SU1196040A1 - Способ классификации высокодисперсных материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1.Способ классификации высокодисперсных материалов в поле действи  противоположно направленных центробежной и аэродинамической сил, создаваемых потоками газа в объеме разделени , о тличающийс   тем, чтр, с целью повышени  точности классификации за счет регулировани  потоков газа по величине и направлению, отношение произведени  радиальной компоненты скорости суммарного потока газа и частиц на радиус к квадрату окружной компоненты скорости газа дл  граничного размера частиц во всем объеме разделени  поддерживают посто нным. 2.Устройство дл  классификации высокодисперсных материалов, включающее корпус с соплами, верхний и нижний профилированые полые диски , системы подачи воздуха с патрубками , приспособлени  дл  за- ; § грузки исходного материала, разгрузки крупной фракции и вьшода азро (Л смеси с мелкой фракцией, отличающеес  тем, что на внутренней поверхности дисков выполнены щели, а полость дисков соединена с системой подачи воздуха. , 3,Устройство по п.2, о т л и чающеес  тем, что сопла установлены с возможностью поворота и снабжены заслонками. ;0 Oi

Description

Изобретение относитс  к технике разделени  порошкообразных материнлов на крупную и мелкую фракции относительно граничного размера частиц и может быть использовано во всех област х народного хоз йства, св занн5)Х с переработкой порошкообразных материалов.

Цель изобретени  - повышение точности классификации за счет регулировани  потоков газа по величине и направлению.

Физическа  сущность способа заключаетс  в том, что при разделении высокодисперсного материала в закрученном пылегазовом потоке, направленном к центру вращени , на частиц диаметром S действует сила аэроди-намического сопротивлени  в соответствии с законом СтоксаF , (.,(1)

где п - динамический коэффициент

в зкости газа; .

U,V|.- радиальные компоненты скорости газа и частиц соответственно .

С другой стороны на эту же частицу вследствие ее вращени  вокруг оси объема разделени  с окружной

действует

Ч

компонентой скорости центробежна  сила

(2)

Р Ч S8-6

где р

плотность материала частит цы;

R радиус , на котором вращаетс  частица.

При равенстве центробежной и аэродинамической сил частицы граничного размера движутс  по равновесным траектори м и дл  них Vp О, Дл  мелких частиц высокодисперсных материалов окружна  .компонента скорости частиц совпадает с окружной компонентой скорости газа ц )(.. Приравнива  значение аэродинамической (1) и центробежной (2) сил и провод  соответствующие преобразовани , получают дл  частиц граничного размера

Ur-R 18 г

5гр (3)

Р и рт

Так как изменени  динамической в зкости газа в объеме разделени  незначительны, при классификации

96040 2

конкретного материала с заданной плотностью комплекс° /г) const. Дл  того, чтобы выполн лось . равенство центробежной и аэродинамической сил дл  частиц граничного размера во всем объеме разделени 

необходимо II п с г ОГР

рт сопб1. С )

и:

.ц, 82

10 Необходимое дл  повьшени  точности разделени  посто нство комплекса 2 во всем объеме разделени  в соответствии с формулой (4) достигаетс  подачей нескольких регулируемых потоков. Регулированием величины потока газа,, подаваемого с периферии объема разделени , и направлени  к радиусу, с учетом скорости вращени  границ объема разделени , обеспечиваетс  посто нство комплекса

/(J(o входе в объем разделени . Подава  и регулиру  потоки через вращающиес  границы объема разделени  достигают коррел ции радиальной

25 и окружной компонент скорости газа по высоте и радиусу объема разделени , создава  посто нным отношение , произведени  компоненты скорости суммарного потока на текущий

JQ радиус к квадрату окружной компоненты скорости газа дл  граничного раз--: мера частиц во всем объеме разделени .

Таким образом, посто нство компI ) R/ 7 лекса т /ц в осевом и радиальном

направлени х обеспечивает равенство центробежной и аэродинамической сил, действующих на частицы граничного размера во всем объеме разделени , а это, в ивою очередь, уменьшает вли ние турбулентных пульсаций или других случайных факторов на процесс разделени  высокодисперсных материалов, что обеспечивает

высокую эффективность классификации. 45

Способ осуществл ют следующим образом.

На периферии вращающегос  объема разделени  подают закрученный воздушный поток с окружной компо-. нентой скорости, равной местной скорости вращени  границ объема разделени  . Подаваемый порошкообразный материал закручивают с той же 5 окружной скоростью и-подают на

периферию вращающегос  объема разделени . Величину воздушного потока на входе в объем разделени  устанавливают такой, что дл  граничного размера частиц выполн етс  равенство центробежной и аэродинами ческой сил на входе в объем разделе ни . Дл  обеспечени  посто нства отношени  произведени  радиальной компоненты скорости суммарного пото ка на радиус к квадрату окружной компоненты скорости газа дл  граничного размера частиц во всем объеме разделени  регулируют по величине и направлению потоки газа С помощью изменени  расхода воздуха и углов направлени  воздушных потоков через вращающиес  границы объема разделени . Частицы крупнее граничного размера под действием центробежной силы вынос тс  из объема разделени , а мелкие частицы под действием аэродинамической силы увлекаютс  внутрь объема разделени  и вынос тс  в мелкий продукт. Происходит качественное разделение порошка на две фракции: крупную и мелкую- относительно граничного размера частиц. На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез В-В на фиг.1. Устройство включает корпус 1 с воздухораспределительной камерой 2, систему подачи воздуха с установлен ными в нижней части камеры равномер но распределенными по окружности двенадцатью поворотными соплами 3 с заслонками 4, профилированные полые верхний 5 и нижний 6 диски,закрепленные на полом валу 7 с подшипнико вым узлом 8. На внутренних профилированных поверхност х дисков 5 и 6 концентрически расположены кольцевые щели 9. Дл  подачи воздушных потоков в классификатор служит реси вер 10 с вентил ми 11, соединенными через отверсти  с полым валом 7 и полыми дисками 5 и 6 и 12, соединенными с газораспределительной камерой 2, а дл  подачи воздуха в ниж ний профилированньй диск и вьшода м кой фракции вместе с воздухом - газораспределительна  шайба 13. Загрузка исходного материала осу ществл етс  через патрубок 14, вьшо кр ттной фракции разделени  через патрубок 15, а вьшод мелкой фрак40 ции вместе с воздухом через патрубок 16. Воздугано-центробежньш классификатор работает следующим образом. С помощью поворота сопел 3 и установкой заслонок 4 величину воздушного потока устанавливают так, что дл  граничного размера частиц на входе в зону разделени  окружна  компонента скорости газа равн етс  местной скорости вращени  границ зоны разделени  и выполн етс  посто нным отношение произведени  радиальной компоненты скорости потока на входной радиус к квадрату окружной компоненты скорости газа по высоте зоны разделени ,. Исходный материал подают в загрузочный патрубок 14. Порошок равномерно через кольцевой зазор между крышкой корпуса 1 и подшипниковым узлом 8 поступает на верхний польй профилированный диск 5 ротора и приобретает окружную компоненту скорости частиц, равную окружной компоненте газового потока и скорости вращени  границ верхнего и нижнего дисков на входе в зону разделени . Далее порошкообразный материал через кольцевой зазор между верхним профилированным диском 5 и воздухораспределительной камерой 2 поступает в зону разделени , на входе которой вьшолн етс  равенство центробежной и аэродинамической сил дл  частиц граничного размера. Дл  обеспечени  посто нным отношение произведени  радиальной компоненты скорости суммарного потока на радиус к квадрату окружной компоненты скорости газа дл  граНИ11НОГО размера частиц во всей зоне разделени  изресивера 10 по полому валу 7 ротора, полости дисков 5 и 6 и кольцевые щели 9 подают воздушные потоки, регулиру  с по- мощью вентил  11 величины окружной и радиальной компонент скорости несущей среды. Частицы с размерами, большими граничного, вынос тс  центробежными силами из зоны разделени  и поступают к разгрузочному патрубку 15. Мелкие частицы, вращающиес  со скоростью, равной окружной скоростивоздушного потока, увлекаютс  воздушным потоком внутрь ротора и через газораспределительную шайбу 13 поступают в патрубок 16.

Claims (3)

1.Способ классификации высокодисперсных материалов в поле действия противоположно направленных центробежной и аэродинамической сил, создаваемых потоками газа в объеме разделения, о тличающийс я тем, чтр, с целью повышения точ ности классификации за счет регули рования потоков газа по величине и направлению, отношение произведения радиальной компоненты скорости суммарного потока газа и частиц на радиус к квадрату окружной компоненты скорости газа для граничного размера частиц во всем объеме разделения поддерживают постоянным.

2. Устройство для классификации высокодисперсных материалов, включающее корпус с соплами, верхний и нижний профилирование полые дис ки, системы подачи воздуха с патрубками, приспособления для загрузки исходного материала, разгруз- S ки крупной фракции и вывода аэросмеси с мелкой фракцией, отличающееся тем, что на внутренней поверхности дисков выполнены щели, а полость дисков_ соединена с системой подачи воздуха.

3» Устройство по п.2, о т л и чающееся тем, что сопла ус тановлены с возможностью поворота и снабжены заслонками.

конкретного материала с заданной плотностью комплекс ^с/р_т = const.

Для того, чтобы выполнялось .

равенство центробежной и аэродинами-