RU2295398C1 - Chamber-type air separator - Google Patents
Chamber-type air separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2295398C1 RU2295398C1 RU2005129311/03A RU2005129311A RU2295398C1 RU 2295398 C1 RU2295398 C1 RU 2295398C1 RU 2005129311/03 A RU2005129311/03 A RU 2005129311/03A RU 2005129311 A RU2005129311 A RU 2005129311A RU 2295398 C1 RU2295398 C1 RU 2295398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- separation
- air
- chamber
- preparation chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано в горнодобывающей, строительной промышленности, в сельском хозяйстве и других отраслях для сепарации сыпучих материалов по плотности, крупности, форме частиц.The invention can be used in the mining, construction industry, agriculture and other industries for the separation of bulk materials by density, size, particle shape.
Известен воздушный камерный сепаратор (пневматический классификатор), включающий корпус, камеру классификации, дозатор, вентилятор, наклонный каскад плоскостей, закрепленный в поперечном сечении корпуса, разгрузочные бункеры для сбора крупных, средних и мелких фракций /1/.Known air chamber separator (pneumatic classifier), comprising a housing, a classification chamber, a dispenser, a fan, an inclined cascade of planes fixed in the cross section of the housing, discharge bins for collecting large, medium and small fractions / 1 /.
Недостаток воздушного камерного сепаратора /1/ заключается в отсутствии в нем необходимых технических элементов (деталей, узлов) и конструктивных решений, позволяющих повысить удельную производительность аппарата для разделения частиц сыпучих материалов в потоке воздуха.The disadvantage of the air chamber separator / 1 / is the lack of the necessary technical elements (parts, assemblies) and design solutions to increase the specific productivity of the apparatus for separating particles of bulk materials in the air stream.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является воздушный камерный сепаратор для сухой сепарации, включающий закрепленный на несущей раме корпус, выполненный в виде подготовительной камеры и камер для сепарации крупных и тонких частиц материала, дозатор, вентилятор, расположенный в подготовительной камере наклонный каскад плоскостей, каждая из плоскостей которого закреплена под определенным углом атаки к потоку воздуха, разгрузочные приспособления с карманами для сбора крупных и тонких фракций /2/.The closest in technical essence and the achieved result is an air chamber separator for dry separation, including a housing mounted on a supporting frame made in the form of a preparation chamber and chambers for separation of large and thin particles of material, a dispenser, a fan, an inclined cascade of planes located in the preparation chamber, each of the planes of which is fixed at a certain angle of attack to the air flow, unloading devices with pockets for collecting large and thin fractions / 2 /.
Недостатком данного устройства также является отсутствие в нем необходимых технических элементов (деталей, узлов) и конструктивных решений, позволяющих существенно повысить удельную производительность аппарата для разделения частиц сыпучих материалов в потоке воздуха.The disadvantage of this device is the lack of necessary technical elements (parts, assemblies) and design solutions that can significantly increase the specific productivity of the apparatus for separating particles of bulk materials in an air stream.
Целью изобретения является повышение удельной производительности аппарата для разделения частиц сыпучих материалов в потоке воздуха.The aim of the invention is to increase the specific productivity of the apparatus for separating particles of bulk materials in an air stream.
Поставленная цель достигается тем, что в воздушном камерном сепараторе для сухой сепарации, включающем закрепленный на несущей раме корпус, выполненный в виде подготовительной камеры и камер для сепарации крупных и тонких частиц материала, дозатор, вентилятор, расположенный в подготовительной камере наклонный каскад плоскостей, каждая из плоскостей которого закреплена под определенным углом атаки к потоку воздуха, разгрузочные приспособления с карманами для сбора крупных и тонких фракций, корпус и подготовительная камера выполнены цилиндрическими, камеры для сепарации крупных и тонких частиц материала размещены вокруг подготовительной камеры и выполнены в виде соприкасающихся между собой секторов цилиндров с радиально расположенными вертикальными стенками, наклонный каскад плоскостей выполнен из набора уплощенных конических колец с монотонно увеличивающимися диаметрами в форме усеченного конуса с углом наклона его образующей, превышающим угол естественного откоса сепарируемого материала, при этом уплощенные конические кольца в радиальном сечении для увеличения скорости ламинарного обтекания потоком воздуха их верхней поверхности выполнены выпукло-вогнутыми, дозатор снабжен соосно закрепленным на верхнем основании усеченного конуса центробежным разбрасывателем и выполненным в виде обечайки, размещенной вокруг центробежного разбрасывателя с кольцевым зазором, гасителем скорости частиц материала, при этом для лучшего гашения скорости частиц и изменения траектории их движения вдоль образующей усеченного конуса обечайка в радиальном сечении выполнена вогнутой, разгрузочные приспособления с карманами для сбора крупных и тонких фракций снабжены в нижней части патрубками для отсоса из карманов воздуха с продуктами сепарации и последующего перемещения этих продуктов пневматическим транспортом.This goal is achieved by the fact that in the air chamber separator for dry separation, which includes a body mounted on a supporting frame made in the form of a preparatory chamber and chambers for separating large and thin particles of material, a dispenser, a fan, an inclined cascade of planes located in the preparatory chamber, each the planes of which are fixed at a certain angle of attack to the air flow, unloading devices with pockets for collecting large and thin fractions, the body and the preparation chamber are made cylindrical, chambers for separating large and fine particles of material are placed around the preparatory chamber and are made in the form of cylinder sectors in contact with each other with radially arranged vertical walls, the inclined cascade of planes is made of a set of flattened conical rings with monotonically increasing diameters in the form of a truncated cone with an angle of inclination forming greater than the angle of repose of the separated material, while the flattened conical rings in radial section to increase The velocity of the laminar flow around the upper surface of the air is made convex-concave, the dispenser is equipped with a centrifugal spreader coaxially mounted on the upper base of the truncated cone and made in the form of a shell placed around a centrifugal spreader with an annular gap, a particle velocity absorber, and for better speed damping particles and changes in the trajectory of their movement along the generatrix of the truncated cone of the shell in the radial section is made concave, unloading devices The pockets for collecting large and fine fractions are equipped in the lower part with nozzles for suction from the air pockets with separation products and the subsequent movement of these products by pneumatic transport.
При создании изобретения автор исходил из следующего.When creating the invention, the author proceeded from the following.
Разделение частиц сыпучих материалов в потоке воздуха происходит более эффективно и производительно при обеспечении ламинарности движения потока воздуха, оптимальных аэродинамических условий ввода частиц сепарируемого материала в воздушный поток и их скоростного режима движения как при вводе частиц в поток воздуха, так и непосредственно в самом потоке в наиболее разобщенном между собой виде и в объемном потоке.The separation of particles of bulk materials in the air stream is more efficient and productive, while ensuring the laminar motion of the air stream, the optimal aerodynamic conditions for introducing particles of the separated material into the air stream and their high-speed mode of movement, both when particles are introduced into the air stream and directly in the stream itself disconnected from each other and in the volumetric flow.
Обоснование конструктивных элементов эффективного воздушного камерного сепаратора в их функциональной взаимосвязи детально рассмотрено в наиболее близком техническом решении, принятом за прототип (RU 2241551).The justification of the structural elements of an effective air chamber separator in their functional relationship is discussed in detail in the closest technical solution adopted as a prototype (RU 2241551).
Повышение удельной производительности аппарата для разделения частиц сыпучих материалов в потоке воздуха при сравнительно высоком качестве разделения частиц по их физическим свойствам можно обеспечить, если сепаратор выполнить цилиндрическим с размещением подготовительной камеры по оси сепаратора в центральной его части, а сепарационные камеры разместить вокруг нее в виде соприкасающихся между собой секторов цилиндров с радиально расположенными вертикальными стенками. Это позволяет компактно и технологически рационально разместить все узлы сепаратора, занимая сравнительно небольшую площадь. Рационально также при этом решается проблема распределения питания в рабочей зоне сепаратора. Для этого наклонный каскад плоскостей следует выполнить в виде набора уплощенных конических колец с монотонно увеличивающимися диаметрами в форме усеченного конуса с углом наклона его образующей, превышающим угол естественного откоса сепарируемого материала. Для исключения возможных задержек частиц материала при их движении по конусной поверхности необходимо, чтобы угол наклона образующей конуса превышал угол естественного откоса сепарируемого материала. Учитывая, что при движении частицы материала будут притормаживаться на каждой плоскости каскада обтекаемых плоскостей необходимо, чтобы скорость ламинарного обтекания верхней поверхности плоскости превышала скорость общего воздушного потока. Этого нетрудно добиться, если обтекаемую плоскость выполнить выпукло-вогнутой. По принципу непрерывности потока скорость обтекания выпукло-вогнутой поверхности увеличивается на выпуклой стороне и уменьшается на вогнутой стороне (по аналогии с крылом самолета).An increase in the specific productivity of the apparatus for separating particles of bulk materials in an air stream with a relatively high quality of separation of particles by their physical properties can be achieved if the separator is cylindrical with the preparation chamber placed along the separator axis in its central part, and the separation chambers are placed around it in the form of among themselves sectors of cylinders with radially spaced vertical walls. This allows you to compactly and technologically rationally place all the nodes of the separator, occupying a relatively small area. Rationally, this also solves the problem of power distribution in the working area of the separator. For this, an inclined cascade of planes should be made in the form of a set of flattened conical rings with monotonically increasing diameters in the form of a truncated cone with an angle of inclination of its generatrix exceeding the angle of repose of the separated material. To eliminate possible delays of the particles of the material during their movement on the conical surface, it is necessary that the angle of inclination of the generatrix of the cone exceeds the angle of repose of the separated material. Considering that during movement, particles of the material will be braked on each plane of the cascade of streamlined planes, it is necessary that the laminar flow rate of the upper surface of the plane exceed the speed of the total air flow. This is not difficult to achieve if the streamlined plane is convex-concave. By the principle of flow continuity, the flow around a convex-concave surface increases on the convex side and decreases on the concave side (similar to an airplane wing).
Для равномерной подачи питания на поверхность рабочего органа, выполненного в форме фигуры вращения, каким является усеченный конус, целесообразно использовать центробежный разбрасыватель с гасителем скорости частиц, выполненным в виде вогнутой в радиальном сечении обечайки. Это позволяет не только погасить скорость частиц, но и изменить траекторию их движения в нужном направлении, а именно вниз по поверхности конуса, вдоль его образующей.For a uniform supply of power to the surface of the working body, made in the form of a figure of rotation, which is a truncated cone, it is advisable to use a centrifugal spreader with a particle velocity damper made in the form of a shell concave in a radial section. This allows not only to quench the speed of the particles, but also to change the trajectory of their movement in the desired direction, namely, down the surface of the cone, along its generatrix.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид воздушного камерного сепаратора, а на фиг.2 - вид сепаратора сверху, с показом отдельных деталей.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the air chamber separator, and Fig.2 is a top view of the separator, showing individual parts.
Воздушный камерный сепаратор состоит из закрепленного на несущей раме 1 (фиг.1, 2) корпуса 2 цилиндрической формы, в котором последовательно от центра к периферии размещены подготовительная камера 3 и камеры 4 и 5 для сепарации крупных и тонких частиц материала соответственно. Камеры 4 и 5 выполнены в виде соприкасающихся межу собой секторов 6 цилиндров с радиально расположенными вертикальными стенками 7.The air chamber separator consists of a cylindrical body 2 mounted on a supporting frame 1 (Figs. 1, 2), in which a preparation chamber 3 and chambers 4 and 5 are arranged sequentially from the center to the periphery for separating large and thin particles of material, respectively. Chambers 4 and 5 are made in the form of sectors of cylinders 6 in contact with each other with radially located vertical walls 7.
Подготовительная камера 3 снабжена дозатором 8 для равномерного дозирования сепарируемого материала и каскадом 9 обтекаемых плоскостей 10 для снижения средней скорости падения частиц материала и увеличения времени взаимодействия потоков воздуха и сепарируемого материала.The preparatory chamber 3 is equipped with a dispenser 8 for uniform dispensing of the material to be separated and a cascade of 9 streamlined planes 10 to reduce the average fall rate of the material particles and increase the interaction time of the air flows and the material to be separated.
Обтекаемые плоскости 10 выполнены в виде уплощенных конических колец 11 с монотонно увеличивающимися диаметрами и размещении друг над другом с вертикальными зазорами 12 таким образом, что каскад 9 обтекаемых плоскостей 10 обретает форму усеченного конуса 13, размещенного по оси подготовительной камеры 3. Уплощенные конические кольца 11 и верхнее основание 14 усеченного конуса 13 закреплены посредством радиально расположенных ребер 15. Ребра 15 закреплены на несущей раме 1.The streamlined planes 10 are made in the form of flattened conical rings 11 with monotonously increasing diameters and placed one above the other with vertical gaps 12 so that the cascade 9 of streamlined planes 10 takes the form of a truncated cone 13 placed along the axis of the preparation chamber 3. The flattened conical rings 11 and the upper base 14 of the truncated cone 13 is fixed by means of radially spaced
Уплощенные конические кольца 11 и зазоры 12 принимаются из расчета, чтобы угол наклона образующей усеченного конуса 13 превышал угол естественного откоса сепарируемого материала, что необходимо для равномерного перемещения сепарируемого материала вдоль образующей усеченного конуса 13 по внешним краям обтекаемых плоскостей 10.The flattened conical rings 11 and the clearances 12 are taken from the calculation so that the angle of inclination of the generatrix of the truncated cone 13 exceeds the angle of repose of the separated material, which is necessary for uniform movement of the separated material along the generatrix of the truncated cone 13 along the outer edges of the streamlined planes 10.
Уплощенные конические кольца 11 в радиальном сечении имеют угол наклона образующей, соответствующий углу атаки к потоку воздуха, необходимому для сепарируемого материала. Для увеличения скорости ламинарного обтекания потоком воздуха верхних поверхностей плоскостей 10. уплощенные конические кольца 11 в радиальном сечении выполнены выпукло-вогнутыми.The flattened conical rings 11 in radial section have an inclination angle of the generatrix corresponding to the angle of attack to the air flow necessary for the material to be separated. To increase the speed of the laminar flow around the upper surfaces of the planes 10. The flattened conical rings 11 in the radial section are made convex-concave.
Дозатор 8 снабжен соосно закрепленным на верхнем основании 14 усеченного конуса 13 центробежным разбрасывателем 16, вокруг которого с кольцевым зазором 17 закреплен за радиальные ребра 15 гаситель скорости частиц материала, выполненный в виде обечайки 18, вогнутой в радиальном сечении для лучшего гашения скорости частиц и изменения траектории их движения вдоль образующей усеченного конуса 13.The dispenser 8 is equipped with a
Камеры 5 для сепарации тонких частиц материала соединены через кольцеобразный воздухозаборник 19, воздушный коллектор 20 и патрубки 21 с вентилятором для создания потока воздуха и его очистки от сверхтонкой пыли (вентилятор на чертежах не показан).Chambers 5 for separating fine particles of material are connected through an annular air intake 19, an
В днищах камер 4 и 5 для сепарации крупных и тонких частиц материала размещены кольцеобразные разгрузочные приспособления 22 и 23 с пирамидальными карманами 24 и 25. К нижней части пирамидальных карманов 24 и 25 плотно присоединены патрубки 26 и 27 для отсоса из карманов воздуха с продуктами сепарации и последующего перемещения этих продуктов пневматическим транспортом. К нижнему основанию 28 усеченного конуса 13 подсоединен патрубок 29 для забора воздуха в подготовительную камеру 3.In the bottoms of chambers 4 and 5,
Воздушный камерный сепаратор работает следующим образом.Air chamber separator operates as follows.
Включают вентилятор пневмотранспорта для отсоса воздуха из карманов 23 и 24 и основной (технологический) вентилятор для создания воздушного потока в камерах 3, 4 и 5. При этом воздухозабор осуществляется через патрубок 29 нижнего основания 28 усеченного конуса 13. Посредством дросселирования устанавливают заданную скорость воздушного потока в рабочей зоне сепаратора. Пускают в работу центробежный разбрасыватель 16 и дозатор 8, подающие материал с заданной производительностью в процесс сепарации.They include a pneumatic conveying fan for sucking air out of
Частицы материала посредством центробежного разбрасывателя 16 распределяются равномерно по периметру обечайки 18, на внутренней поверхности которой гасится скорость частиц и за счет вогнутости обечайки изменяется траектория их движения. Материал равномерно по всему периметру верхнего основания 14 усеченного конуса 13 поступает на каскад 9 обтекаемых плоскостей 10, двигаясь вниз в направлении вдоль образующей усеченного конуса 13. Ввиду того, что угол наклона образующей усеченного конуса 13 превышает угол естественного откоса сепарируемого материала, частицы материала равномерно без каких-либо задержек перемещаются по поверхности усеченного конуса 13 вдоль его образующей по внешним краям обтекаемых плоскостей 10. Притормаживаясь на каждой плоскости 10, частицы материала падают с плоскости на плоскость каскада 9, одновременно подвергаясь воздействию веерообразного горизонтального потока воздуха на каждом участке падения. За счет того, что уплощенные конические кольца 11 в радиальном сечении выполнены выпукло-вогнутыми, скорость ламинарного обтекания верхней поверхности плоскостей 10 повышена для того, чтобы материал не задерживался на плоскостях каскада 9.Particles of material by means of a
Горизонтальный поток воздуха изменяет траекторию падения частиц материала соответственно их массам. В результате этого происходит их разделение по крупности, если частицы имеют одинаковую плотность, по плотности, если они имеют одинаковую крупность, или по форме. При этом частицы перераспределяются так, что в начале сепарации выпадают тяжелые частицы, уменьшаясь по своим массам к концу сепарации. Фракционирование выпавших из воздушного потока частиц осуществляется посредством кольцеобразных разгрузочных приспособлений 21 и 22 с пирамидальными карманами 23 и 24.The horizontal air flow changes the trajectory of the fall of the particles of the material according to their masses. As a result of this, they are separated by size if the particles have the same density, by density, if they have the same size, or by shape. In this case, the particles are redistributed so that heavy particles precipitate at the beginning of the separation, decreasing in their masses towards the end of the separation. The fractionation of particles precipitated from the air stream is carried out by means of
После сепарации фракционирование материала посредством системы пневмотранспорта может изменяться в различных комбинациях в зависимости от требований, предъявляемых к составу готового продукта.After separation, the fractionation of the material by means of a pneumatic conveying system can vary in various combinations depending on the requirements for the composition of the finished product.
После очистки воздуха от сверхтонкой пыли он может повторно многократно использоваться при подводе его посредством воздуховода и присоединения выходного конца воздуховода к патрубку 29 нижнего основания 28 усеченного конуса 13. Это позволяет существенно сохранить тепло помещений, где эксплуатируется сепаратор, а также обеспечить более благоприятные условия защиты от запыленности окружающего пространства.After air has been cleaned of ultrafine dust, it can be reused repeatedly when supplying it through the air duct and attaching the outlet end of the air duct to the pipe 29 of the lower base 28 of the truncated cone 13. This can significantly save the heat of the rooms where the separator is operated, as well as provide more favorable conditions for protection against dustiness of the surrounding space.
Настройку и регулирование процесса сепарации осуществляют посредством дросселирования потока воздуха в рабочей зоне сепаратора, а также изменения конструктивных параметров каскада 9 и обтекаемых плоскостей 10, достигаемого использованием сменных комплектов этого узла, в зависимости от характеристики обрабатываемого материала и его крупности.Adjustment and regulation of the separation process is carried out by throttling the air flow in the separator working area, as well as changing the design parameters of the cascade 9 and streamlined planes 10, achieved by using replaceable sets of this unit, depending on the characteristics of the processed material and its size.
Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволит за счет разработки технических элементов (деталей, узлов) и применения рациональных конструктивных решений существенно повысить удельную производительность аппарата для разделения частиц сыпучих материалов в потоке воздуха.Thus, the proposed technical solution in comparison with the prototype will allow due to the development of technical elements (parts, assemblies) and the use of rational design solutions to significantly increase the specific productivity of the apparatus for separating particles of bulk materials in the air stream.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Российской Федерации № 1459736 "Воздушный камерный сепаратор", В 07 В, 23.02.1989.1. Patent of the Russian Federation No. 1459736 "Air chamber separator", B 07 V, 02.23.1989.
2. Патент Российской Федерации №2241551 "Воздушный камерный сепаратор", В 07 В 4/04, приоритет от 06.09.2002, 10.12.2004, Бюл. №34 (прототип).2. Patent of the Russian Federation No. 2241551 "Air chamber separator", B 07 B 4/04, priority dated September 6, 2002, December 10, 2004, Bull. No. 34 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129311/03A RU2295398C1 (en) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Chamber-type air separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005129311/03A RU2295398C1 (en) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Chamber-type air separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2295398C1 true RU2295398C1 (en) | 2007-03-20 |
Family
ID=37994004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005129311/03A RU2295398C1 (en) | 2005-09-22 | 2005-09-22 | Chamber-type air separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2295398C1 (en) |
-
2005
- 2005-09-22 RU RU2005129311/03A patent/RU2295398C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2021208161A1 (en) | Whole-process peanut production line and method | |
JPS59196726A (en) | Continuous fluidized layer type granulating apparatus | |
JPH01501531A (en) | Dry milling preparation method and device for granular food and feed | |
CN109395803A (en) | A kind of Rice processor | |
CN108883437A (en) | Sorting machine | |
US10010889B1 (en) | Vertical roller mill | |
CN201454851U (en) | Large-scale vibration counterflow fluidized bed dry sorting machine | |
CN205288965U (en) | Plastic granules moisture content separation sieve | |
CN105413837B (en) | perlite sand production line | |
RU2295398C1 (en) | Chamber-type air separator | |
CN101456018B (en) | Coal sieving device using wind force | |
RU2307714C1 (en) | Loose material chamber-type air separator | |
RU2302911C1 (en) | Chamber-type air separator | |
CN107214089B (en) | Fructus lycii multi-stage separation system | |
JP2016026867A (en) | Continuous particle production device | |
CN204933622U (en) | A kind of tilt material pipeline of airslide disintegrating mill | |
RU136977U1 (en) | INSTALLATION FOR SEPARATION OF THE TERRITORY OF OIL SEEDS | |
RU2705335C1 (en) | Plant for drying paste-like materials in a swirled suspended layer of polydisperse inertial bodies | |
CN207890588U (en) | Belt feeder is without airborne dust dump skip | |
RU2408440C1 (en) | Device for sizing powder materials | |
RU2436634C1 (en) | Tube mill with classifying partition | |
CN110280379A (en) | A kind of fluidized bed plant for solid particle sorting | |
RU162472U1 (en) | PNEUMA-MECHANICAL DEVICE FOR MICROGRANULATION OF DISPERSED MATERIALS | |
CN206701519U (en) | Atomizer cyclone separator | |
GB2193448A (en) | Air classifier for granular materials |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080923 |