RU2358813C1

RU2358813C1 - Air-gravity classifier

Info

Publication number: RU2358813C1
Application number: RU2008102535/03A
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Воробьев (BY); Владимир Васильевич Воробьев; Евгений Николаевич Иванов (BY); Евгений Николаевич Иванов; Владимир Александрович Красильников (BY); Владимир Александрович Красильников; Андрей Викторович Таболич (BY); Андрей Викторович Таболич; Петр Павлович Шиманович (BY); Петр Павлович Шиманович; Оксана Петровна Шиманович (BY); Оксана Петровна Шиманович
Original assignee: Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр"
Priority date: 2008-01-22
Filing date: 2008-01-22
Publication date: 2009-06-20

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: proposed air-gravity classifier incorporates a housing made up of the inner and outer walls, zigzag-like in vertical plane and circular in horizontal plane, that form a classification chamber, vertical radial partitions uniformly arranged along the circumference in the classification chamber horizontal plane, a distributing device arranged in the housing inner wall to interact with the circular horizontal hole, a pipe to feed starting materials to the distributing device arranged on the housing top part, a branch pipe to force airflow with minor fraction of the finished product out arranged at the housing top, and a branch pipe to force the major part of the said product arranged at the housing bottom. The inner wall has a circular horizontal hole. The distributing device represents a cone or a disk arranged to revolve and furnished with a drive. Vertical radial partitions have the length smaller than the height of classification chamber and are arranged in several rows along the classification chamber vertical line. Every lower row of partitions is displaced along the circumference relative to the upper row.

EFFECT: higher accuracy of classification.

4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к воздушно-гравитационным каскадным классификаторам, и может найти применение в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для классификации различных сыпучих материалов.The invention relates to mechanical engineering, in particular, to air-gravity cascade classifiers, and can find application in the construction, mining, chemical, metallurgical and other industries for the classification of various bulk materials.

Известен воздушно-гравитационный классификатор (пневматический классификатор), содержащий корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, выполненных зигзагообразными в вертикальной плоскости и кольцеобразными в горизонтальной плоскости и образующих между собой классификационную камеру, при этом внутренняя стенка выполнена с кольцевым горизонтальным отверстием, распределительное устройство, расположенное в средней части внутренней стенки корпуса и взаимодействующее с кольцевым горизонтальным отверстием, трубу для подачи исходного материала к распределительному устройству, патрубок для вывода воздушного потока с мелкой фракцией готового продукта, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок для вывода крупной фракции готового продукта, расположенный в нижней части корпуса, при этом распределительное устройство выполнено в виде конуса или в виде диска, установленного с возможностью вращения и снабженного приводом (авт. св. СССР №435009, В07В 4/02, публикация 05.07.1974).Known air-gravity classifier (pneumatic classifier), comprising a housing consisting of outer and inner walls made zigzag in the vertical plane and ring-shaped in the horizontal plane and forming a classification chamber between them, while the inner wall is made with an annular horizontal hole, a switchgear, located in the middle of the inner wall of the housing and interacting with the annular horizontal hole, the feed pipe of the material to the distribution device, a pipe for outputting an air stream with a small fraction of the finished product located in the upper part of the housing, and a pipe for outputting a large fraction of the finished product located in the lower part of the housing, while the distribution device is made in the form of a cone or in the form of a disk installed with the possibility of rotation and equipped with a drive (ed. St. USSR No. 435009, B07B 4/02, publication 05/07/1974).

Однако данный классификатор не позволяет осуществлять классификацию материала с высокой точностью. Этот недостаток связан с появлением в классификационной камере хаотичных восходящих завихрений воздушного потока с материалом в горизонтальной плоскости, которые не позволяют обеспечить равномерность потока, из-за чего часть крупной фракции материала выводится вместе с мелкой фракцией. Кроме этого, завихрения потока повышают аэродинамическое сопротивление классификационной камеры, что приводит к увеличению энергозатрат при той же производительности классификатора.However, this classifier does not allow the classification of material with high accuracy. This disadvantage is associated with the appearance in the classification chamber of chaotic ascending turbulence of the air flow with the material in the horizontal plane, which do not allow for uniform flow, due to which a part of the large fraction of the material is removed together with the fine fraction. In addition, flow swirls increase the aerodynamic drag of the classification chamber, which leads to an increase in energy consumption at the same classifier performance.

Известен также воздушно-гравитационный классификатор, содержащий корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, выполненных зигзагообразными в вертикальной плоскости и кольцеобразными в горизонтальной плоскости и образующих между собой классификационную камеру, при этом внутренняя стенка корпуса выполнена с кольцевым горизонтальным отверстием, вертикальные радиальные перегородки, равномерно расположенные в классификационной камере по окружности в горизонтальной плоскости и разделяющие ее на классификационные шахты, распределительное устройство, расположенное в средней части внутренней стенки корпуса и взаимодействующее с кольцевым горизонтальным отверстием, трубу для подачи исходного материала к распределительному устройству, расположенную в верхней части корпуса, патрубок для вывода воздушного потока с мелкой фракцией готового продукта, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок для вывода крупной фракции готового продукта, расположенный в нижней части корпуса, при этом распределительное устройство выполнено в виде конуса или в виде диска, установленного с возможностью вращения и снабженного приводом, а вертикальные радиальные перегородки имеют длину, равную высоте классификационной камеры (BY 2155 U, В07В 4/02, публикация 30.09.2005).Also known is an air-gravity classifier comprising a housing consisting of outer and inner walls made zigzag in the vertical plane and ring-shaped in the horizontal plane and forming a classification chamber between them, while the inner wall of the housing is made with an annular horizontal hole, vertical radial partitions, evenly located in the classification chamber around a circle in the horizontal plane and dividing it into classification mines, distribution a casting device located in the middle part of the inner wall of the housing and interacting with an annular horizontal hole, a pipe for supplying raw material to a distribution device located in the upper part of the housing, a pipe for outputting air flow with a fine fraction of the finished product located in the upper part of the housing, and a pipe for outputting a large fraction of the finished product located in the lower part of the housing, while the switchgear is made in the form of a cone or in the form of a disk Installed rotatably and equipped with a drive, and the vertical radial partitions have a length equal to the height of the classification chamber (BY 2155 U, B07B 4/02, publication September 30, 2005).

Однако известный классификатор не обеспечивает высокую точность классификации материала. Этот недостаток связан с тем, что вблизи вертикальных радиальных перегородок скорость потока воздуха значительно ниже, чем в пространстве между ними (пристенный эффект). Поэтому вблизи вертикальных радиальных перегородок воздействие на мелкие и крупные частицы материала гравитационной силы преобладает над воздействием силы аэродинамического сопротивления. В связи с тем, что перегородки имеют длину, равную высоте классификационной камеры, материал, находящийся вблизи перегородок, не будет подвергаться перечистке. Эти мелкие частицы материала перемещаются вниз и вместе с крупной фракцией готового продукта выводятся из классификатора.However, the known classifier does not provide high accuracy classification of the material. This drawback is due to the fact that near the vertical radial partitions the air flow rate is much lower than in the space between them (wall effect). Therefore, near vertical radial partitions, the effect on the small and large particles of the material of the gravitational force prevails over the influence of the aerodynamic drag force. Due to the fact that the partitions have a length equal to the height of the classification chamber, material located near the partitions will not be cleaned. These small particles of material move down and, together with a large fraction of the finished product, are removed from the classifier.

Задача изобретения состоит в повышении точности классификации материала за счет исключения выведения мелких частиц материала из классификатора вместе с крупной фракцией готового продукта путем обеспечения поступления материала, находящегося вблизи перегородок, в пространство между нижерасположенными перегородками для перечистки.The objective of the invention is to improve the accuracy of the classification of the material by eliminating the removal of small particles of material from the classifier together with a large fraction of the finished product by ensuring the flow of material located near the partitions into the space between the downstream partitions for cleaning.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем достижения указанного технического результата воздушно-гравитационный классификатор, содержащий корпус, состоящий из наружной и внутренней стенок, выполненных зигзагообразными в вертикальной плоскости и кольцеобразными в горизонтальной плоскости и образующих между собой классификационную камеру, при этом внутренняя стенка выполнена с кольцеобразным горизонтальным отверстием, вертикальные радиальные перегородки, равномерно расположенные по окружности в горизонтальной плоскости в классификационной камере, распределительное устройство, расположенное во внутренней стенке корпуса и взаимодействующее с кольцеобразным горизонтальным отверстием, трубу для подачи исходного материала к распределительному устройству, расположенную в верхней части корпуса, патрубок для вывода воздушного потока с мелкой фракцией готового продукта, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок для вывода крупной фракции готового продукта, расположенный в нижней части корпуса, при этом распределительное устройство выполнено в виде конуса или в виде диска, установленного с возможностью вращения и снабженного приводом, отличается тем, что вертикальные радиальные перегородки имеют длину меньшую, чем высота классификационной камеры, и расположены в несколько рядов по вертикали классификационной камеры, при этом каждый нижний ряд перегородок расположен со смещением по окружности относительно верхнего ряда перегородок.The essence of the invention lies in the fact that to solve the problem by achieving the specified technical result, an air-gravity classifier containing a housing consisting of outer and inner walls made zigzag in the vertical plane and ring-shaped in the horizontal plane and forming a classification chamber, while the inner wall is made with an annular horizontal hole, vertical radial partitions evenly spaced around the circumference horizontal in the classification chamber, a switchgear located in the inner wall of the casing and interacting with an annular horizontal hole, a pipe for supplying raw material to the switchgear, located in the upper part of the casing, a pipe for outputting an air stream with a fine fraction of the finished product, located in the upper part of the housing, and a pipe for outputting a large fraction of the finished product, located in the lower part of the housing, while the distributor The device is made in the form of a cone or in the form of a disk mounted for rotation and equipped with a drive, characterized in that the vertical radial partitions have a length shorter than the height of the classification chamber and are arranged in several vertical rows of the classification chamber, with each lower row the partitions are located with an offset around the circumference relative to the upper row of partitions.

Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид классификатора, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; фиг.4 - классификационная камера классификатора с выровом, аксонометрический вид.The invention is illustrated by drawings: figure 1 - General view of the classifier, a section in a vertical plane; figure 2 - section aa in figure 1; figure 3 is a section bB in figure 1; figure 4 - classification chamber of the classifier with a cutaway, axonometric view.

Воздушно-гравитационный классификатор содержит корпус, состоящий из наружной стенки 1 и внутренней стенки 2 с кольцеобразным горизонтальным отверстием 3, которые выполнены зигзагообразными в вертикальной плоскости (фиг.1) и кольцеобразными в горизонтальной плоскости (фиг.2) и образуют между собой классификационную камеру 4, вертикальные радиальные перегородки 5, распределительное устройство 6, расположенное в средней части внутренней стенки 2 корпуса и взаимодействующее с кольцевым горизонтальным отверстием 3, трубу 7 для подачи исходного материала к распределительному устройству 6, расположенную в верхней части корпуса, патрубок 8 для вывода мелкой фракции готового продукта вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части корпуса, и патрубок 9 для вывода крупной фракции готового продукта, расположенный в нижней части корпуса. Вертикальные радиальные перегородки 5 имеют длину меньшую, чем высота классификационной камеры 4, и расположены в несколько рядов по вертикали, при этом каждый нижний ряд перегородок 5 расположен со смещением по окружности относительно верхнего ряда.The air-gravity classifier contains a housing consisting of an outer wall 1 and an inner wall 2 with an annular horizontal hole 3, which are made zigzag in the vertical plane (figure 1) and ring-shaped in the horizontal plane (figure 2) and form a classification chamber 4 vertical radial partitions 5, a switchgear 6 located in the middle of the inner wall 2 of the housing and interacting with an annular horizontal hole 3, a pipe 7 for supplying the original material to the distribution device 6, located in the upper part of the housing, a pipe 8 for outputting a small fraction of the finished product together with the air flow located in the upper part of the housing, and a pipe 9 for outputting a large fraction of the finished product located in the lower part of the housing. Vertical radial partitions 5 have a length shorter than the height of the classification chamber 4, and are arranged in several rows vertically, with each lower row of partitions 5 located with a circumference relative to the upper row.

Изобретение используют следующим образом.The invention is used as follows.

На выходе патрубка 8 создают разрежение (например, вентилятором), которое обуславливает в классификационной камере 4 движение воздушного потока снизу вверх. Затем через трубу 7 исходный материал подают к распределительному устройству 6, которое через кольцевое горизонтальное отверстие 3 равномерно подает исходный материал в классификационную камеру 4. Вертикальные радиальные перегородки 5 препятствуют возникновению хаотичных восходящих завихрений в горизонтальной плоскости, что обеспечивает равномерность движения потока. В классификационной камере 4 на материал воздействуют противоположно направленные силы: сила аэродинамического сопротивления, действующая со стороны воздушного потока, и гравитационная сила. Выполнение стенок 1 и 2 корпуса зигзагообразными в вертикальной плоскости обеспечивает эффективное разделение материала по крупности. Для частиц материала, размер которых больше границы разделения, воздействие гравитационной силы преобладает над воздействием силы аэродинамического сопротивления. Поэтому эти частицы перемещаются в нижнюю часть классификационной камеры 4 и через патрубок 9 выводятся из классификатора, образуя крупную фракцию готового продукта.At the outlet of the pipe 8, a vacuum is created (for example, by a fan), which causes the movement of the air flow from bottom to top in the classification chamber 4. Then, through the pipe 7, the source material is fed to a switchgear 6, which through the annular horizontal hole 3 uniformly feeds the source material into the classification chamber 4. Vertical radial partitions 5 prevent the occurrence of chaotic upward turbulences in the horizontal plane, which ensures uniform flow movement. In the classification chamber 4, oppositely directed forces act on the material: aerodynamic drag force acting on the air flow side and gravitational force. The execution of the walls 1 and 2 of the body zigzag in the vertical plane provides an effective separation of material by size. For particles of material whose size is larger than the separation boundary, the effect of gravitational force prevails over the effect of aerodynamic drag. Therefore, these particles move to the lower part of the classification chamber 4 and through the pipe 9 are removed from the classifier, forming a large fraction of the finished product.

Для частиц материала, размер которых меньше границы разделения, воздействие силы аэродинамического сопротивления преобладает над воздействием гравитационной силы. Поэтому эти частицы вместе с воздушным потоком перемещаются в верхнюю часть классификационной камеры 4 и через патрубок 8 выводятся из классификатора.For particles of material whose size is smaller than the separation boundary, the effect of aerodynamic drag prevails over the effect of gravitational force. Therefore, these particles together with the air flow move to the upper part of the classification chamber 4 and through the pipe 8 are removed from the classifier.

Вблизи вертикальных радиальных перегородок 5 воздействие на материал гравитационной силы преобладает над воздействием силы аэродинамического сопротивления, т.к. скорость воздушного потока вблизи перегородок 5 значительно ниже, чем в пространстве между ними. Поэтому материал (мелкие и крупные частицы) вдоль перегородок 5 перемещается вниз. Однако благодаря тому что перегородки 5 имеют длину меньшую, чем высота классификационной камеры 4, и расположены в несколько рядов по вертикали, при этом каждый нижний ряд перегородок 5 расположен со смещением по окружности относительно верхнего ряда, материал, перемещающийся вдоль перегородок 5 вниз, попадает в пространство между нижерасположенными перегородками 5. В этом пространстве для мелких частиц сила аэродинамического сопротивления преобладает над гравитационной силой. Происходит перечистка материала, мелкие частицы отделяются от крупных частиц и с потоком воздуха перемещаются в верхнюю часть классификационной камеры 4.Near vertical radial partitions 5, the effect of gravitational force on the material prevails over the effect of aerodynamic drag, since the air velocity near the partitions 5 is much lower than in the space between them. Therefore, the material (small and large particles) along the partitions 5 moves down. However, due to the fact that the partitions 5 are shorter than the height of the classification chamber 4, and are arranged in several rows vertically, with each lower row of partitions 5 being displaced circumferentially relative to the upper row, the material moving downward along the partitions 5 falls into the space between the lower partitions 5. In this space for small particles, the force of aerodynamic drag prevails over the gravitational force. The material is cleaned up, small particles are separated from large particles and with a stream of air move to the upper part of the classification chamber 4.

Таким образом, выполнение перегородок 5 с длиной меньшей, чем высота классификационной камеры 4, и их расположение в несколько рядов по вертикали классификационной камеры 4 со смещением каждого нижнего ряда по окружности относительно верхнего ряда позволяет не только устранить восходящие завихрения в горизонтальной плоскости, но и исключить выведение мелких частиц вместе с крупной фракцией готового продукта.Thus, the implementation of partitions 5 with a length shorter than the height of the classification chamber 4, and their arrangement in several rows vertically of the classification chamber 4 with the displacement of each lower row in a circle relative to the upper row allows not only to eliminate ascending turbulence in the horizontal plane, but also to eliminate removal of small particles together with a large fraction of the finished product.

Claims

An air-gravity classifier comprising a housing consisting of outer and inner walls made zigzag in the vertical plane and annular in the horizontal plane and forming a classification chamber between them, while the inner wall is made with an annular horizontal hole, vertical radial partitions evenly spaced around the circumference in a horizontal plane in the classification chamber, a switchgear located in the inner wall of the box a whisker and interacting with an annular horizontal hole, a pipe for supplying source material to a switchgear located in the upper part of the housing, a pipe for outputting an air stream with a fine fraction of the finished product located in the upper part of the housing, and a pipe for outputting a large fraction of the finished product located in the lower part of the housing, while the switchgear is made in the form of a cone or in the form of a disk mounted for rotation and equipped with a drive, distinguishing ysya in that the vertical partitions have a radial length less than the height of the classification chamber, and arranged in several rows vertically classification chamber, wherein each lower row of baffles is offset circumferentially with respect to the top row of baffles.