SU956054A1 - Method of dry separation of solid materials - Google Patents

Method of dry separation of solid materials Download PDF

Info

Publication number
SU956054A1
SU956054A1 SU802944437A SU2944437A SU956054A1 SU 956054 A1 SU956054 A1 SU 956054A1 SU 802944437 A SU802944437 A SU 802944437A SU 2944437 A SU2944437 A SU 2944437A SU 956054 A1 SU956054 A1 SU 956054A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
separation
pneumatic
source material
size
air
Prior art date
Application number
SU802944437A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Михайлович Трухин
Владимир Филипович Самусев
Анатолий Юрьевич Мельничук
Владимир Демьянович Музычук
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт
Priority to SU802944437A priority Critical patent/SU956054A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU956054A1 publication Critical patent/SU956054A1/en

Links

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области сухого гравитационного разделени  твердых материалов, например угл  и породы, иможет найти применение в угольной, горнорудной, металлургической , химической и других отрасл  народного хоз йства. Известен способ сухого разделени  материалов, включающий псевдоожижение тонкодисперсных сыпучих ма териалов под действием восход щего воздушного потока с последующим разделением по крупности Ц. Недостатком способа  вл етс  низ ка  эффективность разделени  исходного материала, кроме того, при раз делении требуетс  посто нна  регенераци , что усложн ет технологичес кую схему. Известен способ сухого разделени материалов, включающий разделение исходного материала по плотности в потоке воздуха, направленного перпендикул рно свободнопадающему материалу 2 . Недостатком такого способа  вл ад высокие затраты на проведение, так как дл  осуществлени  способа требуетс  предварительна  четка  классификаци  исходного материала на узкие классы крупности. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ сухого разделени  твердых материалов, включающий подачу исходного материала в зону разделени , пневматическую сепарацию исходного материала с разделением По крупновти и пневматическую сепарацию каждого класса крупности 3 . Недостатком этого способа  вл етс  низкое качество разделени . Цель изобретени  - повышение качества разделени . Цель достигаетс  тем, что перед подачей исходного материала в зону разделени  его разгон ют, пневматическую сепарацию исходного материала производ т воздушным потоком, направленным по ходу горизонтальной составл ющей скорости предварительного разогнанного исходного материала , а пневматическую сепарацию каждого класса крупности производ т воздушным потоком, направленным встречно горизонтальной составл ющей скорости .предварительно разогнанного исходного материала/ а скорость воздушного потока дл  пневматической сепарации каждого класса определ ют из соотношени  -, у Те где § - ускорение свободного паден о - размер частицы; у - плотность материала; j-g - плотность воздуха. Способ осуществл етс  следующим образом. Исходный материал перед подачей в зону разделени  разгон ют затем сепарируют воздушным потоком, напра ленным по ходу горизонтальной составл ющей скорости предварительно разЬгнанного исходного материала, материал раздел етс  на классы круп ности, затем каждый Kjriacc крупности сепарируют воздушным потоком, направленным встречно горизонтальной составл ющей скорости предварительно разогнанного исходного материала при этом скорость воздушного потока дл  пневматической сепарации каждого класса определ ют из соотношени , приведенного выше. На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг. 1. -Устройство, в котором осуществл  етс  способ, состоит из Конвейера 1 с которого исходный материал, например уголь, подаетс  в классифика тор 2. Классификатор 2 содержит нак лонную разгонную шахту 3,,в которой материал разгон етс  до заданной скорости и подаетс  по направлению потока воздуха, создаваемого венти л тором 4. Короб классификатора 2 в нижней части снабжен  чейками 5 дл вывода материала соответствующей крупности. Кажда   чейка 5, в свою Очередь, представл ет собой разгон ную шахту, в которой материал разгон етс  и подаетс  встречно потоку воздуха, создаваемому вентил торами 6. В потоке воздуха материал разде л етс  на уголь и породу и попадае соответственно через течки на конвейеры 7 и 8. Аналогично выполнены  чейки всех классов. Разница заклю чаетс  лишь в том, что дл  каждой крупности материала устанавливает сво  скорость воздушного потока, котора  определ етс  из соотношени i -a-ir. где ( - ускорение свободного падени  ; О - размер частицы; Ут плотность материала; 7Гв плотность воздуха. Отработанный воздух попадает в канал 9, из которого он отсасываетс  вентил тором 10, причем производительность отсасывающего вентил тора превышает суммарную производительность всех вентил торов классификаторов на 5-10%, что обеспечивает разр жение во всех каналах и камерах классификаторов и исключает выход пыли в окружающую среду. На всасывающем канале вентил тора 10 установлен циклон-отделитель 11. Очищенный воздух из циклона поступает по каналу 12 в вентил торы классификаторов. Избыточный (5-10%) очищенный воздух выбрасываетс  в атмосферу через окно. .Процесс разделени  по крупности осуществл етс  следующим образом. Исходный продукт, попав в разгонную шахту 3, получает начальную скорость в направлении действи  воздушного потока, создаваемого вентил тором 4. При этом запасенна  кинетическа  энерги  равных по крупности частиц угла и породы будет неодинакова вследствии разности их плотностей . Частицы породы, облада  большей энергией, будут стремитьс  в свободном падении пролетать по горизонтали большее рассто ние. В поле действи  воздушного потока, создаваемого вентил тором 4, на частицы начинают действовать силы динамического напора, пропорциональные эквивалентной площади частицы и квадрату скорости воздушного потока. При этом частицы в процессе падени  начинают классифицироватьс  по крупности; более крупные пройдут по горизонтали от точки ввода в поток меньшее рассто ние, а более мелкие пройдут больший путь. Если бы частицами ранее не была запасена кинетическа  энерги , то частицы угл , облада  меньшей плотностью, пролетели бы большее рассто ние по горизонтали, нежели часагицы породы той же крупности . С учетом же действи  трех факторов: веса частицы, запасенной кинетической энергий и динамического напора потока, частицы угл  и породы одинаковой крупности в свободном падении в потоке воздуха пройдут по горизонтали одинаковое рассто ние, то есть материал рас сортируетс  по крупности, причем может быть достигнута люба  шкала классификации путем соответствующей установки  чеек 5. Ячейки.5 классификатора п,р плотности представл ют собой также разгонную шахту, попав в которую материал всех классов разгон етс  до заданной скорости и на выходе шахты подаетс  встречно потоку воздуха, подаваемого вентил Тором б в  чейки казкдого класса. частицы srгл  и породы одинаковой The invention relates to the field of dry gravitational separation of solid materials, such as coal and rock, and can be used in coal, mining, metallurgical, chemical and other industries. The known method of dry separation of materials involves fluidization of finely dispersed bulk materials under the action of an upward air flow followed by particle separation C. The disadvantage of this method is the low separation efficiency of the source material, moreover, the separation requires constant regeneration, which complicates technological scheme. There is a method of dry separation of materials, including the separation of the source material according to density in an air stream directed perpendicularly to the free falling material 2. The disadvantage of this method is the high cost of carrying out, since the implementation of the method requires a preliminary clear classification of the source material into narrow size classes. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is the method of dry separation of solid materials, including the supply of the source material to the separation zone, pneumatic separation of the source material with separation By size and pneumatic separation of each size class 3. The disadvantage of this method is the low quality of the separation. The purpose of the invention is to improve the quality of separation. The goal is achieved by the fact that before feeding the source material into the separation zone, it is accelerated, pneumatic separation of the source material is carried out with air flow directed along the horizontal component of the velocity of the previously overclocked starting material, and pneumatic separation of each size class is achieved. the horizontal component of the velocity. the pre-dispersed starting material / and the air flow rate for pneumatic separation to zhdogo class is determined from the ratio of -, where y Te § - free fall acceleration of - particle size; y is the density of the material; jg is the air density. The method is carried out as follows. The source material, before being fed into the separation zone, is dispersed then separated by air flow directed along the horizontal component of the velocity of the pre-dispersed starting material, the material is divided into coarseness, then each Kjriacc coarseness is separated by air flow directed oppositely to the horizontal velocity component previously the accelerated starting material, wherein the air flow rate for pneumatic separation of each class is determined from the ratio given above. Figure 1 shows the device, a general view; figure 2 - section aa in figure 1; figure 3 - section bb in fig. 1. The device in which the method is carried out consists of a conveyor 1 with which the source material, for example coal, is fed to the classifier 2. Classifier 2 contains a bowed upper shaft 3, in which the material is accelerated to a given speed and fed the direction of the air flow generated by the fan 4. The box of the classifier 2 in the lower part is provided with cells 5 for outputting material of a corresponding size. Each cell 5, in its turn, is an accelerating shaft in which the material is accelerated and fed counter to the air flow created by the fans 6. In the air flow the material is divided into coal and rock and flows respectively through the heat to the conveyors 7 and 8. Similarly executed cells of all classes. The only difference is that for each material size the air flow rate is determined, which is determined from the ratio i -a-ir. where (is the acceleration of free fall; O is the particle size; Ut is the material density; 7Gw is the air density. Exhaust air enters channel 9, from which it is sucked by the fan 10, and the capacity of the suction fan exceeds the total performance of all classifier fans by 5- 10%, which ensures the discharge in all channels and chambers of classifiers and eliminates the release of dust into the environment. A cyclone separator 11 is installed at the suction channel of the fan 10. Purified air from the entry cyclone t through channel 12 to the classifier fans. Excessive (5-10%) purified air is emitted into the atmosphere through a window. The separation process by size is carried out as follows. The initial product, after entering the accelerating shaft 3, receives an initial velocity in the direction of the air the flow created by the fan 4. In this case, the stored kinetic energy of particles of angle and rock of equal size will be unequal due to the difference in their densities. The particles of the rock, which have more energy, will tend to fly more horizontally in free fall. In the field of action of the air flow generated by the fan 4, the forces of dynamic pressure, proportional to the equivalent area of the particle and the square of the speed of the air flow, begin to act on the particles. In this case, particles in the process of falling begin to be classified according to size; the larger ones will pass horizontally from the entry point into the stream a smaller distance, and the smaller ones will go a longer way. If the particles had not previously been stored in kinetic energy, then the particles of coal, having a lower density, would have flown more horizontally than the clocks of the rock of the same size. Taking into account the action of three factors: the weight of a particle, stored kinetic energies and dynamic head of the flow, particles of coal and rocks of the same size in the free fall in the air flow will pass horizontally the same distance, i.e. material will be sorted by size, and any classification scale by appropriate installation of cells 5. The cells.5 of the classifier n, p density also represent the accelerating shaft, hitting into which the material of all classes is accelerated to a given speed and you ode shaft is provided opposite the air flow supplied by the fan used in the cell kazkdogo class. particles srgl and rocks of the same

крупности, облада  разной плотностью , под действием динa 4ичecкoгo напора воздушного пстока в свободном пс1Двнии будут двигатьс  .по разным траектори м. Более легкие частицы угл  пролет т большее рассто ние по горизонтали и попадут в течку конвейера 8, над которым размещены аналогичные течки классов . Частицы породы, как более т желые , попадут в течку конвейера 7. Более четкому разделению материала по плотности способствует кинетическа  энерги  частиц, запасенна  в разгонной шахте ( чейках) 5. Частицы породы, облада  большой массой и кинетической энергией, пройдУт во встречном потоке воздуха большее рассто ние по горизонтали. То есть процесс обогащейи  осуществл етс  при свободном падении частиц под воздействием двух факторов: динамического напора потока воздуха и .кинетической энергии частиц, движущихс  встречно горизонтальному потоку сжатого воздуха. При этом скорость потока воздуха задаетс  соответственно дл  каждого класса крупности материала из расчета задани  .одинакового направлени  равнодействующих сил от динамического напора потока и веса частида во всех классах .size, has a different density, under the action of the 4x pressure head of the air pstok in the free ps1Division will move along different trajectories. Lighter particles will fly along the horizontal distance and into the chutes of the conveyor 8, above which are similar class chutes. The rock particles, as more heavy, will fall into the chute of the conveyor 7. The kinetic energy of the particles stored in the booster shaft (cells) will contribute to a clearer separation of material by density 5. The rock particles, which have a large mass and kinetic energy, will pass through the opposite airflow horizontal distance. That is, the enrichment process is carried out with the free fall of particles under the influence of two factors: the dynamic pressure of the air flow and the kinetic energy of the particles moving counter to the horizontal flow of compressed air. At the same time, the air flow rate is set accordingly for each size class of the material on the basis of setting the same direction of the resultant forces from the dynamic head of the flow and the weight of the particle in all classes.

Задаемс  направлением равнодействующей , например 45 к горизонтальной плоскости. При этом должно выдерживатьс  следующее соотношение, то есть равенство сил динамического напора и веса материалаWe set the direction of the resultant, for example, 45 to the horizontal plane. In this case, the following relationship must be maintained, i.e. the equality of the dynamic head forces and the weight of the material

u-f Отсюда скорость воздухаu-f From here air speed

ЧH

iqj- -Tmiqj- -Tm

в.at.

где 5 --коэффициент динамического сопротивлени  (коэффициент формы); Р - размер частицы; УЙ плотность воздуха; f - плотность материала (породы). Применение способа сухого разделени  твердых материалов позволитwhere 5 is the dynamic resistance coefficient (form factor); P - particle size; WY air density; f is the density of the material (rock). The application of the method of dry separation of solid materials will allow

повысить качество разделени , снизить опасность загр знени  окружающей среды, упростить технологическую схему и снизить капитальные и эксплуатационные затраты.improve the quality of separation, reduce the risk of environmental pollution, simplify the technological scheme and reduce capital and operating costs.

Claims (3)

1.Способ сухого разделени 1. Dry separation method твердых материалов, включающий подачу исходного материала в зону разделени , пневматическую сепарацию исходного материала с разделением по крупности и пневматическую сепарацию каждого класса крупности, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  качества разделени , перед подачей исходного материала в зону разделени  его разгон ют , пневматическую сепарацию исходного материала производ т воздушным потоком, направленным по ходу горизонтальной составл ющей скорости предварительно разогнанного исход- .solid materials, including the supply of source material to the separation zone, pneumatic separation of the source material with particle size separation and pneumatic separation of each size class, which, in order to improve the quality of separation, before the source material is supplied to the separation zone, it is accelerated, pneumatic the source material is separated by an air stream directed along the horizontal component of the velocity of the previously overclocked outcome. ного материала, а пневматическую сепарацию каждого класса крупности производ т воздушным потоком, направленным встречно горизонтальной составл ющей скорости .предварительно разогнанного исходного материала.material, and the pneumatic separation of each size class is carried out by an air stream directed oppositely to the horizontal component of the velocity of the pre-dispersed starting material. 2,Способ по п. 1, отлича ющ и и с   тем, что скорость воздушного потока дл  пневматической сепарации каждого класса определ ют2, the method according to claim 1, wherein the air flow rate for the pneumatic separation of each class is determined из соотношени from the ratio -I-I Ч--Т,H - T, mm 1one 66 где - ускорение свободного падени ; 40- а - размер частицы;where is the acceleration of free fall; 40-a - particle size; у плотность материала; j-g - плотность воздуха.the density of the material; jg is the air density. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 45 1. Бедрань Н.Г. Обогащение углей. М., Недра, 1978, с. 84-8.Sources of information taken into account during the examination 45 1. Bedran N.G. Coal fortification. M., Nedra, 1978, p. 84-8. 2. Таггарт А.Ф. (Справочник по обогащению полезных ископаемых. Т.З, М., Металлургиздат, 1952, с. 40150 402.2. Taggart A.F. (Handbook of mineral processing. TZ, M., Metallurgizdat, 1952, p. 40150 402. 3. Коваленко В.И. Обогащение неметаллических полезных ископаемых . М., .Недра, 1967, с. 216 (прототип) . 3. Kovalenko V.I. The enrichment of non-metallic minerals. M., Nedra, 1967, p. 216 (prototype).
SU802944437A 1980-06-19 1980-06-19 Method of dry separation of solid materials SU956054A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802944437A SU956054A1 (en) 1980-06-19 1980-06-19 Method of dry separation of solid materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802944437A SU956054A1 (en) 1980-06-19 1980-06-19 Method of dry separation of solid materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU956054A1 true SU956054A1 (en) 1982-09-07

Family

ID=20903633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802944437A SU956054A1 (en) 1980-06-19 1980-06-19 Method of dry separation of solid materials

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU956054A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740983C1 (en) * 2020-03-03 2021-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Solid material separator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2740983C1 (en) * 2020-03-03 2021-01-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" Solid material separator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3975263A (en) Material separation apparatus and method
US4132634A (en) Method of an apparatus for sifting particulate material in a cross-current
ES8104008A1 (en) Method and apparatus for separating heterogeneous material in a horizontal separating current.
SU938733A3 (en) Pneumatic classifier
SE430659B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR PNEUMATIC FINE CLASSIFICATION
US3006470A (en) Apparatus for classifying particulate material
SU956054A1 (en) Method of dry separation of solid materials
CN109590215B (en) Multistage particle sorting machine
US3972808A (en) Pneumatic classifier with particle removal system
CN108136444B (en) Object screening device and method
GB934423A (en) Apparatus for classifying solids
GB987671A (en) Particle classifier and method of classifying particles
SU506437A1 (en) The method of classification of bulk material
RU2022666C1 (en) Separator to separate loose materials
US704010A (en) Apparatus for concentrating magnetic iron ores.
JPS6142380A (en) Dry type sorter
SU797115A1 (en) Apparatus for screening loose polydisperse materials in fluidized bed
RU2131309C1 (en) Loose material separator
US20240009707A1 (en) Air classifier
SU1722617A1 (en) Method for separation of friable materials
SU1731297A1 (en) Pneumatic classifier
GB2221172A (en) Gravitational separator
Weigel et al. Development of an air classifier for the classification of crushed aggregates
SU992104A1 (en) Classifier for separating humidified materials
RU1804351C (en) Pneumatic classifier