RU2184000C1

RU2184000C1 - Pneumatic classifier

Info

Publication number: RU2184000C1
Application number: RU2000127771A
Authority: RU
Inventors: А.К. Абрамов; В.А. Любушкин; А.А. Перестюк
Original assignee: Открытое акционерное общество "Катализатор"
Priority date: 2000-11-03
Filing date: 2000-11-03
Publication date: 2002-06-27

Abstract

FIELD: pneumatic classifiers for various powder-like materials; classification in multi-column classifiers: chemical and mining industries, concentration of minerals and other industries. SUBSTANCE: proposed pneumatic classifier includes hollow housing with bottom in form of inclined gas- distributing screen, vertical partitions located above screen and provided with overflow devices forming separating passages, fine products recleaning unit, dust-and-air mixture discharge branch pipe located in upper portion of housing, loading and unloading branch pipes, air supply branch pipe located in lower portion of housing; recleaning unit is made in form of vertical partitions with overflow device located in hollow duct adjoining upper portion of classifier on side of delivery of starting material; under partitions, recleaning unit is provided with gas-distributing screen which is located at distance from duct sufficient for forming the passage for flow of air-and- material mixture to recleaning unit on one side; on other side gas- distributing screen is connected with branch pipe for return of material from recleaning unit to air duct for mixing with starting material fed to classifier. EFFECT: enhanced efficiency; extended range of fractionation of loose materials liable to sintering of particles. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к пневмоклассификации различных порошкообразных материалов, а более конкретно - к классификации в многоколонных классификаторах, и может быть применено в химической и горной отраслях промышленности при обогащении полезных ископаемых и других отраслях промышленности. The invention relates to pneumatic classification of various powder materials, and more particularly to classification in multi-column classifiers, and can be applied in chemical and mining industries for mineral processing and other industries.

Известен гравитационный пневматический классификатор (а. с. СССР 1119743, МПК³ В 07 В 4/08, 1984), который содержит корпус, параллельные вертикальные стенки, образующие сепарационные колонны с пересыпными элементами, перфорированные наклонные днища, патрубок для подвода воздуха, установленный в верхней части корпуса цилиндрический коллектор с перечистными элементами, загрузочное и разгрузочные приспособления, перечистные элементы выполнены из пластин в форме секторов, установленных с возможностью независимой регулировки угла наклона каждой пластины к оси коллектора.Known gravitational pneumatic classifier (a.s. USSR 1119743, IPC ³ V 07 V 4/08, 1984), which contains a housing, parallel vertical walls forming separation columns with bulk elements, perforated inclined bottoms, a pipe for supplying air, installed in the upper part of the body is a cylindrical collector with cleaning elements, loading and unloading devices, cleaning elements made of plates in the form of sectors installed with the possibility of independent adjustment of the angle of inclination of each Astina to the collector axis.

Недостатком классификатора является недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов, предрасположенных к агломерированию частиц. The disadvantage of the classifier is the insufficiently effective separation and a narrow range of boundaries for the fractionation of bulk materials predisposed to particle agglomeration.

Известен сепаратор для разделения материалов в газовоздушном потоке (а. с. СССР 486814, МПК³ В 07 В 4/08, 1975), который включает корпус, разделенный перегородками на секции, поддерживающую решетку, загрузочное и разгрузочное устройства, патрубки для подвода и отвода сепарирующей среды, поддерживающая решетка выполнена нисходящими уступами, а перегородки снабжены подвижными заслонками.A known separator for separating materials in a gas-air stream (a.s. USSR 486814, IPC ³ V 07 V 4/08, 1975), which includes a housing divided by partitions into sections, supporting a grate, loading and unloading devices, nozzles for supply and discharge the separating medium, the supporting grid is made of descending ledges, and the partitions are equipped with movable shutters.

Недостатком сепаратора является недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов. The disadvantage of the separator is the lack of efficient separation and a narrow range of boundaries for the fractionation of bulk materials.

Известен гравитационный сепаратор (а. с. 1639779, МПК⁵ В 07 В 4/08, 1991), который включает корпус, набор вертикальных пластин с наклонными отбойными листами, наклонное воздухопроницаемое днище, установленное под вертикальными пластинами, загрузочный и разгрузочный патрубки, расположенные соответственно со стороны верхней и нижней частей наклонного перфорированного днища, наклонное воздухопроницаемое днище выполнено в виде перфорированных пластин, установленных в шахматном порядке в двух параллельных плоскостях и своими продольными кромками последовательно соединенных одна с другой посредством сплошных вертикальных перегородок, при этом перфорированные пластины ориентированы продольными кромками перпендикулярно направлению движения материала.A known gravity separator (a.s. 1639779, IPC ⁵ V 07 V 4/08, 1991), which includes a housing, a set of vertical plates with inclined baffle plates, an inclined breathable bottom mounted under the vertical plates, loading and unloading nozzles located respectively from the upper and lower parts of the inclined perforated bottom, the inclined breathable bottom is made in the form of perforated plates staggered in two parallel planes and their longitudinal edges The sequence linked to one another by means of continuous vertical partitions, wherein the perforated plates are oriented perpendicular to the longitudinal edges of the material flow.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является пневматический классификатор (а. с. СССР 1731297, МПК⁵ В 07 В 4/08, 1992), который включает в себя пустотелый корпус с днищем в виде наклонной разделительной решетки, расположенные над решеткой вертикальные перегородки с пересыпными приспособлениями, образующие сепарационные каналы, приспособление перечистки мелкого продукта и патрубок отвода пылевоздушной смеси, расположенные в верхней части корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки и патрубок для подвода воздуха, размещенные в нижней части корпуса, приспособление перечистки выполнено в виде короба, установленного наклонно в направлении наклона разделительной решетки.The closest technical solution to the claimed one is the pneumatic classifier (a.s. USSR 1731297, IPC ⁵ V 07 V 4/08, 1992), which includes a hollow body with a bottom in the form of an inclined dividing grating, vertical partitions with overflow located above the grating devices forming separation channels, a device for cleaning the small product and a pipe for removing the dusty air mixture located in the upper part of the body, loading and unloading pipes and a pipe for supplying air, placed in the lower part of the housing, the cleaning device is made in the form of a box mounted obliquely in the direction of inclination of the separation grid.

Недостатками данного классификатора так же, как и вышеперечисленных являются недостаточно эффективное разделение и узкий диапазон границ фракционирования сыпучих материалов. The disadvantages of this classifier as well as the above are insufficiently effective separation and a narrow range of boundaries for fractionation of bulk materials.

Задачей, решаемой настоящим изобретением, является повышение эффективности и расширение диапазона фракционирования сыпучих материалов, предрасположенных к агломерированию частиц. The problem solved by the present invention is to increase the efficiency and expand the range of fractionation of bulk materials predisposed to particle agglomeration.

Поставленная задача решается с помощью пневматического классификатора, который включает полый корпус с днищем в виде наклонной газораспределительной решетки, расположенные над решеткой вертикальные перегородки с пересыпными приспособлениями, образующие сепарационные каналы, узел перечистки мелкого продукта, патрубок отвода пылевоздушной смеси, расположенный в верхней части корпуса, загрузочный и разгрузочный патрубки, патрубок для подвода воздуха, размещенный в нижней части корпуса, узел перечистки выполнен в виде вертикальных перегородок с пересыпными приспособлениями, которые расположены в полом коробе, примыкающем к верхней части корпуса классификатора и расположенным со стороны подачи исходного материала, под перегородками узел перечистки имеет газораспределительную решетку, которая с одной стороны расположена от короба на расстоянии, достаточном для образования канала для прохода смеси материала с воздухом в узел перечистки, а с другой стороны газораспределительная решетка связана с патрубком для возврата материала из узла перечистки в воздуховод для смещения с исходным материалом, подаваемым в классификатор. The problem is solved with the help of a pneumatic classifier, which includes a hollow body with a bottom in the form of an inclined gas distribution grid, vertical partitions with overflow devices located above the grill, forming separation channels, a small product cleaning unit, a dust-air mixture outlet pipe located in the upper part of the housing, loading and unloading nozzles, a nozzle for air supply, located in the lower part of the housing, the cleaning unit is made in the form of vertical A town with transfer devices located in a hollow box adjacent to the upper part of the classifier housing and located on the supply side of the source material, under the partitions, the purification unit has a gas distribution grid, which is located on one side of the box at a distance sufficient to form a channel for passage of the mixture material with air to the purification unit, and on the other hand, the gas distribution grill is connected to a pipe for returning material from the purification unit to the duct for premises with the source material fed into the classifier.

Газораспределительные решетки выполнены с возможностью изменения угла наклона. Gas distribution grilles are configured to change the angle of inclination.

В воздуховоде под загрузочными патрубками исходного материала и возврата классифицируемого материала с узла перечистки выполнены несколько полок, смещенных относительно друг друга. In the duct under the loading nozzles of the source material and the return of the classified material from the cleaning unit, several shelves are displaced relative to each other.

Газораспределительные решетки имеют возможность менять свои углы наклона α-1 и α-2 в процессе классификации. За счет этого появляется возможность регулировать время нахождения материала в классификаторе и высоту псевдоожиженного слоя материала над сеткой и, следовательно, находить оптимальные режимы классифицирования. Gas distribution grilles have the ability to change their tilt angles α-1 and α-2 during the classification process. Due to this, it becomes possible to adjust the time spent by the material in the classifier and the height of the fluidized bed of material above the grid and, therefore, find the optimal classification modes.

При использовании исходного материала в виде слипшихся агломератов используют предпочтительно полки, на которых агломераты частично разрушаются, частицы материала в зависимости от их размеров приобретают различные скорости и ориентировку по сечению воздуховода. Мелкие частицы движутся в верхних сдоях, а крупные опускаются в нижние слои. Этим достигаются более благоприятные условия для дальнейшего классифицирования. When using the starting material in the form of adherent agglomerates, preferably shelves are used, on which the agglomerates are partially destroyed, the particles of the material, depending on their size, acquire different speeds and orientation along the cross section of the duct. Small particles move in the upper strata, and large particles sink into the lower layers. This provides more favorable conditions for further classification.

Использование полок, возврата материала из узла перечистки на смешение с исходным материалом расширяет диапазон фракционирования сыпучих материалов. The use of shelves, the return of material from the cleaning unit for mixing with the source material expands the range of fractionation of bulk materials.

Таким образом, предлагаемая конструкция пневматического классификатора позволяет повысить эффективность фракционирования сыпучих материалов. Thus, the proposed design of a pneumatic classifier can increase the efficiency of fractionation of bulk materials.

На предлагаемом классификаторе возможно и эффективное классифицирование сыпучего материала, предрасположенного к агломерированию. Using the proposed classifier, it is also possible to efficiently classify granular material predisposed to agglomeration.

На чертеже изображен пневматический классификатор и схема его работы. The drawing shows a pneumatic classifier and a diagram of its operation.

Пневматический классификатор состоит из корпуса 1 с нижним коробом 2, где расположен первый контур классификации А, и верхним коробом 3, где расположен узел перечистки - второй контур классификации Б, которые имеют днища в виде наклонных газораспределительных решеток 4. Внутри коробов 2, 3 размещены вертикальные перегородки 5 с пересыпными приспособлениями 6, образующие сепарационные каналы 7. Для подвода первичного воздуха (ВП), вторичного воздуха (ВВ I и ВВ II) под газораспределительные решетки установлены патрубки 8, 9, 10, устройства для подвода воздуха 11, регуляторы расхода воздуха (РРВ) 12. Для загрузки исходного материала (МИ), выгрузки и возврата крупного материала (МК) в смеси с мелким материалом (MM) - обогащенной смеси с узла перечистки - установлены шлюзовые дозаторы 13 и патрубки 14 и 15. Для предварительного придания частицам загружаемого исходного материала (МИ) разных скоростей в зависимости от крупности (фракционирование) и разрушения агломератов из частиц под патрубками 14 и 15 в воздуховоде 16 установлены полки 17, смещенные относительно друг друга. После классификации исходного материала в первом основном контуре классификации смесь воздуха с крупным и мелким материалом подается через канал 18 в узел перечистки, расположенный в верхнем коробе 3. Канал 18 образуется в результате зазора между газораспределительной решеткой 4 узла перечистки и коробом 3. Пылевоздушная смесь выводится из классификатора через патрубок 19. Первичная очистка воздуха от пыли осуществляется в циклоне 20, вторичная - в рукавном фильтре 21. Разрежение в классификаторе, движение пылевоздушной смеси через циклон 20 и рукавный фильтр 21 осуществляется вентилятором 22. Газораспределительные решетки 4 имеют возможность менять свои углы наклона α-1 и α-2. Для вывода крупного материала с первого контура классификации и узла перечистки служат патрубки 23. Газораспределительная решетка 4 узла перечистки мелкого продукта связана с патрубком 23 для возврата через шлюзовой затвор 13 крупного материала в смеси с мелким (обогащенная смесь) в воздуховод 16. The pneumatic classifier consists of a housing 1 with a lower duct 2, where the first classification circuit A is located, and an upper 3, where the cleaning unit is located - the second classification circuit B, which have bottoms in the form of inclined gas distribution grids 4. Vertical boxes 2, 3 are placed partitions 5 with overflow devices 6, forming separation channels 7. For supplying primary air (VP), secondary air (BB I and BB II) under the gas distribution grills, nozzles 8, 9, 10, devices for supply air 11, air flow regulators (RRV) 12. For loading raw material (MI), unloading and returning large material (MK) in a mixture with small material (MM) - enriched mixture from the cleaning unit - airlock dispensers 13 and nozzles 14 and 15. To preliminarily impart to the particles the feed source material (MI) of different speeds depending on the size (fractionation) and the destruction of agglomerates from particles under the nozzles 14 and 15 in the duct 16, shelves 17 are mounted, offset from each other. After the classification of the source material in the first main classification loop, a mixture of air with coarse and fine material is fed through the channel 18 to the cleaning unit located in the upper duct 3. Channel 18 is formed as a result of the gap between the gas distribution grill 4 of the cleaning unit and the duct 3. The dust-air mixture is removed from the classifier through the pipe 19. The primary air purification from dust is carried out in the cyclone 20, the secondary in the bag filter 21. The vacuum in the classifier, the movement of the dusty air mixture through the cyclone 20 and the bag filter 21 is carried out by the fan 22. The gas distribution grilles 4 have the ability to change their tilt angles α-1 and α-2. To output coarse material from the primary classification circuit and the purification unit, pipes 23 are used. The gas distribution grid 4 of the small product purification unit is connected to the pipe 23 for returning large material mixed with small (enriched mixture) through the lock gate 13 into the duct 16.

Классификатор работает следующим образом. The classifier works as follows.

Через патрубок 8 подается первичный воздух (ВП), расход которого регулируется регулятором расхода воздуха (РРВ) 12. Шлюзовым дозатором 13 через патрубок 15 подается исходный материал (МИ). За счет эжектирования исходный материал (МИ) подхватывается первичным воздухом (ВП) и в виде аэрированной смеси по воздуховоду 16 подается на первый контур классификации А - на газораспределительную решетку 4, расположенную в нижнем коробе 2. Primary air (VP) is supplied through the nozzle 8, the flow rate of which is regulated by the air flow regulator (RRV) 12. A gateway doser 13 supplies the source material (MI) through the nozzle 15. Due to ejection, the starting material (MI) is picked up by primary air (VP) and in the form of an aerated mixture through the duct 16 is fed to the first classification circuit A - to the gas distribution grill 4 located in the lower duct 2.

Вентилятором 22 создается разрежение в классификаторе. Через патрубок 9 устройство подвода воздуха 11 в классификатор через газораспределительную решетку 4 подается вторичный воздух (ВВI). При помощи регулятора расхода воздуха (РРВ) 12 устанавливается расход вторичного воздуха (BBI). Fan 22 creates a vacuum in the classifier. Through the pipe 9, the air supply device 11 to the classifier through the gas distribution grid 4 is supplied with secondary air (BBI). Using the air flow regulator (RRV) 12 sets the flow rate of secondary air (BBI).

Исходный материал (МИ) попадает на газораспределительную решетку 4 нижнего короба 2, где происходит основной процесс классификации. Там материал приходит в псевдоожиженное состояние и провеивается воздушным потоком. Крупные частицы опускаются обратно на газораспределительную решетку 4, а мелкие уносятся вверх. Крупный материал (МК) перечищается от мелкого во всех сепарационных каналах 7 нижнего короба 2 и через патрубок 23 шлюзовым дозатором 13 выводится из классификатора в его нижней части. The source material (MI) falls on the gas distribution grid 4 of the lower duct 2, where the main classification process takes place. There, the material comes into fluidized state and is screened by the air flow. Large particles are lowered back to the gas distribution grid 4, and small particles are carried up. Coarse material (MK) is cleaned from fine material in all separation channels 7 of the lower duct 2 and through the pipe 23 airlock 13 is withdrawn from the classifier in its lower part.

Для того, чтобы исключить попадание мелкого материала в крупный с помощью расхода вторичного воздуха (BBI), расхода воздуха, создаваемого вентилятором 22, создаются скорости потока, незначительно превышающие скорости витания крупных частиц. Мелкий материал (ММ) и часть крупного материала (МК) поднимаются вверх и поступают через канал 18 на второй контур классификации Б - узел перечистки, который выполнен аналогично основному первому контуру классификации А. In order to exclude the ingress of small material into a large one by means of a secondary air flow rate (BBI), the air flow rate created by the fan 22, flow rates are created that are slightly higher than the speeds of the coarse particles. Small material (MM) and a part of large material (MK) rise upward and pass through channel 18 to the second classification circuit B - a cleaning unit, which is similar to the main first classification circuit A.

На втором контуре классификации Б - узле перечистки классифицирование происходит аналогично, как и на первом контуре А, но в другом режиме. Расходом вторичного воздуха (ВВII) с помощью регулятора 12 создаются более "мягкие" режимы классификации, при котором отделяется и уносится вверх через патрубок 19 из классификатора только мелкий материал (ММ), а крупный материал (МК) и незначительная часть неотделенного мелкого материала (обогащенная смесь) через патрубок 23, шлюзовым дозатором 13 через патрубок 14 поступают в воздуховод 16, смешиваются с вновь подаваемым исходным материалом и возвращаются на первый контур классификации А. On the second circuit of classification B — the purification unit, the classification takes place in the same way as on the first circuit A, but in a different mode. Secondary air flow rate (BBII) with the help of controller 12 creates more “softer” classification modes, in which only small material (MM) is separated and carried up through the pipe 19 from the classifier, and large material (MK) and a small part of unseparated small material (enriched mixture) through the pipe 23, the gateway dispenser 13 through the pipe 14 enters the duct 16, mixes with the newly supplied source material and returns to the first classification circuit A.

Добавка обогащенной смеси в исходный материал облегчает процесс классификации и повышает ее эффективность. The addition of an enriched mixture to the starting material facilitates the classification process and increases its efficiency.

Мелкий материал (ММ) удаляется из классификатора через патрубок 19 и, проходя в виде пылевоздушной смеси через циклон 20 и рукавный фильтр 21, отделяется от воздуха и затем шлюзовыми дозаторами 13 выгружаются. Очищенный от пыли воздух выбрасывается в атмосферу. Small material (MM) is removed from the classifier through the pipe 19 and, passing in the form of a dusty air mixture through the cyclone 20 and the bag filter 21, is separated from the air and then unloaded by the gateway dispensers 13. Dust free air is emitted into the atmosphere.

Установка работает под разрежением, что исключает выделение пыли в окружающую среду. The unit operates under vacuum, which eliminates the emission of dust into the environment.

Таким образом, предлагаемый пневматический классификатор позволяет эффективно производить разделение сыпучих материалов и расширяет диапазон их фракционирования. Thus, the proposed pneumatic classifier allows you to effectively separate bulk materials and expands the range of their fractionation.

Claims

1. Pneumatic classifier, including a hollow body with a bottom in the form of an inclined gas distribution grill, vertical partitions located above the grill with overflow devices, forming separation channels, a small product cleaning unit, a dust-air mixture discharge pipe located in the upper part of the body, loading and unloading pipes, a pipe for supplying air located in the lower part of the housing, characterized in that the cleaning unit is made in the form of vertical partitions with overflow devices that are located in a hollow box adjacent to the upper part of the classifier housing and located on the supply side of the source material, beneath the partitions, the purification unit has a gas distribution grid, which is located on one side of the box at a distance sufficient to form a channel for the passage of the mixture of material with air to the purification unit, and on the other hand, the gas distribution grill is connected to the pipe for returning material from the purification unit to the duct for mixing with the source material yal served in the classifier.

2. The pneumatic classifier according to claim 1, characterized in that the gas distribution grilles are configured to change the angle of inclination.

3. The pneumatic classifier according to claim 1, characterized in that in the duct under the loading nozzles of the source material and the return of the classified material from the cleaning unit, several shelves are displaced relative to each other.