SU831175A1 - Способ центробежной классификациизЕРНиСТыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

1

Изобретение относитс  к разделению твердых материалов по крупности в центробежном поле и может быть использовано в угольной, химической и металлургической отрасл х промышленности ..

Известен способ центробежной классификации порошков в гидроциклоне с тангенциальной подачей суспензии на сетку, при котором суспензию подают под углом, например 30- 45°, что обеспечивает выделение из обрабатываемого материала фракций менее 50 мкм t

Недостаток этого способа - зависимость эффективности классификации от угла наклона потока, обусловленного, главным образом, скоростью подачи исходной суспензии, которую трудао поддерживать посто нной.

Известен также способ классификации высокодисперсных материалов, в котором подача исходной суспензии осуществл етс  в направлении , противоположном действию центробежных сил 12.

Недостатком зтого способа  вл етс  низка  степень классификации материала по среднему и тонкому зерну, так как зернам, имеющим размер ниже граничного зерна разделени , дл  выноса их из аппарата приходитс  перемещатьс  через весь рабочий обьем от большого радиуса к меньшему, а возникающа  центробежна  .сила действует в противоположном направлении.

Известен способ центробежной классификации зернистых материалов, заключающийс  в тангенциальной подаче материала в зону классификации, разделени  его в винтообразном потоке с наложением центробежного пол . Он осуществл етс  в устройстве, включающем вращаемь1Й вокруг своей оси ципнндроконнческий корпус и вертикальную питающую трубу, отличающиес  наличием реактиш{ых насадок и электромагнитного вибратора. Сочетание вращени  аппарата, давлени  пульпы и действи  реактивных насадок создает эффект наложени  центробежных полей и дает возможность измен ть интенсивность результирующей центробежной силь в определенном интервале. При этом направление вращени  корпуса аппарата совпадает с направлением вращени  пульпы, поступающей через реактивные насадки. В результате создаетс  однонаправленный винтообразный поток в рабочем объеме аппарата с равномерно измен ющимс  по глубине жидкостной ванны центробежным полем 3. Недостатком указанного способа  вл етс  то, что классификаци  материала по крупности в таком потоке происходит не зффективно и продукты классификации засор ютс  про межуточ1шши классами.Цель изобретени  - повышение качества классификации по тонкому и среднему зерну (0,2-0,4 мм). Поставленна  цепь достигаетс  тем, что материал подают в направлении, противополож ном направлению вращени  винтообразного потока в зоне классификации, при этом вектор угловой скорости потока имеет отрицател ное значение. В основу предлагаемого изобретени  положены лабораторные исследовани  гидродинами ки центробежного сепаратора. Было установлено , что в зависимости от направлени  вращени  рабочей среды и подачи исходной пуль пы внутри его образуютс  два винтообразных потока, которые могут совпадать или быть 1ФОТИВОПОЛОЖНО направлены. Так, при вращении рабочей среды по часовсй стрелке (при отрицательном значении вектора угловой скорости ) и при подаче исходной пульпы против часовой стрелки внутри аппарата наблюдаютс  два противоположно направленных потока - внутренний ламинарный, расположенный у по верхностного сло  раздела фаз,и внещний (турбулентный) -. у стенки аппарата. Использование двух противоположно направ ленных винтообразных потоков позвол ет повысить эффективность классификации материала . Сущность предлагаемого изобретени  заклю чаетс  в том, что классификаци  материала осуществл етс  во внутреннем ламинарном потоке, а внепший турбулентный удерживает во взвещенном состо нии частицьг ниже граничного зерна разделени , и возникающа  центробежна  сила, уменьщенна  за счет силы инерции пульпы,  вл етс  недостаточной дл  осаждени  их на стенку аппарата. Таким образом, раздел емые зерна распредел ютс  п радиусу пропорционально их массе. При этом зерна, крупностью выще граничного зерна (0,2-0,4 мм) разделени , концентрируютс  на. больщем радиусе вращени , зерна кр;7пностью ниже граничного зерна азделени  остаютс  на меньшем радиусе. Раздельна  выгрузка двух продуктов обеспечивает высокую точность разделени . На чертеже показано. устройство, по сн ющее предлагаемый способ центробежной классификации. Устройство содержит ротор 1, питающую трубу 2 с реактивными насадками 3, сливное кольцо 4 и песковое отверстие 5. Способ классификации осуществл етс  следующим образом. Исходна  пульпа, состо ща  из угл  и воды, через питающую трубу 2 и реактивные насадки 3, обеспечивающие вращение пульпы против часовой стрелки, поступает в ротор 1, вращающийс  по часовой стрелке. В этом случае внутри ротора образуютс  два противоположно направленных винтообразных потока - внецший (турбулентный) и внутренний (ламинарный). Твердые частицы, крупностью более 0,2-0,4 действием центробежной силы, создаваемой за счет вращени  апларата , проникают через виу1ренний ламинарный поток и внецший турбулентньш и осаждаютс  на внутренней поверхности ротора. Под действием силы т жести они самотеком выгружаютс  через песковое отверстие 5 из аппарата. Частицы , менее 0,2-0,4 мм, концентрируютс  во внутреннем ламинарном потоке , создаваемом за счет подачи исходной пульпы через реактивные насадки 3, а внешний турбулентный поток преп тствует их осаждению на стенке ротора. Выгрузка мелких частиц осуществл етс  восход щим потоком воды через сливное кольцо 4. В случае однонаправленных винтообразных потоков или направленных противоположно указанным в предлагаемом способе (внутреаНИИ - подача исходной смеси - по часовой стрелке, а внецший - рабоча  среда -против часовой стрелки) эффективность классификации резко снижаетс . Пример. Технологические исс едо7 вани  провод т на опытно-промышленном образце классификатора диаметром ротора 400 мм, производительностью -80-130 м/ч на угольном щламе, гранулометрическа  характеристика которого представлена в таблице.

Провод тс  две серии опытов, которые отличаютс  между собой только направлением вращени  ротора, т.е. в одном случае ротор вращаетс  по часовой стрелке и противоположно направлению вращени  подаваемой исходной пульпы (сочетание ламинарного и турбулентного режимов движени  жидкости), а в другом случае - против часовой стрелки одщонаправлено с движением внутреннего потока (сочетание двух ламинарных потоков).

В каждой серии опытов посто нными параметрами  вл ютс  диаметр слива ротора 280 мм и угол конусности 60°, а переменными параметрами - объемна  нагрузка, диаметр пескового отверсти  и частота вращени  ро-. тора.

При сравнении двух серий опытов видно, что наилучщие результаты достигаютс  в том случае, когда классификащм происходит в двух противоположно направленных винтообразных потоках.

Использование предлагаемого способа цент робежной классификащ1И позвол ет повысить эффективность разделени  материала по клас су 0,2-0,4 мм, увеличить КПД аппарата . на 20-22%, при этом коэффициент несов щенства снижаетс  на 0,7-0,4%, а Ерм процесса на 0,4-0,6 мм.

Экономический эффект составл ет 20000ру в год иа одну установку.

Claims (3)

1. ABTqpcKoe свидетельство СССР N 442836, кл. В 03 В 5/34, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР М 359051, кл. В 03 В 5/32, 1970. .

3. Авторское свидетельство СССР № 388786. кл. В 03 В 5/34, 1969.