SU1502139A1 - Способ классификации мелкодисперсных материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к классификации сыпучих материалов и может быть использовано в горной промышленности. Цель - повышение качества разделени  мелкозернистых материалов. Дл  этого материал подают на роторный метатель в верхнюю его точку, воздействуют им на материал и вывод т полученные фракции. Роторный метатель выполн ют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановлени  которого составл ет 0,15-0,25 коэффициента трени . Материал подают с помощью вертикального лотка, нижний конец которого плавно изгибают до угла 30-45° к горизонтали. Скорость вращени  роторного метател  задают 10÷30 рад/с. Покрытие и данное значение коэффициентов  вл ютс  необходимыми услови ми дл  получени  заданного качества классификации зернистых материалов на гладком цилиндрическом роторе. В качестве мелкозернистого материала используют строительный песок, сыпучий материал с крупностью зерен до 3(5) мм. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к классификации сыпучих материалов и может быть использовано в горной промьш - ленности, строительстве и других отрасл х народного хоз йства.

Цель изобретени  - повышение качества классификации мелкозернистых материалов.

На чертеже изображена схема устройства дл  реализации способа.

Устройство дл  реализации способа включает загрузочное приспособление в виде вертикального плавно изогнутого в нижней части лотка 1, нижний

конец которого направлен под углом 30-45° к касательной в ыерхнюю точку установленного под ним метательного приспособлени  в виде цилиндрического ротора 2. На цилиндрической поверхности рстора 2 выполнено покрытие 3, а ротор заключен в корпус 4, огибающий с зазором его внешнюю поверхность . По направлению -аагиба лотка 1 перед ротором 2 размещена камера 5 классификации, образованна  кожухом 6 и стенками приемных бункеров 7, герметично -.(акрыппющимис  затворами 8. При этом между бункерами

СП

О К9

СО со

л

выполнены перегородки 9 , установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещени , выполненные в виде сит и наклоненные в сторону ротора 2. На конце ближайшей к рототору 2 стенке бункера 7 закреплена примыкающа  к покрытию 3 гибка  пластина 10.

Устройство работает следующим образом .

Исходный материал свободным падением подают вдоль стенки лотка 1, плавно изогнутой в нижней части и направл ют под углом 30-45 на Поверхность покрыти  3 ротора 2. После взаимодействи  с покрытием 3. зерна направл ютс  в камеру 5 классификации , в воздушном пространстве которой раздел ютс  по крупности и падают из потока. При этом гибка  пластина 10 и герметичные затворы 8 создают замкнутое воздушное пространство в камере 5, увеличива  таким образом сопротивление среды разделени . Расслаивающиес  в свободном полете зерна по ходу движени  на пе- ;регородки 9 поступают в бункера 7, чем крупнее, тем дальше. Промежуточные фракции, а также зерна гранич ной крупности попадают сверху на наклонные перегородки 9, где раздел ютс  в зависимости от проходного с чени  отверстий сит по заданной границе крупности и также поступают в бункера 7. По мере заполнени  объема приемных бункеров 7 продукт классификации выгружают периодическим открытием затворов 8.

Способ осуществл ют следующим образом .

Исходный материал слоем вертикально подают на роторный метатель, плавно мен ют направление движени  этого материала и направл ют под углом 30- АЗ к касательной в верхнюю точку ротора, причем скорос ть вращени  метател  составл ет 10-30 рад/с. После взаимодействи  с цилиндрической поверхностью метателей, на которой вы полнеио покрытие, коэффициент восстановление которого составл ет 0,12- 0,25 коэффициента трени , зерна выбрасьшаютс  в неподвижное воздушно пространство, где вследствие различ- ной парусности раздел ютс  по крупности и в процессе расслоени  производ т перехват фракции и приемку в соответствуюище бункера.

10

15

20

25

30

е 55

40

45

50

Свободна  подача материала вертикально необходима дл  достижени  требуемых скоростей его падени , а последующий разворот его по окружности дл  подачи на метатель под заданным углом 30-45 . Скорость подачи материала составл ет 1,5-3 м/сек. При этом за счет действи  центробеж- ных сил происходит сегрегаци  частиц в слое и более крупные из них попадают на поверхность ротора под большими углами. Происходит предварительное разделение, повьшающее качество классификации. При этом подача материала в верхнюю точку ротора наиболее эффективна вследствие максимальных значений нормального давлени  со стороны зерен на поверхность ротора, а также обеспечени  заданных углов вылета, превьппающих или близких к горизонтальному что позвол ет достичь требуемого качества разделени . Причем угол встречи 30-45 зерен с поверхностью ротора создает наиболее оптимальные услови  дл  включени  скорости падени  зерен в скорость отлета их от поверхности цилиндра. С другой стороны, такой угол достаточен дл  передачи зернам кинетической энергии вращающегос  ротора за счет сил трени , действующих на зерна со стороны рабочей поверхности этого ротора. Поэтому ско- 35 рость вылета зерен, а следовательно качество при угле подачи 30-45 максимальны .

Скорость вращени  цилиндра 10- 30 рад/с измен ют в зависимости от диаметра цилиндра при условии, что скорость его поверхности находитс  в интервале 3-7 м/с. При скорости менее 10 рад/с диаметр ротора может достигать 1,4 м, поэтому мелкие фракции могут вторично падать на поверхность цилиндра, вьтетать под отличным от заданного углом и попадать через сито в соседний приемник. При скорости вращени  цилиндра более 30 рад/с, когда диаметр ротора менее 0,2 м, происходит снижение качества вследствие невозможности обеспечить заданные углы вылета зерен при толщине сло  до 10 наибольших диаметров зерна этого сло .

Выполнение ротора в виде цилиндра дл  разделени  материала по крупности зерен позвол ет метать материал тонкой плоской струей. При этом создают515021

с  Благопри тные услови  дл  расслоени  зерен в последующем свободном полете и осаждени  их из потока в приемные бункера. Перекрытие соседних фракций существенно сокращаетс  и качество классификации возрастает.

Плавный изгиб вертикально установленного лотка и ориентаци  концом с загибом в верхнюю часть ци- д линдра под углом 30-45° к касательной в верхней точке обеспечивают повьшенне качества за счет предварительной сегрегации материала, эффективной передачи скорости его паде- 15 ни  дл  последующего полета, а также энергии вращени  барабана за счет оптимальных углов воздействи  на покрытие сил нормального давлени  зерен, а также оптимальных уг- 20 лов их вылета в камеру классификации.

Гибка  пластина, жестко закрепленна  к ближайщей к цилиндру стенке приемного бункера и примыкающа  к цилиндру, а также герметически закры- 25 ваюшиес  затворы приемных бункеров создают замкнутое пространство неподвижного воздуха в камере класси- фи кации, в отверстие между кожухом которой и поверхностью щлиндра в 30 верхней его части подают исходный материал, нагнетающий за собой в ка- мрру часть воздуха. Гладкий цилиндр позвол ет создать своей поверхностью затвор, преп тствующий циркул ции ,- воздуха между внешним пространством и камерой классификации. Таким образом , уменьшение подвижности среды разделени  снижает перекрытие соседних фракций между собой повышает дО качество классификации мелкозернистых материалов.

Закрепление перегородок с возможностью продольного перемещени  к ориентированным Б сторону цилиндра д5 стенкам приемных бункеров позвол ет производить изменение как зоны активного разделени  камеры классификации , так ширины приемных бункеров, а следовательно, длины камеры класси- 50 фикации, что повышает качество разделени  при колебани х зернового сос- Taiа и пида исходного продукта. Выполнение перегородок в виде сит существенно повышает качество класси- jj фикации зерен граничной крупности.

При -этом существенно снижаетс  взаимное засорение фракций без установки промежуточных бункеров, тран39 6 .

спортеров возврата и другого дополнительного оборудовани . На качество классификации определ ющее вли ние оказывают физико-механические свойства рабочей поверхности ротора - коэффициент трени  и коэффициент восстановлени  покрыти . Причем за коэффициент восстановлени  принимают отношение скорости зерна после взаимодействи  с покрытием к скорости падени .

На поверхности цилиндра необходимо выполн ть покрытие, коэффици- ент трени  которого равен 0,6-1, а коэффициент восстановлени  составл ет 0,15-0,25 коэффициента трени . При несоблюдении этих условий достижение требуемого качества крайне затруднено. Объсн етс  это тем, что при меньших коэ( рфициептах трени  в результате проскальзывани  зерен по поверхности существенно ограничиваетс  передача кинетической энергии барабана и скорость вылета зерен незначительна . При коэффициенте восстановлени  более 0,25 коэффициента трени  происходит негативный рассев зерен при взаимодействии с покрытием а при значени х меньше 0,15 реакци  покрыти  на давление со стороны зерна незначительна и кинетическа  энерги  поверхности за счет действи  сил трени  передаетс  неэффективно. Поэтому покрытие и предложенные значени  коэффициентов  вл ютс  необходимыми услови ми дл  получени  заданного качества классификации зернистых материалов на гладком цилиндрическом роторе.

В качестве мелкозернистого материала используетс  строительный песо сьтучий материал с крупностью зерен до 3(5) мм.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ классификации мелкодисперсных материалов, включающий подачу материала на роторный метатель в вернюю его точку, воздействие на материал роторным метателем и вывод полученных фракций, отличающий- с   тем, что, с целью повьщ ени  качества разделени  мелкозернистых материалов, роторный метатель выполн ют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановлени  которого составл ет 0,150 ,25 коэффициента трени , подачу ма- плавно изгибают до угла 30-45 к го- териала осуществл ют с помощью верти- ризонтали, а скорость вращени  ро- кального лотка, нижний конец которого торного метател  задают 10-30 рад/с.