10 i spadają wzdłuż tychże łopatek w kierunku wylotu 11, z którego są odzyskiwane do dodatkowej obróbki, np. na stole mielniczym z wałkami mielącymi, pod rozdzielaczem.

Odległość d stanowi odstęp pomiędzy nieruchomą płytą 9 a górną płytą 5 wirnika 1, wyznaczający ilość nierozdzielonego materiału, omijającego wirnik 1 i prowadzącego bezpośrednio do wylotu 8 frakcji drobnej.

Tą pionową odległość, pomiędzy płytą 9 a wirnikiem 1 można zmieniać, przez co możliwe jest sterowanie ilości gazu, która kierowana jest za wirnik 1, a tym samym sterowanie proporcją grubszych cząstek, przechodzących do frakcji drobnej, przez co uzyskuje się pożądany rozkład rozmiarów cząstek w produkcie końcowym, który opuszcza rozdzielacz przez wyliot 8.

173 486

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Rozdzielacz do sortowania materiału ziarnistego zawieszonego w gazie nośnym na frakcję drobną i frakcję grubą, który to rozdzielacz zawiera wirnik z wałem, obudowę, zawierającą ten wirnik i mającą wlot dla zawiesiny materiału w gazie, wylot frakcji drobnej prowadzący promieniowo z wnętrza wirnika i wylot frakcji grubej prowadzący promieniowo z zewnątrz wirnika, przy czym główna część zawiesiny materiału w gazie przechodzi wewnętrznie do wirnika, zaś pozostała niewielka część zawiesiny przepływa bezpośrednio do wylotu frakcji drobnej, omijając wirnik, znamienny tym, że ma zespół regulacyjny (13) dla ustawiania osiowego położenia wału (2), a przez to wirnika (1) w stosunku do obudowy (6) dla regulowania ilości nierozdzielonego materiału omijającego wirnik (1) i przechodzącego bezpośrednio do wylotu (8) frakcji drobnej.
2. 2. Rozdzielacz według zastrz. 1, znamienny tym, że górny koniec wału (2) jest wprowadzony do obudowy (12) łożyska, umieszczonej przemieszczalnie pionowo za pomocą zespołu regulacyjnego (13).