RU2645400C1 - Air classifier - Google Patents

Air classifier Download PDF

Info

Publication number
RU2645400C1
RU2645400C1 RU2017112598A RU2017112598A RU2645400C1 RU 2645400 C1 RU2645400 C1 RU 2645400C1 RU 2017112598 A RU2017112598 A RU 2017112598A RU 2017112598 A RU2017112598 A RU 2017112598A RU 2645400 C1 RU2645400 C1 RU 2645400C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
fractions
supply pipe
loading unit
raw material
Prior art date
Application number
RU2017112598A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Руслан Николаевич Максимов
Сергей Иванович Евдокимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ)
Priority to RU2017112598A priority Critical patent/RU2645400C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645400C1 publication Critical patent/RU2645400C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force

Abstract

FIELD: mining; technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to mineral processing and can be used to enrich ores of non-ferrous and ferrous metals in air, as well as in separation of small granular materials in other industries. Cylindrical classification shaft of an air classifier is equipped with a loading unit and fractionation units arranged consecutively one after another depending on the number of fractions. In the loading unit, the conical distributor is installed between the raw material feed nozzle and the air supply pipe. Unit for fractionation of the raw material is made in the form of a chamber, inside which is a hollow spiral-shaped air flow swirler with a cone angle of 30–35° with the possibility of changing its geometric dimensions and equipped with a diffuser from below, and on top with a confuser. In the loading unit and the fractionation units in the upper part there are distributors with tangentially installed air supply pipes. Hollow spiral-shaped swirler of the airflow is filled with liquid and connected to a manometer by a pipeline. Conical distributor of the raw material is configured to adjust the clearance between the feed inlet and the air supply pipe.
EFFECT: high efficiency of separation of the starting material into a given number of fractions.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для обогащения руд цветных и черных металлов в воздушной среде, а также при разделении мелких сыпучих материалов в других отраслях.The invention relates to the field of mineral processing and can be used to enrich non-ferrous and ferrous metals in the air, as well as in the separation of small bulk materials in other industries.

Известно устройство воздушного классификатора для разделения порошкообразных материалов, включающее наружный конический корпус течки отвода крупного продукта, осевые патрубки подвода исходного материала и отвода тонкого продукта, закручивающиеся поворотные лопатки, зону разделения, кожух с патрубком для подачи воздуха (см. патент РФ №2021040, МПК5 В07В 7/08, опубл. 15.10.1994 г.)A device for the air classifier for separating powder materials is known, including an outer conical body of the estrus for removal of a large product, axial nozzles for supplying a starting material and removal of a thin product, twisting rotary blades, a separation zone, a casing with a nozzle for supplying air (see RF patent No. 2021040, IPC 5 В07В 7/08, published on October 15, 1994)

Недостатком устройства является невозможность разделения более двух продуктов.The disadvantage of this device is the inability to separate more than two products.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является воздушный трехпродуктовый классификатор, содержащий цилиндрическую классификационную шахту, патрубок для подачи исходного материала, патрубок для вывода мелкой фракции, патрубок для вывода крупной фракции, патрубок для подачи воздуха, конический распределитель исходного материала (см. патент РФ №2430793 МПК01.2006 В07В 4/02, опубл. БИ №28, 10.10.2011 г.).Closest to the claimed technical solution is an air three-product classifier containing a cylindrical classification shaft, a pipe for supplying raw material, a pipe for outputting a fine fraction, a pipe for outputting a large fraction, a pipe for supplying air, a conical distributor of raw material (see RF patent No. 2430793 IPC 01.2006 В07В 4/02, publ. BI No. 28, 10/10/2011).

Недостатком прототипа является низкая эффективность разделения исходного материала, т.к. отсутствует регулировка процесса классификации при изменении класса крупности промежуточного продукта, а также невозможность разделения более трех фракций.The disadvantage of the prototype is the low separation efficiency of the source material, because there is no adjustment of the classification process when changing the size class of the intermediate product, as well as the inability to separate more than three fractions.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является повышение эффективности разделения исходного материала на заданное количество фракций за счет регулирования скорости восходящего потока в зоне классификации.The technical result of the proposed technical solution is to increase the efficiency of separation of the source material into a given number of fractions by controlling the speed of the upward flow in the classification zone.

Этот технический результат достигается тем, что в воздушном классификаторе, включающем цилиндрическую классификационную шахту с патрубками для подачи исходного материала, вывода крупной и мелкой фракций, патрубком для подачи воздуха и конический распределитель исходного материала, согласно изобретению цилиндрическая классификационная шахта снабжена блоком загрузки и блоками разделения на фракции, расположенными последовательно друг за другом в зависимости от числа фракций, при этом в блоке загрузки конический распределитель установлен между патрубком подачи исходного материала и патрубком подачи воздуха, а блок разделения на фракции исходного материала выполнен в виде камеры, внутри которой расположен пустотелый спиралевидный завихритель потока воздуха с углом конусности 30-35° с возможностью изменения его геометрических размеров и снабженной снизу диффузором, а сверху конфузором, причем в блоке загрузки и блоках разделения на фракции в верхней части установлены кольцевые распределители с тангенциально установленными патрубками подачи воздуха.This technical result is achieved in that in an air classifier comprising a cylindrical classification shaft with nozzles for supplying raw material, output of coarse and fine fractions, a nozzle for supplying air and a conical distributor of raw material, according to the invention, the cylindrical classification shaft is provided with a loading unit and separation units for fractions arranged sequentially one after another depending on the number of fractions, while a conical distributor is installed in the loading unit it is oval between the supply pipe of the source material and the supply pipe of air, and the separation unit for fractions of the source material is made in the form of a chamber, inside of which there is a hollow spiral-shaped swirl of air flow with a taper angle of 30-35 ° with the possibility of changing its geometric dimensions and equipped with a bottom diffuser, and on top of the confuser, and in the loading unit and fractionation units in the upper part, annular distributors are installed with tangentially mounted air supply nozzles.

Пустотелый спиралевидный завихритель потока воздуха заполнен жидкостью и соединен с манометром трубопроводом.The hollow spiral swirl of the air flow is filled with liquid and connected to the pressure gauge by a pipeline.

Конический распределитель исходного материала выполнен с возможностью регулирования зазора между патрубком подачи исходного материала и патрубком подачи воздуха.The conical distributor of the source material is made with the possibility of regulating the gap between the supply pipe of the source material and the pipe of the air supply.

Данный воздушный классификатор позволит разделить исходный материал на заданное количество фракций и повысить эффективность разделения за счет регулировки скорости восходящего потока в зоне классификации.This air classifier will allow you to divide the source material into a given number of fractions and increase the separation efficiency by adjusting the speed of the upward flow in the classification zone.

Наличие спирального завихрителя потока с изменяемыми геометрическими размерами способствует возможности регулирования скорости восходящего потока воздуха при разделении исходного материала, содержащего разные фракции. При угле конусности спирального завихрителя потока более 35° происходит накопление материала между витками спирали, что приводит к снижению скорости потока воздуха и соответственно эффективности разделения по фракциям. При угле менее 30° создаются режимы, недостаточные для разделения по фракциям.The presence of a spiral flow swirl with variable geometric dimensions contributes to the ability to control the speed of the upward flow of air during separation of the source material containing different fractions. When the cone angle of the spiral flow swirl is more than 35 °, material accumulates between the turns of the spiral, which leads to a decrease in the air flow rate and, accordingly, the efficiency of fractionation. At an angle of less than 30 °, insufficient modes are created for separation by fractions.

Кроме того, полость спирального завихрителя заполнена жидкостью. При повышенном давлении жидкости спиральный завихритель разжимается, а при сниженном давлении - сжимается. Давление контролируется манометром.In addition, the cavity of the spiral swirl is filled with liquid. At increased liquid pressure, the spiral swirl is unclenched, and at reduced pressure, it is compressed. The pressure is controlled by a pressure gauge.

Изменение величины зазора между коническим распределителем исходного материала и патрубком подачи воздуха способствует созданию различных режимов восходящего потока воздуха, а следовательно, и повышению эффективности разделения исходных материалов.Changing the gap between the conical distributor of the starting material and the air supply pipe contributes to the creation of various modes of upward air flow, and therefore, to increase the efficiency of separation of the source materials.

Воздушный классификатор выполнен из отдельных блоков разделения, расположенных последовательно, и варьируется в зависимости от заданного количества получаемых фракций.The air classifier is made of separate separation units arranged in series, and varies depending on a given number of fractions obtained.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фигуре представлен общий вид воздушного классификатора в разрезе.The invention is illustrated in the drawing, where the figure shows a General view of the air classifier in section.

Воздушный классификатор состоит из цилиндрической классификационной шахты, выполненной из блока загрузки 1 и блоков разделения на фракции 2, расположенных последовательно, в зависимости от количества получаемых фракций (см. фиг.). Блок загрузки 1 состоит из патрубка подачи исходного материала 3, патрубка подачи воздуха 4 и установленного между ними конического распределителя исходного материала 5.The air classifier consists of a cylindrical classification shaft made of a loading unit 1 and fractionation units 2 arranged in series, depending on the number of fractions obtained (see. Fig.). The loading unit 1 consists of a supply pipe 3, an air supply pipe 4 and a conical distributor of feed 5 installed between them.

Блок разделения на фракции 2 выполнен в виде камеры 6, внутри которой расположен пустотелый спиралевидный завихритель потока воздуха 7, который заполнен жидкостью (на фигуре не показано) и соединен с манометром 8 трубопроводом 9.The fractionation unit 2 is made in the form of a chamber 6, inside of which there is a hollow spiral-shaped swirl of air flow 7, which is filled with liquid (not shown in the figure) and connected to the pressure gauge 8 by a pipe 9.

Камера 6 снабжена снизу диффузором 10, а сверху конфузором 11. В верхней части блока загрузки 1 и блока разделения на фракции 2 установлены кольцевые распределители 12, 13, с тангенциально установленными патрубками 14, 15 для создания потока воздуха в горизонтальной плоскости.The chamber 6 is equipped with a diffuser 10 at the bottom and a confuser 11 at the top. In the upper part of the loading unit 1 and the fractionation unit 2, ring distributors 12, 13 are installed with tangentially mounted nozzles 14, 15 to create an air flow in a horizontal plane.

Вывод крупной фракции производится с помощью патрубка разгрузки 16.The large fraction is withdrawn using the discharge pipe 16.

Между цилиндрической классификационной шахтой и конфузором 11 образован кольцеобразный зазор 17. В средней части блока разделения 2 установлена наклонная перегородка 18 для сбора мелкой фракции, а для ее разгрузки установлен патрубок 19.An annular gap 17 is formed between the cylindrical classification shaft and the confuser 11. In the middle part of the separation unit 2, an inclined partition 18 is installed for collecting the fine fraction, and a pipe 19 is installed for unloading it.

Пустотелый спиральный завихритель потока 7 представляет собой плоскую металлическую трубку, свернутую в виде пустотелой спирали с углом конусности 35°. Полость трубки заполнена жидкостью, при повышении давления жидкости в трубке спиральный завихритель потока 7 разжимается, а при снижении давления сжимается, за счет такого регулирования давления повышается эффективность разделения исходного материала по фракциям.The hollow spiral flow swirl 7 is a flat metal tube rolled in the form of a hollow spiral with a taper angle of 35 °. The tube cavity is filled with liquid, with an increase in the pressure of the liquid in the tube, the spiral flow swirl 7 is expanded, and with a decrease in pressure, it is compressed, due to this pressure regulation, the efficiency of separation of the starting material into fractions is increased.

Воздушный классификатор работает следующим образом.Air classifier works as follows.

В блок загрузки 1 по патрубку 4 подают воздух, образуя осевой поток, навстречу потоку по патрубку 3 поступает исходный материал, содержащий частицы различной крупности. Равномерно распределяясь по конусному распределителю 5, частицы попадают в зону вихреобразования, созданную кольцевым распределителем 12, расположенную в центре потока воздуха, поступающего по патрубку 15. Под действием центробежной силы потока воздуха происходит разделение, при котором более крупные частицы отбрасываются к стенкам цилиндрической классификационной шахты, откуда под действием силы тяжести падают в нижнюю его часть и выгружаются по патрубку 16.Air is supplied to the loading unit 1 through the nozzle 4, forming an axial flow, and an initial material containing particles of different sizes enters the flow through the nozzle 3. Evenly distributed over the cone distributor 5, the particles fall into the vortex formation zone created by the annular distributor 12 located in the center of the air flow entering the nozzle 15. Under the action of the centrifugal force of the air flow, separation occurs, in which larger particles are thrown to the walls of the cylindrical classification shaft, from where, under the influence of gravity, they fall into its lower part and are unloaded along the pipe 16.

Менее крупные частицы под действием осевого потока воздуха поступают в камеру 6 блока разделения 2 через диффузор 10, в которой под действием вращающегося вихря, образованного пустотелым спиральным завихрителем потока воздуха 7, происходит дополнительное разделение частиц по крупности, при этом менее крупные частицы осевым потоком транспортируются в следующий блок разделения, а более крупные частицы через кольцеобразный зазор 17 поступают на наклонную перегородку 18 и разгружаются по патрубку 19.Smaller particles under the influence of the axial air flow enter the chamber 6 of the separation unit 2 through a diffuser 10, in which, under the action of a rotating vortex formed by a hollow spiral swirl of air flow 7, additional particle separation occurs by size, while smaller particles are transported by axial flow into the next separation unit, and larger particles through the annular gap 17 enter the inclined partition 18 and are unloaded along the pipe 19.

Далее процесс разделения повторяют до получения заданного количества фракций, при этом число блоков разделения 2, соединенных последовательно, соответствует количеству заданных фракций.Next, the separation process is repeated until a specified number of fractions is obtained, while the number of separation blocks 2 connected in series corresponds to the number of specified fractions.

Использование предлагаемого устройства позволит по сравнению с прототипом повысить эффективность разделения исходного материала на заданное количество фракций.Using the proposed device will allow, compared with the prototype, to increase the efficiency of separation of the source material into a given number of fractions.

Claims (3)

1. Воздушный классификатор, включающий цилиндрическую классификационную шахту с патрубком для подачи исходного материала, патрубком вывода крупной и мелкой фракций, патрубком для подачи воздуха и конический распределитель исходного материала, отличающийся тем, что цилиндрическая классификационная шахта снабжена блоком загрузки и блоками разделения на фракции, расположенными последовательно друг за другом в зависимости от числа фракций, при этом в блоке загрузки конический распределитель установлен между патрубком подачи исходного материала и патрубком подачи воздуха, а блок разделения на фракции исходного материала выполнен в виде камеры, внутри которой расположен пустотелый спиралевидный завихритель потока воздуха с углом конусности 30-35° с возможностью изменения его геометрических размеров и снабженной снизу диффузором, а сверху конфузором, причем в блоке загрузки и блоках разделения на фракции в верхней части установлены кольцевые распределители с тангенциально установленными патрубками подачи воздуха.1. Air classifier, including a cylindrical classification shaft with a pipe for supplying raw material, a pipe for outputting large and small fractions, a pipe for supplying air and a conical distributor of raw material, characterized in that the cylindrical classification shaft is equipped with a loading unit and fractionation units located sequentially one after another depending on the number of fractions, while in the loading block a conical distributor is installed between the supply pipe of the material and the air supply pipe, and the block for separating the fractions of the starting material is made in the form of a chamber, inside of which there is a hollow spiral-shaped swirl of air flow with a taper angle of 30-35 ° with the possibility of changing its geometric dimensions and equipped with a diffuser from below and a confuser from above, and the loading unit and the fractionation units in the upper part are equipped with annular distributors with tangentially mounted air supply nozzles. 2. Воздушный классификатор по п. 1, отличающийся тем, что пустотелый спиралевидный завихритель потока воздуха заполнен жидкостью и соединен с манометром трубопроводом.2. The air classifier according to claim 1, characterized in that the hollow spiral-shaped swirl of the air flow is filled with liquid and connected to the pressure gauge by a pipeline. 3. Воздушный классификатор по п. 1, отличающийся тем, что конический распределитель исходного материала выполнен с возможностью регулирования зазора между патрубком подачи исходного материала и патрубком подачи воздуха.3. The air classifier according to claim 1, characterized in that the conical distributor of the starting material is configured to regulate the gap between the supply pipe of the source material and the air supply pipe.
RU2017112598A 2017-04-12 2017-04-12 Air classifier RU2645400C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112598A RU2645400C1 (en) 2017-04-12 2017-04-12 Air classifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017112598A RU2645400C1 (en) 2017-04-12 2017-04-12 Air classifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645400C1 true RU2645400C1 (en) 2018-02-21

Family

ID=61258817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017112598A RU2645400C1 (en) 2017-04-12 2017-04-12 Air classifier

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645400C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802001C1 (en) * 2023-04-12 2023-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) Air classifier

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3321326A1 (en) * 1983-06-13 1983-10-20 Paul 8100 Garmisch-Partenkirchen Freisl Method and device for cleaning and sorting bulk material of all types
SU1338899A1 (en) * 1986-03-24 1987-09-23 Предприятие П/Я А-7125 Pneumatic classifier
SU1755946A1 (en) * 1990-06-07 1992-08-23 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Pneumatic classifier
RU2011435C1 (en) * 1992-02-25 1994-04-30 Николай Иванович Герцен Pneumatic classifier
RU2255817C1 (en) * 2004-03-15 2005-07-10 Восточно-Сибирский государственный технологический университет Device for pneumatic separation of loose materials
RU2430793C1 (en) * 2010-04-05 2011-10-10 Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" Three-product air separator
RU2471578C1 (en) * 2011-07-11 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" Vertical conveying separator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3321326A1 (en) * 1983-06-13 1983-10-20 Paul 8100 Garmisch-Partenkirchen Freisl Method and device for cleaning and sorting bulk material of all types
SU1338899A1 (en) * 1986-03-24 1987-09-23 Предприятие П/Я А-7125 Pneumatic classifier
SU1755946A1 (en) * 1990-06-07 1992-08-23 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Pneumatic classifier
RU2011435C1 (en) * 1992-02-25 1994-04-30 Николай Иванович Герцен Pneumatic classifier
RU2255817C1 (en) * 2004-03-15 2005-07-10 Восточно-Сибирский государственный технологический университет Device for pneumatic separation of loose materials
RU2430793C1 (en) * 2010-04-05 2011-10-10 Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" Three-product air separator
RU2471578C1 (en) * 2011-07-11 2013-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" Vertical conveying separator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2802767C1 (en) * 2022-11-28 2023-09-01 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Multi-product classifier of powder materials
RU2802001C1 (en) * 2023-04-12 2023-08-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) Air classifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3720314A (en) Classifier for fine solids
CN109641217B (en) Method for operating a multi-cyclone separation device for separating fine and ultrafine particles and multi-cyclone separation device
CN103752426B (en) Cyclone on-line control device based on overflow pipe
US20170304843A1 (en) Grinding system for grinding a material to be ground, and method for grinding a material to be ground
RU2442662C1 (en) Aerohelical centrifugal separator
RU2638068C1 (en) Device and method of cleaning and fine sorting metallurgical wastes
EP2701849B1 (en) Method and apparatus for particle separation
RU2645400C1 (en) Air classifier
RU2802001C1 (en) Air classifier
RU2758280C1 (en) Air classifier of bulk materials
RU2132242C1 (en) Method and installation for aerodynamically separating metal powders
US11117137B2 (en) Feed apparatus for a particle separator, particle separator and method of particle separation
RU2414969C1 (en) Air two-product classifier
RU2376081C1 (en) Two-commodity air-gravity classifier
RU2666958C1 (en) Device for hydraulic classification of fine-grained materials
RU2378057C1 (en) Pneumatic screw classifier
RU2802767C1 (en) Multi-product classifier of powder materials
SU825187A1 (en) Air separator
RU2209680C2 (en) Flushing rotary separator
CN109803767A (en) Hydrocyclone
SU1755946A1 (en) Pneumatic classifier
RU2430793C1 (en) Three-product air separator
CN208711901U (en) Coal dust manufacturing device
RU65793U1 (en) AIR CLASSIFIER
RU2430794C1 (en) Two-product air separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190413