RU2737946C1 - Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation - Google Patents

Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2737946C1
RU2737946C1 RU2020118789A RU2020118789A RU2737946C1 RU 2737946 C1 RU2737946 C1 RU 2737946C1 RU 2020118789 A RU2020118789 A RU 2020118789A RU 2020118789 A RU2020118789 A RU 2020118789A RU 2737946 C1 RU2737946 C1 RU 2737946C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
gas
shaft
fluidized bed
separation
Prior art date
Application number
RU2020118789A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Борисович Липилин
Original Assignee
Александр Борисович Липилин
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 Александр Борисович Липилин filed Critical Александр Борисович Липилин
Priority to RU2020118789A priority Critical patent/RU2737946C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2737946C1 publication Critical patent/RU2737946C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING 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
    • B07B4/00Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: disclosed group of invention relates to separation of solid materials using gas or air streams, and more specifically to separation of powder, granular, lump materials by size, density, shape of particles in gas flow, mainly air, in fluidized bed formed by directed oscillations. Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed includes feeding into space of vertical shaft of initial material and an ascending air flow from below, feed rate of which is controlled in accordance with a defined particle size limit, large, heavy, different-shape particles output, separation and removal of small, light, differently shaped particles of classified material from gas or air flow. Amount of material fed into the classifier is controlled in accordance with the amount of gas or air supplied at a given rate of gas or air flow, in accordance with the rate of development of small, light, differently shaped particles of the classifiable material. Classified masses of material are advanced due to creation of fluidized bed obtained by directed vibrations of vertical shaft, or its lower part separated from main shaft by vibration isolating material. Method is carried out using a device comprising a vertical shaft, on inner walls of which there are overflow shelves, in upper part of shaft there is branch pipe output of small, light or different shape components, in the middle part of the shaft there is a dispenser for supply of classified material, in the lower part of the shaft there located is an air supply branch pipe, as well as an outlet branch pipe of large, heavy or differing in form components. Mine is equipped with vibrator, which generates directed vibrations of shaft with overflow flanges installed with stepped gap, with partial overlapping of each other. Under the overflow shelves a gas-air distributing grid is installed, which balances fields of gas or air velocities supplied to the classifier by means of a fan.
EFFECT: high efficiency of separation and quality of classification.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к разделению твердых материалов с помощью газовых или воздушных потоков, а более конкретно к способам разделения порошкообразных, зернистых, кусковых материалов по крупности, плотности, форме частиц в потоке газа, преимущественно воздуха, в псевдоожиженном слое, образованном направленными колебаниями.The invention relates to the separation of solid materials using gas or air streams, and more specifically to methods for separating powdery, granular, lumpy materials by size, density, particle shape in a gas stream, mainly air, in a fluidized bed formed by directional vibrations.

Известен способ сухой переработки угля (патент RU №2282503, МПК В07В 9/00), включающий предварительное грохочение с выделением класса 0-25 мм, избирательное дробление, обработку на пневмоклассификаторе с отделением класса 0-1 мм и рассев оставшегося класса 1-25 мм на ситах. Размер ячеек предыдущего сита к последующему принимают равным 1,7-2,0 для получения соответствующих классов с отношением в каждом классе большей частицы к меньшей в диапазоне 1,7-2,0. Затем каждый класс подают на конвейер с лентой из сетки, где с помощью сопел, установленных над лентой и имеющих разряжение воздуха в пределах 300-800 мм вод.ст., отсасывают последовательно первым соплом по ходу конвейера, установленным своим срезом на максимальном расстоянии от ленты, обеспечивающим удаление материала с плотностью 1250-1350 кг/м3, имеющего зольность Ad=8-11%, представляющего собой уголь-концентрат. Затем вторым соплом, установленным срезом на меньшем расстоянии от ленты, чем первое сопло, отсасывают материал плотностью 1350-1600 кг/м3 (Ad=11-25%), и, наконец, третьим соплом, установленным своим срезом над лентой на наименьшем расстоянии, обеспечивающим удаление материала отсасывают материал плотностью 1600-1800 кг/м3 (Ad=25-45%). Оставшийся на ленте материал, плотностью 1800-2500 кг/м3, имея зольность Ad=70-80%, представляет собой породу, которую отправляют в отвал, а материал классов + 25 мм, оставшийся после грохочения, подвергают избирательному дроблению до крупности 0-25 мм и классификации с выделением класса 0-1 мм, а затем разделению на ситах и конвейере, как указано выше.There is a known method of dry processing of coal (patent RU No. 2282503, IPC В07В 9/00), including preliminary screening with separation of a class of 0-25 mm, selective crushing, processing on a pneumatic classifier with a separation of class 0-1 mm and sieving of the remaining class of 1-25 mm on sieves. The mesh size of the previous sieve to the next is taken equal to 1.7-2.0 to obtain the corresponding classes with the ratio in each class of the larger particle to the smaller one in the range of 1.7-2.0. Then each class is fed to a conveyor with a belt made of mesh, where, using nozzles installed above the belt and having an air vacuum in the range of 300-800 mm of water column, they are sucked successively by the first nozzle along the conveyor, set with its cut at the maximum distance from the belt providing removal of material with a density of 1250-1350 kg / m 3 , having an ash content of Ad = 8-11%, which is a coal-concentrate. Then the second nozzle, set with a cut at a shorter distance from the belt than the first nozzle, sucks off material with a density of 1350-1600 kg / m 3 (Ad = 11-25%), and, finally, the third nozzle, set with its cut above the belt at the smallest distance providing material removal, material with a density of 1600-1800 kg / m 3 (Ad = 25-45%) is sucked off. The material remaining on the belt, with a density of 1800-2500 kg / m 3 , having an ash content of Ad = 70-80%, is a rock that is sent to the dump, and the material of + 25 mm classes remaining after screening is subjected to selective crushing to a particle size of 0- 25 mm and classifications with a grade of 0-1 mm, and then separation on sieves and conveyor as above.

Недостатком данного способа является низкая эффективность разделения, обусловленная тем, что материал на поверхности сетчатой ленты находится в плотном слое, препятствуя выделению из его массы компонентов, отличающихся по массе, размеру или форме. Кроме этого, применение сопел, установленных над лентой, ограничивает зону классификации площадью сечения сопла и не позволяет выровнять поле скоростей, что негативно сказывается на точности разделения материала.The disadvantage of this method is the low efficiency of separation, due to the fact that the material on the surface of the mesh tape is in a dense layer, preventing the release from its mass of components that differ in weight, size or shape. In addition, the use of nozzles installed above the belt limits the classification zone to the nozzle cross-sectional area and does not allow equalizing the velocity field, which negatively affects the accuracy of material separation.

Известен гравитационный воздушный классификатор с кипящим слоем (SU 1511926, МПК В07В 4/04), включающий камеру разделения, в нижней части которой расположены воздухораспределитель и патрубки для отвода крупной фракции, патрубок подачи исходного материала, патрубок для подвода воздуха, расположенный в торцовой части камеры разделения со стороны патрубка подачи исходного материала, и патрубок для отвода воздуха с мелкой фракцией, установленный в верхней части камеры разделения. Классификатор снабжен камерой предварительной продувки с щелевыми соплами, примыкающей к торцовой части камеры разделения, а камера разделения выполнена в виде вертикально расположенного газохода овальной формы, при этом большая ось овала направлена вдоль камеры разделения, а патрубок подачи исходного материала установлен на камере предварительной продувки.Known gravitational air classifier with a fluidized bed (SU 1511926, IPC В07В 4/04), including a separation chamber, in the lower part of which there are an air distributor and branch pipes for removing a coarse fraction, a feed pipe for the starting material, an air supply pipe located at the end of the chamber separation from the side of the feed pipe, and a pipe for exhausting air with fine fraction, installed in the upper part of the separation chamber. The classifier is equipped with a pre-purge chamber with slotted nozzles adjacent to the end part of the separation chamber, and the separation chamber is made in the form of a vertically located oval-shaped gas duct, with the major axis of the oval directed along the separation chamber, and the feed pipe for the initial material is installed on the pre-purge chamber.

Недостатком данного классификатора, является невозможность контроля толщины слоя материала на поверхности воздухораспределителя, в результате чего гидравлическое сопротивление слоя - неравномерно по его длине. Увеличение скорости газового потока в области меньшей толщины слоя приводит к выносу крупных частиц, в то время как в слое с большой толщиной, движение воздуха и соответственно классификация материала прекращается.The disadvantage of this classifier is the impossibility of controlling the thickness of the material layer on the surface of the air distributor, as a result of which the hydraulic resistance of the layer is uneven along its length. An increase in the gas flow velocity in the region of a thinner layer leads to the removal of large particles, while in a layer with a large thickness, air movement and, accordingly, the classification of the material stops.

Наиболее близким к предлагаемому способу воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое и устройству для его осуществления является гравитационный способ классификации порошковых материалов и гравитационный классификатор для его осуществления (патент RU №2193928, МПК В07В 4/04), который заключается в том, что в замкнутое пространство вертикальной шахты подают исходный материал, снизу подают воздух или другой газ, улавливают мелкую фракцию через верхнюю часть шахты, а крупную фракцию - через нижнюю, при этом в потоке воздуха, смешанным с сепарируемым материалом, создают возмущения с помощью внутренних конструктивных элементов, расположенных в виде каскада по стенкам шахты, например, пересыпных полок, при этом скорость подачи воздуха регулируется в соответствии с определенным граничным размером частиц. В данном способе обеспечивают дополнительное регулирование скорости воздуха в зоне сепарации путем отвода 0,3-0,8 части воздушного потока, смешанного с разделяемым материалом, от зоны сепарации с возвратом унесенного отводимым потоком материала к месту загрузки.Closest to the proposed method of air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed and a device for its implementation is a gravitational method for classifying powder materials and a gravitational classifier for its implementation (patent RU No. 2193928, IPC В07В 4/04), which consists in the fact that the initial material is fed into the closed space of the vertical shaft, air or other gas is fed from below, the fine fraction is captured through the upper part of the mine, and the coarse fraction through the bottom, while disturbances are created in the air flow mixed with the material to be separated by means of internal structural elements located in the form of a cascade along the walls of the shaft, for example, overflow shelves, while the air supply rate is regulated in accordance with a certain boundary particle size. This method provides additional regulation of the air velocity in the separation zone by removing 0.3-0.8 part of the air flow mixed with the material to be separated from the separation zone with the return of the material carried away by the withdrawn flow to the loading point.

Недостатком способа является низкая точность классификации. Известно, что в воздушных гравитационных классификаторах граница разделения определяется скоростью витания мелких компонентов в газовоздушном потоке, выносящем их из зоны сепарации. В то время как объемный расход газовоздушного потока не оказывает влияния на границу разделения. Соответственно, отвод 0,3-0,8 частей газовоздушного потока нельзя считать способом регулирования скорости воздуха в зоне сепарации, обеспечивающим высокую точность разделения.The disadvantage of this method is the low classification accuracy. It is known that in air gravity classifiers, the separation boundary is determined by the speed of soaring of small components in the gas-air flow that carries them out of the separation zone. While the volumetric flow rate of the gas-air flow does not affect the separation boundary. Accordingly, the withdrawal of 0.3-0.8 parts of the gas-air flow cannot be considered a method of controlling the air velocity in the separation zone, providing high separation accuracy.

Гравитационный пневматический классификатор, используемый для реализации указанного способа, содержит вертикальную шахту, на внутренних стенках которой размещены в виде каскада наклонные пересыпные полки. В средней части шахты по высоте расположен патрубок ввода исходного материала, соединенный с бункером-дозатором. В нижней части шахты расположены патрубок подвода воздуха, соединенный с регулятором расхода воздуха, а также патрубок вывода крупной фракции, соединенный с бункером сбора крупного продукта. В верхней части шахты расположен патрубок вывода мелкой фракции, который через уловитель соединен с бункером сбора мелкого продукта. Кроме того, шахта снабжена дополнительным патрубком для отвода части воздушного потока из зоны сепарации, который установлен вблизи и выше патрубка подачи исходного материала, и соединен через дополнительный уловитель с бункером-дозатором, а также с регулятором расхода отводимой части воздушного потока, который в свою очередь последовательно соединен с фильтром и воздуходувкой, при этом фильтр соединен также с первым уловителем. Дополнительный патрубок для отвода части воздушного потока из зоны сепарации расположен над пересыпной полкой, установленной непосредственно над патрубком подачи исходного материала.The gravitational pneumatic classifier used to implement this method contains a vertical shaft, on the inner walls of which inclined overflow shelves are placed in the form of a cascade. In the middle part of the shaft along the height, there is a branch pipe for the input of the source material, connected to the metering hopper. In the lower part of the shaft there is an air supply pipe connected to an air flow regulator, as well as a large fraction outlet pipe connected to a large product collection hopper. In the upper part of the shaft there is a branch pipe for the output of fines, which is connected through a trap to a hopper for collecting fines. In addition, the mine is equipped with an additional pipe for diverting a part of the air flow from the separation zone, which is installed near and above the feed pipe of the source material, and is connected through an additional catcher with the metering hopper, as well as with a flow regulator of the removed part of the air flow, which in turn connected in series with the filter and the blower, while the filter is also connected with the first catcher. An additional branch pipe for diverting a part of the air flow from the separation zone is located above the pouring shelf installed directly above the source material supply branch pipe.

Недостатком известного классификатора является низкая эффективность разделения, обусловленная встречным характером движения крупных и мелких компонентов в зоне классификации. Так как исходный материал, состоящий из отличающихся по крупности компонентов, подается в среднюю часть вертикальной шахты, падая вниз, крупные компоненты сталкиваются с подхваченными воздушным потоком и движущимися им навстречу мелкими компонентами, смешиваются с ними, что снижает эффективность разделения.The disadvantage of the known classifier is the low separation efficiency, due to the oncoming nature of the movement of large and small components in the classification zone. Since the source material, consisting of components differing in size, is fed into the middle part of the vertical shaft, falling down, large components collide with the air flow picked up and small components moving towards them, mix with them, which reduces the separation efficiency.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение точности и эффективности классификации, то есть полноты отделение одних компонентов, различающихся по плотности, размеру, форме от других, не имеющих подобных отличий, за счет создания устройства для осуществления способа воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое.The objective of the present invention is to improve the accuracy and efficiency of the classification, that is, the completeness of the separation of some components that differ in density, size, shape from others that do not have similar differences, by creating a device for implementing the method of air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed ...

Поставленная техническая задача обеспечивается способом воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое, включающим подачу в пространство вертикальной шахты исходного материала и восходящего снизу потока воздуха, скорость которого регулируют в соответствии с определенным граничным размером частиц, вывод крупных, плотных, различных по форме частиц, отделение и вывод из газового или воздушного потока мелких, неплотных, различных по форме частиц классифицируемого материала, что количество материала, подаваемого в классификатор регулируют в соответствии с количеством газа или воздуха, подаваемого в классификатор, при заданной скорости газового или воздушного потока, в соответствии со скоростью витания мелких, неплотных, различных по форме частиц классифицируемого материала; классифицируемые массы материала продвигают за счет создания псевдожидкого слоя, получаемого путем направленных колебаний вертикальной шахты, либо ее нижней части, отделенной от основной шахты виброизолирующим материалом. Кроме того, движение классифицируемого материала в шахте осуществляют по пересыпным полкам в горизонтальном направлении с перепадом высоты Н, между точкой входа и точкой выхода материала, определяемой по формуле: Н = N⋅s⋅h, где N -количество пересыпных полок, s - толщина пересыпной полки, h - зазор между пересыпными полками.The technical problem posed is provided by the method of air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed, including the supply of the initial material and the ascending air flow into the space of the vertical shaft, the speed of which is regulated in accordance with a certain boundary particle size, the withdrawal of large, dense, different in shape particles, separation and removal from the gas or air flow of small, loose, different in shape particles of the classified material, that the amount of material supplied to the classifier is controlled in accordance with the amount of gas or air supplied to the classifier at a given gas or air flow rate, in according to the speed of hovering of small, loose, particles of different shapes of the classified material; The classified masses of material are promoted by creating a pseudo-liquid layer obtained by directional vibrations of a vertical shaft, or its lower part, separated from the main shaft by a vibration-insulating material. In addition, the movement of the classified material in the mine is carried out along the overflow shelves in the horizontal direction with a height difference H, between the entry point and the exit point of the material, determined by the formula: H = N⋅s⋅h, where N is the number of overflow shelves, s is the thickness transfer ledge, h is the gap between the transfer ledges.

Новизна предлагаемого изобретения заключается в использовании для создания псевдоожиженного слоя направленных колебаний всей шахты или только ее нижней части, что способствует уменьшению сил сцепления между отдельными компонентами и продвижению классифицируемой массы материала по пересыпным полкам.The novelty of the proposed invention lies in the use of directional vibrations of the entire shaft or only its lower part to create a fluidized bed, which helps to reduce the adhesion forces between the individual components and to advance the classified mass of material along the overflow shelves.

Создание направленными колебаниями всей шахты или только ее нижней части псевдоожиженного слоя, позволяет обеспечить постоянное значение сопротивления слоя материала в процессе его классификации, что позволяет избежать самопроизвольного изменения скорости газового или воздушного потока, проходящего через этот слой, что, в свою очередь, является основным условием поддержания заданной границы и точности разделения, зависящих от скорости витания компонентов классифицируемого материала.Creation of the entire shaft or only its lower part of the fluidized bed by directional vibrations makes it possible to ensure a constant value of the resistance of the material layer in the process of its classification, which allows avoiding a spontaneous change in the speed of the gas or air flow passing through this layer, which, in turn, is the main condition maintaining the specified boundary and separation accuracy, depending on the speed of hovering of the components of the classified material.

Регулирование количества материала, подаваемого в классификатор в соответствии с количеством газа или воздуха, также подаваемого в классификатор, позволяет поддерживать такое соотношение газовой и твердой фаз, при которой обеспечивается максимально полное отделение компонентов, различающихся по плотности, размеру, форме от других компонентов, не имеющих подобных отличий.Regulation of the amount of material supplied to the classifier in accordance with the amount of gas or air also supplied to the classifier allows maintaining such a ratio of gas and solid phases, which ensures the most complete separation of components that differ in density, size, shape from other components that do not have similar differences.

Движение классифицируемого материала в шахте по пересыпным полкам в горизонтальном направлении с перепадом высоты Н, между точкой входа и точкой выхода материала, определяемой по формуле: Н=N⋅s⋅h, где N - количество пересыпных полок, s -толщина пересыпной полки, h - зазор между пересыпными полками, позволяет избежать встречного движения компонентов, различающихся по плотности, размеру, форме относительно других компонентов, не имеющих подобных отличий. В отличие от прототипа, крупные, плотные отличающиеся по форме компоненты не проваливаются в низ шахты, а движутся под действием направленных колебаний, по пересыпным полкам в горизонтальном направлении, в то время как мелкие, легкие или, отличающиеся по форме компоненты с низкой скоростью витания, уносятся газовым или воздушным потоком в верхнюю часть шахты. Данный характер движения компонентов снижает вероятность их перекрестного перемешивания и, как следствие, ухудшения эффективности классификации.The movement of the classified material in the mine along the overflow shelves in the horizontal direction with a height difference H, between the point of entry and the point of exit of the material, determined by the formula: H = N⋅s⋅h, where N is the number of overflow shelves, s is the thickness of the overflow shelf, h - the gap between the pouring shelves allows avoiding the counter movement of components that differ in density, size, shape relative to other components that do not have similar differences. Unlike the prototype, large, dense components that differ in shape do not fall into the bottom of the shaft, but move under the action of directional vibrations, along the pouring shelves in the horizontal direction, while small, light or shaped components with a low hovering speed, carried away by gas or air flow to the top of the mine. This nature of the movement of the components reduces the likelihood of their cross mixing and, as a consequence, deterioration of the classification efficiency.

Поставленная техническая задача изобретения достигается также за счет того, что в устройстве, осуществляющем способ воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое, содержащем вертикальную шахту, на внутренних стенках которой размещены пересыпные полки, в верхней части шахты расположены газовоздуховод и патрубок вывода легких, малоплотных или отличающихся по форме компонентов, в средней части шахты по высоте расположен патрубок ввода исходного материала, соединенный с дозатором подачи классифицируемого материала, в нижней части шахты расположены патрубок подвода воздуха, а также патрубок вывода крупной фракции, шахта снабжена вибратором, создающим направленные колебания шахты с пересыпными полками. При этом пересыпные полки установлены с зазором ступенчато, с частичным перекрытием друг друга. Под пересыпными полками установлена газо-воздухораспределительная решетка, выравнивающая поля скоростей газа или воздуха, подаваемого в устройство с помощью вентилятора.The posed technical problem of the invention is also achieved due to the fact that in a device that implements the method of air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed containing a vertical shaft, on the inner walls of which there are transfer shelves, in the upper part of the shaft there are a gas duct and a branch pipe for the outlet of the lungs , low-density or differing in shape components, in the middle part of the shaft in height there is a branch pipe for the input of the source material, connected to the metering device for supplying the classified material, in the lower part of the shaft there is an air supply pipe, as well as a branch pipe for the output of coarse fraction, the shaft is equipped with a vibrator creating directional vibrations shafts with overflow shelves. In this case, the transfer shelves are installed stepwise with a gap, with partial overlap of each other. A gas-air distribution grid is installed under the transfer shelves, leveling the velocity fields of gas or air supplied to the device with the help of a fan.

Шахта или нижняя часть шахты снабжена вибрационным механизмом, создающим направленные колебания, необходимые для формирования псевдоожиженного слоя, уменьшения сил сцепления между отдельными компонентами и продвижения массы материала в зоне разделения, что улучшает точность и эффективность его классификации.The shaft or the lower part of the shaft is equipped with a vibration mechanism that creates directional vibrations necessary to form a fluidized bed, reduce the adhesion forces between the individual components and move the mass of material in the separation zone, which improves the accuracy and efficiency of its classification.

Пересыпные полки установлены с зазором ступенчато, с частичным перекрытием друг друга, что исключает возможность скатывания компонентов в противоположную относительно хода материала сторону.The overflow shelves are installed with a gap in steps, with partial overlap of each other, which excludes the possibility of rolling the components in the direction opposite to the material flow.

Газо-воздухораспределительная решетка, установленная под пересыпными полками, служит для выравнивания поля скоростей газа или воздуха, подаваемого в устройство вентилятором.The gas-air distribution grate, installed under the overflow shelves, serves to equalize the velocity field of the gas or air supplied to the device by the fan.

На чертеже представлен схематичный продольный разрез устройства, реализующего способ.The drawing shows a schematic longitudinal section of a device that implements the method.

Устройство содержит шахту 1 с пересыпными полками 2, установленными с зазором ступенчато, с частичным перекрытием друг друга, газо-воздухораспределительную решетку 3, служащую для выравнивания поля скоростей газа или воздуха поступающего от вентилятора 4, вибратор 5 для создания направленных колебаний шахты 1, виброизоляторы 6 предназначенные для предотвращения передачи вибрации на фундамент, затвор 7 вывода крупных, тяжелых или отличающихся по форме компонентов, дозатор 8 подачи классифицируемого материала, патрубок 9 вывода мелких, легких или отличающихся по форме компонентов, тканевые рукава или металлические сильфоны 10, циклон-разгрузитель 11, газо-воздуховод 12, патрубок вывода из пневматической системы части циркулирующего объема газа или воздуха 13.The device contains a shaft 1 with overflow shelves 2, installed with a gap in steps, with partial overlap of each other, a gas-air distribution grid 3, which serves to equalize the velocity field of gas or air supplied from the fan 4, a vibrator 5 for creating directional vibrations of the shaft 1, vibration isolators 6 designed to prevent the transmission of vibration to the foundation, the shutter 7 for the output of large, heavy or different in shape components, the feeder 8 for feeding the classified material, the branch pipe 9 for the output of small, light or different in shape components, fabric sleeves or metal bellows 10, the cyclone-unloader 11, gas-air duct 12, branch pipe for outputting part of the circulating volume of gas or air from the pneumatic system 13.

Согласно изобретению, работа устройства, реализующего способ воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое происходит следующим образом.According to the invention, the operation of a device that implements the method of air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed is as follows.

Вибратор 5 создает направленные колебания шахты 1 с пересыпными полками 3. Исходный материал загружается дозатором 8, в шахту 1, где на поверхности пересыпных полок 2 образуется псевдоожиженный (виброкипящий) слой, в объеме которого компоненты материала движутся по синусоидальной траектории в направлении затвора 7. При падении с пересыпных полок 2 разреженный слой материала продувается газовоздушным потоком нагнетаемым вентилятором 4. При этом мелкие, легкие или отличающиеся по форме компоненты подхватываются газо-воздушным потоком и выводятся из шахты 1 через патрубок 9 в циклон-разгрузитель 11, где под действием центробежной силы осаждаются в его нижней части. Газо-воздушный поток, освобожденный от мелких, легких или отличающихся по форме компонентов, по газо-воздуховоду 12 направляется на вход вентилятора 4, при этом от 0.01 до 0.8 объема циркулирующего в пневматической системе газа или воздуха удаляется через патрубок 13 и направляется на аспирацию. Крупные, тяжелые или отличающиеся по форме компоненты, пройдя несколько циклов продувки, выводятся из шахты 1 через затвор 7. Граница разделения материала по крупности, массе и (или) форме компонентов зависит от скорости газо-воздушного потока прошедшего газо-воздухораспределительную решетку 3 и зазоры между ступенчато установленными пересыпными полками 2. Количество материала загружаемого дозатором 8 определяется объемом газа или воздуха подаваемого вентилятором 4 с учетом рабочей концентрации (соотношением газовой и твердой фаз) при которой обеспечивается заданная эффективность и точность классификации.Vibrator 5 creates directional vibrations of shaft 1 with overflow shelves 3. The source material is loaded by dispenser 8 into shaft 1, where a fluidized (vibrating) layer is formed on the surface of overflow shelves 2, in the volume of which material components move along a sinusoidal trajectory in the direction of the gate 7. When falling from the overflow shelves 2, a rarefied layer of material is blown by a gas-air flow by an injected fan 4. At the same time, small, light or differently shaped components are picked up by the gas-air flow and removed from the shaft 1 through the branch pipe 9 into the cyclone-unloader 11, where, under the action of centrifugal force, they settle at its bottom. The gas-air flow, freed from small, light or different in shape components, is directed through the gas-air duct 12 to the inlet of the fan 4, while from 0.01 to 0.8 of the volume of the gas or air circulating in the pneumatic system is removed through the nozzle 13 and sent for aspiration. Large, heavy or different in shape components, having passed several blowing cycles, are removed from the shaft 1 through the gate 7. The boundary of separation of the material by size, mass and (or) the shape of the components depends on the speed of the gas-air flow passing through the gas-air distribution grid 3 and the gaps between the stepwise installed transfer shelves 2. The amount of material loaded by the dispenser 8 is determined by the volume of gas or air supplied by the fan 4, taking into account the working concentration (the ratio of the gas and solid phases) at which the specified efficiency and classification accuracy are ensured.

Изобретение позволяет повысить эффективность разделения и качество классификации, то есть полноту отделение одних компонентов, различающихся по массе, размеру, форме от других, не имеющих подобных отличий.The invention improves the efficiency of separation and the quality of classification, that is, the completeness of the separation of some components that differ in weight, size, shape from others that do not have similar differences.

Claims (3)

1. Способ воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое, включающий подачу в пространство вертикальной шахты исходного материала и восходящего снизу потока воздуха, скорость подачи которого регулируют в соответствии с определенным граничным размером частиц, вывод крупных, тяжелых, различных по форме частиц, отделение и вывод из газового или воздушного потока мелких, легких, различных по форме частиц классифицируемого материала, отличающийся тем, что количество материала, подаваемого в классификатор регулируют в соответствии с количеством газа или воздуха, подаваемого при заданной скорости газового или воздушного потока, в соответствии со скоростью витания мелких, легких, различных по форме частиц классифицируемого материала, классифицируемые массы материала продвигают за счет создания псевдожидкого слоя, получаемого путем направленных колебаний вертикальной шахты, либо ее нижней части, отделенной от основной шахты виброизолирующим материалом.1. A method for air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed, including feeding into the space of the vertical shaft of the source material and the air flow ascending from the bottom, the feed rate of which is regulated in accordance with a certain boundary particle size, the withdrawal of large, heavy, particles of various shapes , separation and withdrawal from the gas or air flow of small, light, different in shape particles of the classified material, characterized in that the amount of material supplied to the classifier is controlled in accordance with the amount of gas or air supplied at a given speed of the gas or air flow, in accordance with with the speed of soaring small, light, particles of different shapes of the classified material, the classified masses of material are promoted by creating a pseudo-liquid layer obtained by directional vibrations of the vertical shaft, or its lower part, separated from the main shaft by an anti-vibration material scarlet. 2. Способ воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое по п. 1, отличающийся тем, что движение классифицируемого материала в шахте осуществляют по пересыпным полкам в горизонтальном направлении с перепадом высоты Н, между точкой входа и точкой выхода, определяемой по формуле: Н=N⋅s⋅h, где N - количество пересыпных полок, s - толщина пересыпной полки, h - зазор между пересыпными полками.2. A method for air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed according to claim 1, characterized in that the movement of the classified material in the mine is carried out along the pouring shelves in the horizontal direction with a height difference H, between the entry point and the exit point, determined by the formula : Н = N⋅s⋅h, where N is the number of overflow ledges, s is the thickness of the overflow ledges, h is the gap between the overflow ledges. 3. Устройство для воздушной классификации порошкообразных, зернистых, кусковых материалов в псевдоожиженном слое, содержащее вертикальную шахту, на внутренних стенках которой размещены пересыпные полки, в верхней части шахты расположен патрубок вывода мелких, легких или отличающихся по форме компонентов, в средней части шахты расположен дозатор подачи классифицируемого материала, в нижней части шахты расположены патрубок подачи воздуха, а также патрубок вывода крупных, тяжелых или отличающихся по форме компонентов, отличающееся тем, что шахта снабжена вибратором, создающим направленные колебания шахты с пересыпными полками, установленными с зазором ступенчато, с частичным перекрытием друг друга, под пересыпными полками установлена газо-воздухораспределительная решетка, выравнивающая поля скоростей газа или воздуха, подаваемого в классификатор с помощью вентилятора.3. A device for air classification of powdery, granular, lumpy materials in a fluidized bed, containing a vertical shaft, on the inner walls of which there are transfer shelves, in the upper part of the shaft there is a branch pipe for the output of small, light or different in shape components, in the middle of the shaft there is a dispenser supply of classified material, in the lower part of the shaft there is an air supply pipe, as well as a pipe for the output of large, heavy or different in shape components, characterized in that the shaft is equipped with a vibrator that creates directional vibrations of the shaft with overflow shelves installed with a gap in steps, with partial overlap each other, a gas-air distribution grate is installed under the transfer shelves, leveling the velocity fields of gas or air supplied to the classifier by means of a fan.
RU2020118789A 2020-06-01 2020-06-01 Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation RU2737946C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118789A RU2737946C1 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020118789A RU2737946C1 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2737946C1 true RU2737946C1 (en) 2020-12-07

Family

ID=73792551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020118789A RU2737946C1 (en) 2020-06-01 2020-06-01 Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2737946C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU787113A1 (en) * 1979-01-09 1980-12-25 Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова Gravitation classifyer
DE3209049A1 (en) * 1982-03-12 1983-09-22 Adolf Steinbach, Steinindustrie-Schotterwerke GmbH & Co KG, 8741 Salz Apparatus for separating light particles from solid bulk material
SU1435324A1 (en) * 1986-12-02 1988-11-07 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Gravitational pneumatic classifier
SU1701404A1 (en) * 1990-02-20 1991-12-30 Московский Горный Институт Dry gravitation separator
RU2001705C1 (en) * 1990-11-01 1993-10-30 Brovtsyn Anatolij K Aerodynamic installation for drying and cleaning of friable materials
RU2055651C1 (en) * 1994-02-01 1996-03-10 Олег Львович Черных Pneumatic classifier
RU2193928C2 (en) * 2000-12-22 2002-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Производственная фирма "Новые технологии стекла" Gravitational method and apparatus for classifying powder materials

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU787113A1 (en) * 1979-01-09 1980-12-25 Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова Gravitation classifyer
DE3209049A1 (en) * 1982-03-12 1983-09-22 Adolf Steinbach, Steinindustrie-Schotterwerke GmbH & Co KG, 8741 Salz Apparatus for separating light particles from solid bulk material
SU1435324A1 (en) * 1986-12-02 1988-11-07 Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова Gravitational pneumatic classifier
SU1701404A1 (en) * 1990-02-20 1991-12-30 Московский Горный Институт Dry gravitation separator
RU2001705C1 (en) * 1990-11-01 1993-10-30 Brovtsyn Anatolij K Aerodynamic installation for drying and cleaning of friable materials
RU2055651C1 (en) * 1994-02-01 1996-03-10 Олег Львович Черных Pneumatic classifier
RU2193928C2 (en) * 2000-12-22 2002-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Производственная фирма "Новые технологии стекла" Gravitational method and apparatus for classifying powder materials

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4971684A (en) Compact machine and process for preparation prior to dry-grinding of grain type foodstuffs and feedstuffs
US3929628A (en) Apparatus for reducing preconditioned garbage to a clinkerless combustible
US4299694A (en) Method and apparatus for char separation from the discharge materials of an iron oxide reducing kiln
RU2456099C2 (en) Pneumatic vacuum separator of loose materials
RU2513701C2 (en) Centrifugal selective size grader of solid powders and method of its application
US6283300B1 (en) Feed distribution for low velocity air density separation
US3975263A (en) Material separation apparatus and method
CN109641217A (en) Operation Duo Ti cyclonic separation mechanism carrys out the method and Duo Ti cyclonic separation mechanism of separation of fine particle and superfine granule
US4950388A (en) Separation of mixtures in a wind tunnel
JP2000503901A (en) Apparatus and method for separating mixed particulate matter
RU2737946C1 (en) Method for air classification of powder, granular, lump materials in a fluidized bed and device for its implementation
Stepanenko et al. Research of the process of air separation of grain material in a vertical zigzag channel
RU2659296C1 (en) Device of pneumatic separation, method and installation of dry coal concentration
CN108348923B (en) Pneumatically connected cascade sifter and circulation grinding device with pneumatically connected cascade sifter
RU2462318C1 (en) Aspiration grain cleaner
US3288284A (en) Method and apparatus for pneumatically classifying solids
JP5269837B2 (en) Alignment feeder
RU2672697C1 (en) Method for separation of bulk materials into fractions by method of throwing mixture of particles at same speed and device therefor
US4759840A (en) Particle classifier
US2332183A (en) Apparatus for process for separating finely divided intermixed materials
RU2403990C1 (en) Device for classification of under-sieve material (sand) of screen aspiration system
RU2797575C1 (en) Bulk material feeder
US2147911A (en) Pneumatic separator
RU2362634C1 (en) Pneumatic separator for fractional separation and cleaning of grain
RU2196012C2 (en) Method of size air-separation of finely dispersed loose materials and device for method embodiment (versions)