SU1755951A1 - Способ сепарации - Google Patents

Abstract

Применение: изобретение относитс  к области разделени  сыпучих материалов. Сущность изобретени : заключаетс  в разделении материала в центробежном воздушном поле. При способе разделени  подачу воздуха в зону разделени  осуществл ют под углом, тангенс которого определ етс  как отношение ускорени  силы т жести и центростремительного ускорени , действующего на частицу. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области разделени  порошкообразных материалов по крупности частиц, а именно, к способу сепарации в центробежных противоточных сепараторах .

В известных способах сепарации (смотри Проспект 17.б.1.е фирмы Humbolt Wetag, сепараторы SKS-Z, SKS-M, SKS-D).

Стать  в журнале Zement-Kalk-Jips № 2,1990. Stand der Slchtertechntk-Slchter fur Massenguter, сепараторы Sepol-Slchter (Krupp PoJysius), Querstromslchter (Orensteln 8 Koppel). сепарируемый материал вводитс  в зону сепарации вертикально сверху вниз, а сепарирующие потоки воздуха горизонтально им тангенциально к зоне сепарации.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что в св зи с горизонтальным направлением сепарирующего воздуха одна из составл ющих сил, а именно, вес частицы, остаетс  неуравновешенной. Поэтому, такие частицы сравнительно быстро покидают зону разделени , унос  в крупку частицы, относ щиес  к готовому продукту .

Наиболее близким техническим решением , выбранным в качестве прототипа прин т центробежный противоточный сепаратор фирмы FULLET, (см. проспект CW-2/94- 87). Сепарируемый материал вводитс - в зону сепарации вертикально сверху вниз, а сепарирующие потоки воздуха горизонтально и тангенциально к зоне сепарации.

При таком способе сепарации вес частиц материала остаетс  неуравновешенным и они сравнительно быстро покидают зону сепарации, унос  в крупку частицы, относ щиес  к готовому продукту.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности разделени  за счет получени  направленных вверх составл ющих потоков воздуха.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе сепарации, включающем подачу исходного материала в зону сепарации сверху вниз, подачу воздуха в зону сепарации тангенциально относительно потока материала, разделение материала в центробежном поле и вывод разделенных фракций, подачу воздуха осуществл ют под углом к горизонтали, определ емым по формуле:

- JL ац

(Л

С

Х| СП

ел чэ ел

где g - ускорение силы т жести;

ац - центростремительное ускорение, действующее на частицу.

Осуществление за вл емого способа по сн етс  с помощью устройства, представленного на чертеже, где на фиг.1 изображен сепаратор, главный вид; на фиг.2 - разрез А на фиг.1.

Сепаратор содержит корпус 1 со спиральным горизонтальным сечением с тангенциальными патрубками подачи воздуха 2 и 3, выполненными с подъемом под углом а.

Внутри корпуса сепаратора соосно с ним расположены направл ющие лопатки 4, отражатель 5, кольцевые канавки 6.

К верхнему фланцу корпуса креп тс  патрубок вывода готового продукта 7 и течка дл  загрузки исходного материала 8.

К нижнему фланцу крепитс  кожух дл  сбора крупки 9.

Внутри корпуса сепаратора размещаетс  ротор 10 с вертикальными радиальными лопатками 11 и св зывающими их кольцевыми 12 и нижним сплошным 13 дисками, собранными на валу 14. Верхний диск 15 выполнен с кольцом 16, вход щим в кольцевую канавку 6 на корпусе, образу  лабиринтное уплотнение.

Предлагаемый способ сепарации реализуют следующим образом: сепарируемый материал подаетс  через течку дл  загрузки исходного продукта 8. Лабиринтное уплотнение преп тствует его попаданию в патрубок дл  вывода готового продукта 7. Центробежной силой исходный материал сбрасываетс  с верхней тарелки 15 на отражатель 5 и начинает падать вниз, распредел  сь в зоне разделени  по внутренней поверхности направл ющих лопаток 4.

Потоками воздуха из патрубков 2 и 3 материал продуваетс . При этом наиболее крупные частицы, продолжают перемещатьс  по внутренней поверхности направл ющих лопаток в кожух дл  сбора крупки 9. Частицы, близкие к границе разделени , попадают в зону лопаток ротора, выбираютс  ими, сбрасываютс  на.промежуточные кольцевые диски 12, возвращаютс  в зону разделени . Мелкие частицы под действием потоков воздуха из патрубков 2 и 3 попадают в патрубок готового продукта 7. Многократное прохождение сепарируемой массы через кольцевые диски обеспечивает наиболее полное разделение.

Тангенциальные патрубки ввода воздуха выполнены с углом подъема до 5°, что обеспечивает в патрубках, включа  зону перехода в корпус, (практически по всему сечению сепаратора), наличие вертикальной, направленной вверх составл ющей, уравновешивающей вес частицы сепарируемой массы и увеличивающей врем  прерывани  частиц в зоне разделени .

В зоне разделени  на частицу сепарируемого материала действует РЦ-центробеж- на  сила, направленна  по радиусу к периферии, сила давлени  потока РЦ, направленна  по радиусу к центру и сила т жестинаправленна вниз . Равнодействующа  R сил Рц и 9 направлена под углом а (рис.1)

0

5

вес частицы tp mg,

где m - масса частицы; g - ускорение сво- бедного падени .

Рц дл  частицы равно:

ац -g- р М ац , Xf

R

где ац:

По проведенным расчетам дл  частиц сырьевой муки с размером ,05 мм тангенциальна  скорость в сепараторе с диа- метром 2,4 м составл ет vr 15 м/с. Центробежное ускорение ац 200 м/с2.

to«- m9 Д.-ЛР-: 9 ац m ац 200 и и& J

С учетом возможной сепарации по гра- ничному зерну большего размера можно прин ть 5°.

Claims (1)

1. Предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволит повысить эффективность разделени  за счет оп- тимизации действующих в сепараторе сил. Формула изобретени  Способ сепарации, включающий подачу материала в зону сепарации сверху вниз, подачу воздуха в зону сепарации тангенци- ально относительно потока материала, разделение материала в центробежном поле и вывод разделенных фракций, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности разделени  за счет оптими- эации аэродинамического режима, подачу воздуха осуществл ют под углом а к горизонтали , определ емым по формуле

   ««-Ј

   где д - ускорение силы т жести;

   Зц - центростремительное ускорение, действующее на частицу. 1

   ;

   J