WO2019035729A1 - Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape - Google Patents

Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape Download PDF

Info

Publication number
WO2019035729A1
WO2019035729A1 PCT/RU2017/000594 RU2017000594W WO2019035729A1 WO 2019035729 A1 WO2019035729 A1 WO 2019035729A1 RU 2017000594 W RU2017000594 W RU 2017000594W WO 2019035729 A1 WO2019035729 A1 WO 2019035729A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
particles
chamber
raw materials
air
separating
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000594
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО
Original Assignee
Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО
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 Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО filed Critical Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО
Priority to PCT/RU2017/000594 priority Critical patent/WO2019035729A1/en
Priority to EA201900111A priority patent/EA037602B1/en
Publication of WO2019035729A1 publication Critical patent/WO2019035729A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/08Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures are supported by sieves, screens, or like mechanical elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07BSEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force

Definitions

  • the invention relates to the field of enrichment of mineral and technogenic raw materials and can be used to create mobile enrichment plants for processing and classifying raw materials according to the form in almost any weather conditions, including at ambient temperatures from -50 to + 50 ° C.
  • the method of processing must provide for the possibility of quickly and smoothly changing the technological regimes depending on the properties of the processed raw material (mass and particle size, density and shape), which will allow the creation of mobile concentrating plants of modular type using the same type of equipment with a low level of capital costs for their delivery and installation.
  • the method of enrichment of raw materials should be highly efficient, ensuring high quality of the products obtained, as well as ensuring that after its use only those wastes that are not suitable for further processing or direct application remain.
  • the technology of enrichment of raw materials should be all-weather and year-round in order for the process to take place not seasonally with temporary attraction of labor resources, but go all the time — with year-round employment of the local population. For this reason, the enrichment process cycle must include an ambient air temperature range from -50 to +50 ° C and should allow equipment to be placed under an open sky or with the use of lightweight shelters.
  • the main disadvantage of this method is the low separation efficiency and the possibility of implementing the process only on coarse material, despite the fact that it is necessary to recycle to a greater extent fine material in the industry.
  • Analysis of waste materials from the processing of natural materials with the extraction of mica using a similar technology showed that as a result, about half of the commercial mica with a grain size of 13-50 mm was lost, and the extraction of mica in smaller classes did not occur at all.
  • the closest to the claimed technical solution is the method of pneumatic enrichment of mineral raw materials (see. Eurasian patent N ° 022959, Cl. B07B 4/08, B03B 4/04, 2016), including placing enriched raw materials on an air-permeable surface that intersects a vertical chamber with an ascending air flow, lifting light fractions from an air-permeable surface, made in the form of a conveyor, missed below the bottom of the vertical base chamber, in which the choice of the air flow rate forms a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density, into which particles of a lower density fall and pass freely through it, and then ascending a sound stream is transferred from the vertical chamber to the gravitational sedimentation chamber.
  • this method it is possible to separate materials not only in terms of density, but also in form, due to the fact that planar or needle-shaped grains have a greater ratio of the aerodynamic drag force to the particle weight.
  • the known method allows for year-round enrichment of raw materials in the open air or with the use of light-weight shelters, as well as a quick reorganization of the technological process for the processing of various types of mineral raw materials by changing the air flow rate.
  • the main disadvantage of this method is its functional limitations in the separation of mineral and technogenic raw materials, which contain many flat or filamentary particles.
  • This invention is based on the task of expanding the functional capabilities of the pneumatic method of separating particles, which can enrich particles of different types differing in shape by various degrees.
  • mineral raw materials and industrial wastes such as mica, asbestos ore, gravel, and household waste.
  • This task in the pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials in the form of particles including placing the processed raw materials on an air-permeable surface made in the form of a conveyor, running below the level of the lower base of the separation chamber, in which a volume pseudo-boiling fluid is formed a layer of particles of a given density, into which particles of lower density get into and freely pass through it, and then are transferred by ascending air flow from
  • the vertical chamber is gravitationally deposited by an additional air flow directed tangentially oriented towards the chamber wall into the separation chamber, creating auxiliary vortex flows near the walls and the lower base of the chamber, and then the ascending air flows , needle-shaped or filiform and transfer them to a gravitational sedimentation chamber, in which they create one or more counter-directed vortex flows, precipitating the particles in the chamber, from which they then remove are.
  • a contact method of exposure is used, for example, by mechanical scrapers, or a contactless method, for example, by exposure to an air stream or a combination of both of these methods.
  • the claimed pneumatic method of separation of mineral and technogenic raw materials in the form of particles allows the separation of mineral raw materials into almost any number of fractions having different shapes during one cycle of movement on the conveyor, while the method separates fractions with high efficiency and productivity that has no analogues among known methods of pneumatic separation of thin flat or filamentary particles, and therefore, meets the criterion of "inventive step".
  • Figure 1 presents the setup for the implementation of the proposed method of separation of mineral and technogenic raw materials in the form of particles, where: 1 - air-permeable conveyor with particles of enriched mineral raw materials 2; 3 - separation chamber with a lower base 4, a tangential nozzle 5, forcing air flow 6, and a mechanism for turning the direction of the jet 7; the upper part of the separation chamber 3 is connected by the air duct 8 to the gravitational deposition chamber 9, the lower base of which 10, is equipped with a rotary sluice gate 1 1 for periodically pouring out the particle-shaped fraction 12 of the raw material 12; the deposition chamber 9 through the duct 13 is connected to the exhaust fan 14; 15 - tangential duct, creating a stream of air 16, opposite to the stream of air 17 with particles of raw materials entering the chamber 9; 18 - air flow without raw materials, sucked from the chamber 9.
  • Figure 2 shows a drawing of the separation chamber 3 in isometry and shows the vortex flows inside the chamber: 19 — near-wall vortex flow, 20 — axial vortex flow.
  • a diagram of the vortex flows inside chamber 3 is visible.
  • Particles of the separated raw material 2 are evenly placed on the surface of the air-permeable conveyor 1 and move towards the separation chamber 3.
  • the raw material 2 falls into the zone of the volumetric fluidized bed particles of a given density, formed as a result of the upward flow of gas created by the fan 14 through the air ducts 8 and 13.
  • the separation of particles in shape occurs due to the difference in mass and aerodynamic resistance particles of different shapes.
  • flat particles have a mass several times, and sometimes several tens of times less than conventionally cuboid or spherical particles, while the aerodynamic drag of flat particles is significantly higher than the resistance of spherical particles.
  • the difference in properties leads to the fact that the speed of the soaring of particles of different shapes is significantly different.
  • needle-like or filamentary particles With flat or spherical or cubic particles. Having found themselves in the zone of the pseudo-boiling layer, the particles begin to circulate in it, and those that have a soaring speed less than the flow rate in separation chamber 3 are removed with flow 17 through the duct 8 to the deposition chamber 9.
  • Each of the chambers is connected with its gravitational sedimentation chamber 9 in the form of an inverted truncated cone with a diameter of the upper base of 2400 mm, a lower base of 900 mm and a height of 3200 mm.
  • the deposition chamber 9 has a design that provides for the formation of two oppositely directed vortices 15 and 17, while the vortex 15 is driven into the chamber 9 tangentially clockwise to its wall, and the vortex 17 is also tangential, but counterclockwise .
  • Ore particles 2 with a size of less than 1 mm wilt under the grid of conveyor 1 fall on a vibrating chute (it is conventionally not shown in Fig. 1) and are removed from further processing.
  • the air flow in chambers 3 is selected in such a way that in the first separation chamber there is a product represented by phlogopite plates with a thickness of less than 0.1 mm, and in the second chamber there are grains with a thickness of up to 1 mm.
  • the material remaining on the conveyor is represented by grains of rubble, which can be used for construction purposes.
  • the capacity of the experimental production line is up to 20 t / h.
  • Particles with a size of 5-10 mm are fed to a belt conveyor 1, with a web made of a mesh with a 3 mm cell and a width of 1000 mm moving at a speed of 1.0-2.0 m / s, over which one chamber 3 is installed, with a conical base 4, equal to the width of the conveyor - 1000 mm .
  • the cylindrical part of the chamber has a diameter of 1500 mm and a height of 1600 mm.
  • the chamber is connected to the gravity precipitation chamber 9 with an upper base diameter of 2800 mm, a lower base of 2000 mm and a height of 3700 mm.
  • Rubble particles with a size of less than 3 mm which remained in the rubble of class 5-10 due to the impossibility of their complete removal, wake up under the conveyor belt 1, fall on a vibrating trough (it is not shown conventionally in Fig. 1) and are removed from further processing.
  • the air streams 6 and 17 in the separation chamber 3 are selected in such a way that the product 3 has a flat, planar shape, and on the conveyor net 1 there remains a product represented by grains with a shape close to cubic.
  • the capacity of the experimental production line is up to 100 t / h.
  • Crushed stone of class 10-20 mm is processed on a similar installation, which differs in that the mesh size of the conveyor grid 1 is 5 mm.
  • a belt conveyor 1 with a web made of a mesh with a 10 mm cell, 500 mm wide and moving at a speed of 0.5-1.5 m / s, over which successively two cylindrical chambers 3 with conical chambers are installed bases 4, equal to the width of the conveyor - 500 mm.
  • the cylindrical part of the chamber has a diameter of 1200 mm and a height of 2000 mm.
  • Each of the chambers is connected with its gravitational sedimentation chamber 9 in the form of an inverted truncated cone with a diameter of an upper base of 2400 mm, a lower base of 900 mm and a height of 3200 mm.
  • Each chamber has a design that provides for the formation of two oppositely directed vortices 15 and 17. Particles of raw materials with a size of less than 10 mm wake up under the conveyor net 1 and fall on a vibrating chute (it is not shown conventionally in Fig. 1), which removes product from under the conveyor 1.
  • the air flow in the chambers is selected in such a way that the first chamber releases the product represented by thin materials, such as films, fabrics, paper, plastic from bottles, and in the second chamber, thicker - Gloss, which presented s basically cardboard.
  • the material remaining on the conveyor is represented by cubic-shaped grains, which are received for further processing.
  • the resulting products are then briquetted and used as fuel or raw materials for the chemical industry.
  • the capacity of the experimental production line is up to 4.5 t / h.
  • the inventive method allows you to effectively carry out pneumatic separation of particles from various mineral and industrial raw materials, differing in their form.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of separating mineral and technogenic raw materials and can be used for producing mobile separating plants intended for processing and classifying raw materials according to shape in virtually any weather conditions, including at ambient air temperatures of -50 to +50°C. A pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape is claimed, comprising placing raw materials to be processed on an air-permeable surface in the form of a conveyor that passes below the base level of a separating chamber, in which a volumetric pseudo-boiling layer of particles having a specified density is formed by selecting an airflow velocity. Particles of smaller density enter into and pass through said layer without obstruction and are then transferred by a rising airflow from a vertical chamber into a gravitational settling chamber. The invention is novel in that an additional stream of air, tangentially oriented towards a wall of the separating chamber, is directed into the separating chamber and creates auxiliary eddy flows at the walls and the base of the chamber, after which particles of flat, needle-like or thread-like shape are lifted by a rising flow of air and are transferred to the gravitational settling chamber, in which one or more cross-directional eddy flows depositing the particles in the chamber is/are created, from which chamber said particles are removed.

Description

Пневматический способ разделения минерального и техногенного сырья по форме частиц  Pneumatic method of separation of mineral and technogenic raw materials in the form of particles
Изобретение относится к области обогащения минерального и техногенного сырья и может быть использовано для создания мобильных обогатительных фаб- рик, предназначенных для переработки и классификации сырья по форме практи- чески в любых погодных условиях, в том числе и при температурах окружающего воздуха от -50 до +50 °С.  The invention relates to the field of enrichment of mineral and technogenic raw materials and can be used to create mobile enrichment plants for processing and classifying raw materials according to the form in almost any weather conditions, including at ambient temperatures from -50 to + 50 ° C.
Предшествующий уровень техники  Prior art
Известно, что при переработке сырья для получения продуктов требуемого качества производится разделение физическими способами по различным парамет- рам, таким как крупность, плотность, магнитная восприимчивость и др. Одним из таких параметров является форма зерен. Очень часто необходимо разделить мате- риалы близкие по своим основным свойствам, но отличающиеся по форме. Например, в щебне, идущем на дорожные покрытия и строительство, регламенти- руется содержание зерен имеющих пластинчатую форму или лещадных зерен. Это связано с тем, что зерна плоской формы являются менее прочными, а так же сни- жают несущую способность насыпных материалов за счет снижения сил сцепления между зернами. Традиционно низкое содержание лещадных зерен обеспечивается за счет применения много стадиальных схем дробления пород с малым сокращени- ем крупности продукта на каждой стадии. Данное решение приводит к высокому образованию отсева класса 0-5 мм, который относится к продуктам низкого каче- ства и имеющего ограниченное применение. Например, при производстве щебня классов 5-10 мм и 10-20 мм, наиболее востребованных в дорожном строительстве, образуется отсев 0-5 мм в количестве от 60 до 75 %. При этом, чем более прочную и ценную породу используют при производстве щебня, тем больше выход отсева. При использовании схем дробления с меньшим количеством стадий, выход отсева снижается до 30-35%, но получаемый щебень содержит плоские зерна в большем количестве и их необходимо удалить из товарного щебня. Становится понятно, что дальнейшее развитие технологий обогащения невозможно без эффективных техно- логий, обеспечивающих разделение по форме. При этом, технология обогащения сырья по форме должна удовлетворять нескольким жестким требованиям. Во-первых, способ должен быть универсальным, легко перестраиваемым под переработку различного вида минерального сырья (щебня, асбеста, слюды и других минеральных или техногенных продуктов). It is known that the processing of raw materials to obtain products of the required quality is performed by physical methods according to various parameters, such as size, density, magnetic susceptibility, etc. One of these parameters is the shape of grains. It is often necessary to separate materials that are similar in their basic properties, but differ in shape. For example, in the rubble going to road pavements and construction, the content of grains having a lamellar form or flax grains is regulated. This is due to the fact that planar grains are less durable, as well as reduce the carrying capacity of bulk materials by reducing the adhesion forces between the grains. The traditionally low content of flaky grains is provided through the use of multi-stage rock crushing schemes with a small reduction in the size of the product at each stage. This solution leads to a high dropout rate of 0-5 mm class, which refers to low quality products and has limited use. For example, in the production of crushed stone of classes 5-10 mm and 10-20 mm, which are most in demand in road construction, 0-5 mm screenings are formed in an amount from 60 to 75%. At the same time, the more durable and valuable rock is used in the production of rubble, the greater the yield of dropouts. When using crushing schemes with fewer stages, the dropout rate is reduced to 30-35%, but the resulting gravel contains flat grains in larger quantities and must be removed from commercial gravel. It becomes clear that the further development of enrichment technologies is impossible without effective technologies that provide for separation according to form. At the same time, the technology of enrichment of raw materials in form must meet several stringent requirements. First, the method should be universal, easily rebuilt for the processing of various types of mineral raw materials (crushed stone, asbestos, mica and other mineral or man-made products).
Во-вторых, способ переработки должен предусматривать возможность быст- ро и плавно производить изменение технологических режимов в зависимости от свойств перерабатываемого сырья (массы и размеров частиц, плотности и формы), что позволит создавать мобильные обогатительные фабрики модульного типа с ис- пользованием однотипного оборудования, с малым уровнем капитальных затрат на их доставку и установку.  Secondly, the method of processing must provide for the possibility of quickly and smoothly changing the technological regimes depending on the properties of the processed raw material (mass and particle size, density and shape), which will allow the creation of mobile concentrating plants of modular type using the same type of equipment with a low level of capital costs for their delivery and installation.
В-третьих, способ обогащения сырья должна быть высокоэффективным, обеспечивающей высокое качество получаемых продуктов, а так же то чтобы после ее применения, оставались только те отходы, которые не пригодны к дальнейшей переработке или к непосредственному применению. В-четвертых, технология обо- гащения сырья должна быть всепогодной и круглогодичной, чтобы процесс прохо- дил не сезонно с временным привлечением трудовых ресурсов, а шел постоянно - с круглогодичной занятостью местного населения. По этой причине технологиче- ский цикл обогащения сырья должен включать диапазон температур окружающего воздуха от -50 до +50 °С и должен допускать размещение оборудования под от- крытым небом или с использованием укрытий легкого типа.  Thirdly, the method of enrichment of raw materials should be highly efficient, ensuring high quality of the products obtained, as well as ensuring that after its use only those wastes that are not suitable for further processing or direct application remain. Fourthly, the technology of enrichment of raw materials should be all-weather and year-round in order for the process to take place not seasonally with temporary attraction of labor resources, but go all the time — with year-round employment of the local population. For this reason, the enrichment process cycle must include an ambient air temperature range from -50 to +50 ° C and should allow equipment to be placed under an open sky or with the use of lightweight shelters.
Известен способ разделения кускового материала по форме (патент RU There is a method of separating bulk material in the form (patent RU
21 19393, Кл. В07В 13/00, 1998г.), в котором, за счет различия сил трения и динами- ческих характеристик частиц плоской (лещадной) и кубовидной формы, происхо- дит разделение частиц путем подачи материала на наклонную плоскость с после- дующим соударением с вращающейся цилиндрической поверхностью. 21 19393, Cl. VV07B 13/00, 1998), in which, due to the difference in friction forces and the dynamic characteristics of particles of a flat (blade) and cuboid shape, the particles are separated by feeding the material on an inclined plane with a subsequent collision with a rotating cylindrical by the surface.
Основным недостатком данного способа является низкая эффективность раз- деления и возможность реализации процесса только на крупном материале, при том, что в промышленности необходимо перерабатывать в большей степени имен- но мелкий материал. Анализ отходов переработки природных материалов с извле- чением слюды по аналогичной технологии показал, что в результате терялось око- ло половины товарной слюды с крупностью 13-50 мм, а извлечение слюды в более мелких классах не происходило вообще.  The main disadvantage of this method is the low separation efficiency and the possibility of implementing the process only on coarse material, despite the fact that it is necessary to recycle to a greater extent fine material in the industry. Analysis of waste materials from the processing of natural materials with the extraction of mica using a similar technology showed that as a result, about half of the commercial mica with a grain size of 13-50 mm was lost, and the extraction of mica in smaller classes did not occur at all.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ пневматического обогащения минерального сырья (см. Евразийский патент N° 022959, Кл. B07B 4/08, B03B 4/04, 2016г.), включающий размещение обогащаемого сырья на воздухопроницаемой поверхности, пересекающей вертикальную камеру с восходящим воздушным потоком, поднимающим легкие фракции с воздухопрони- цаемой поверхности, выполненной в виде конвейера, пропущенного ниже уровня нижнего основания вертикальной камеры, в которой выбором скорости воздушного потока образован объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, а затем восходящим воздушным потоком переносятся из вертикальной камеры в камеру гравитационного осаждения. При использовании данного способа возможно разделение материалов не только по плотности, но и по форме, ввиду то- го, что зерна плоской или игольчатой формы имеют большее значение соотноше- ния силы аэродинамического сопротивления к весу частицы. The closest to the claimed technical solution is the method of pneumatic enrichment of mineral raw materials (see. Eurasian patent N ° 022959, Cl. B07B 4/08, B03B 4/04, 2016), including placing enriched raw materials on an air-permeable surface that intersects a vertical chamber with an ascending air flow, lifting light fractions from an air-permeable surface, made in the form of a conveyor, missed below the bottom of the vertical base chamber, in which the choice of the air flow rate forms a volume pseudo-boiling layer of particles of a given density, into which particles of a lower density fall and pass freely through it, and then ascending a sound stream is transferred from the vertical chamber to the gravitational sedimentation chamber. When using this method, it is possible to separate materials not only in terms of density, but also in form, due to the fact that planar or needle-shaped grains have a greater ratio of the aerodynamic drag force to the particle weight.
Известный способ позволяет производить круглогодичное обогащение сырья под открытым небом или с использованием укрытий легкого типа, а также произ- водить быструю перестройку технологического процесса под переработку различ- ного вида минерального сырья путем изменения скорости потока воздуха.  The known method allows for year-round enrichment of raw materials in the open air or with the use of light-weight shelters, as well as a quick reorganization of the technological process for the processing of various types of mineral raw materials by changing the air flow rate.
Основным недостатком известного способа является его функциональная ограниченность при разделения минерального и техногенного сырья, которое со- держит в своем составе много плоских или нитевидных частиц.  The main disadvantage of this method is its functional limitations in the separation of mineral and technogenic raw materials, which contain many flat or filamentary particles.
Во-первых, это связано со сложностью подъема с конвейера вертикальным потоком тех частиц, длина, ширина и высота которых могут различаться в несколь- ко десятков раз. Такие тонкие плоские или нитевидные частицы могут быть обра- щены в вертикальному всасывающему потоку своей узкой гранью или игольчатым концом, при этом их аэродинамические свойства при воздействии всасывающего потока будут сильно отличаться от свойств частиц, лежащих на конвейере плашмя.  Firstly, this is due to the difficulty of lifting from the conveyor by the vertical flow of those particles whose length, width, and height can vary by several dozen times. Such thin flat or filamentary particles can be turned into a vertical suction flow with their narrow face or needle end, while their aerodynamic properties when exposed to the suction flow will differ greatly from the properties of the particles lying on the conveyor flat.
Во-вторых, это связано с тем, что камера осаждения не позволяет улавливать тонкие плоские или нитевидные частицы из-за их малой скорости витания в возду- хе, а, следовательно, для обеспечения их осаждения необходимо непропорциональ- но увеличивать размеры камеры осаждения.  Secondly, this is due to the fact that the deposition chamber does not allow capturing thin flat or filamentary particles due to their slow speed of air in air, and, therefore, to ensure their deposition, it is necessary to disproportionately increase the size of the deposition chamber.
Раскрытие изобретения  DISCLOSURE OF INVENTION
В основу данного изобретения поставлена задача расширения функциональ- ных возможностей пневматического способа разделения частиц, способного обо- гащать в различной степени отличающиеся по форме частицы различных видов минерального сырья и техногенных отходов, таких как слюда, асбестовая руда, ще- бень, а также бытовые отходы. This invention is based on the task of expanding the functional capabilities of the pneumatic method of separating particles, which can enrich particles of different types differing in shape by various degrees. mineral raw materials and industrial wastes, such as mica, asbestos ore, gravel, and household waste.
Указанная задача в пневматическом способе разделения минерального и тех- ногенного сырья по форме частиц, включающем размещение перерабатываемого сырья на воздухопроницаемой поверхности, выполненной в виде конвейера, про- пущенного ниже уровня нижнего основания сепарационной камеры, в которой вы- бором скорости воздушного потока образован объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, а затем восходящим воздушным потоком переносятся из вертикальной камеры в камеру гравитационного осаждения, решена тем, что в сепарационную камеру направляют дополнительную тангенциально ори- ентированную к стенке камеры струю воздуха, создающую вспомогательные вих- ревые потоки у стенок и нижнего основания камеры, после чего восходящим пото- ком воздуха, подхватывают частицы плоской, игольчатой или нитевидной формы и переносят их в камеру гравитационного осаждения, в которой создают один или более встречно направленных вихревых потока, осаждающих частицы в камере, откуда они затем удаляются.  This task in the pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials in the form of particles, including placing the processed raw materials on an air-permeable surface made in the form of a conveyor, running below the level of the lower base of the separation chamber, in which a volume pseudo-boiling fluid is formed a layer of particles of a given density, into which particles of lower density get into and freely pass through it, and then are transferred by ascending air flow from The vertical chamber is gravitationally deposited by an additional air flow directed tangentially oriented towards the chamber wall into the separation chamber, creating auxiliary vortex flows near the walls and the lower base of the chamber, and then the ascending air flows , needle-shaped or filiform and transfer them to a gravitational sedimentation chamber, in which they create one or more counter-directed vortex flows, precipitating the particles in the chamber, from which they then remove are.
Благодаря дополнительной тангенциально ориентированной к стенке камеры струи воздуха удается создать вихревые потоки воздуха у стенок и основания сепа- рационной камеры, и тем самым, избежать налипания частиц сепарируемого сырья на стенки сепарационной камеры с образованием агломератов частиц, а также воз- действовать у основания камеры на тонкие плоские или нитевидные частицы, ко- торые обращены своей узкой гранью или игольчатым концом к вертикальному вса- сывающему потоку, чтобы способствовать изменению их пространственного по- ложения, а значит, улучшить их взаимодействие с всасывающим потоком. При этом, в камере гравитационного осаждения создают один или более встречно направленных против движения частиц вихревых потоков, которые резко умень- шают кинетическую энергию движущихся частиц, что приводит к их быстрому осаждению на дно камеры.  Due to the additional air flow tangentially oriented to the chamber wall, it is possible to create eddy air flows against the walls and base of the separation chamber, and thus avoid sticking of the particles of the separated raw material to the walls of the separation chamber with the formation of agglomerates of particles, and also act on the base of the chamber thin, flat or filamentary particles that, with their narrow face or needle-like end facing the vertical suction flow, in order to change their spatial surface and therefore improve their interaction with the suction flow. In this case, in the gravitational deposition chamber, one or more vortex flows directed opposite to the particle motion are created, which sharply reduce the kinetic energy of the moving particles, which leads to their rapid deposition on the bottom of the chamber.
Для создания управляемых вихревых потоков вблизи стенок сепарационной камеры, способных оказывать заданное вихревое воздействие на тонкие плоские или нитевидные частицы, которые обращены своей узкой гранью или игольчатым концом к вертикальному всасывающему потоку, дополнительную тангенциально ориентированную струю воздуха подают через тангенциальное сопло, которое установлено с возможностью изменения его положения в вертикальной плоскости. To create controlled vortex flows near the walls of the separation chamber, capable of exerting a predetermined vortex effect on thin flat or filamentary particles that, with their narrow edge or needle-like end facing the vertical suction flow, are additional tangential oriented stream of air is fed through a tangential nozzle, which is installed with the possibility of changing its position in the vertical plane.
Поскольку каждая выделяемая фракция частиц имеет свои аэродинамические свойства, скорость дополнительной тангенциально ориентированной струи воздуха подбирают экспериментальным путем.  Since each emitted fraction of particles has its own aerodynamic properties, the speed of an additional tangentially oriented air stream is selected experimentally.
Для выполнения одновременного многостадийного пневматического разделе- ния минерального и техногенного сырья на частицы заданной формы и габаритов плоской, игольчатой или нитевидной формы, устанавливают последовательно не- сколько сепарационных камер, в каждой из которых подбирают индивидуальные параметры для отбора частиц заданной формы и габаритов, при этом каждая каме- ра соединена со своей камерой гравитационного осаждения.  To perform simultaneous multi-stage pneumatic separation of mineral and technogenic raw materials into particles of a given shape and dimensions of a flat, needle or threadlike shape, several separation chambers are sequentially installed, each of which selects individual parameters to select particles of a given shape and dimensions, while each chamber is connected to its own gravitational deposition chamber.
Для удаления осаждающихся на стенки камеры гравитационного осаждения частиц используют контактный метод воздействия, например, механическими скребками, или бесконтактный метод, например, путем воздействия струей воздуха или комбинацию обоих этих методов.  To remove the particles deposited on the walls of the gravitational sedimentation chamber, a contact method of exposure is used, for example, by mechanical scrapers, or a contactless method, for example, by exposure to an air stream or a combination of both of these methods.
Таким образом, заявляемый пневматический способ разделения минерального и техногенного сырья по форме частиц позволяет разделять минеральное сырье практически на любое количество фракций имеющих различную форму за один цикл перемещения на конвейере, при этом, способ разделяет фракции с большой эффективностью и производительностью, что не имеет аналогов среди известных методов пневматической сепарации тонких плоских или нитевидных частиц, а зна- чит, соответствует критерию «изобретательский уровень».  Thus, the claimed pneumatic method of separation of mineral and technogenic raw materials in the form of particles allows the separation of mineral raw materials into almost any number of fractions having different shapes during one cycle of movement on the conveyor, while the method separates fractions with high efficiency and productivity that has no analogues among known methods of pneumatic separation of thin flat or filamentary particles, and therefore, meets the criterion of "inventive step".
Краткое описание чертежей  Brief Description of the Drawings
Заявляемый способ поясняется рисунками, представленными на фиг. 1-2. На фиг.1 представлена схема установки для реализации заявляемого способа разделения минерального и техногенного сырья по форме частиц, где: 1 - воздухо- проницаемый конвейер с частицами обогащаемого минерального сырья 2; 3 - сепа- рационная камера с нижним основанием 4, тангенциальным патрубком 5, нагне- тающим поток воздуха 6, и механизмом поворота направления струи 7; верхняя часть сепарационной камеры 3 соединена воздуховодом 8 с камерой гравитацион- ного осаждения 9, нижнее основание которой 10, оборудовано поворотной шлюзо- вой заслонкой 1 1 для периодического высыпания отобранной по форме частиц фракции сырья 12; камера осаждения 9 через воздуховод 13 соединена с вытяжным вентилятором 14; 15 - тангенциальный воздуховод, создающий поток воздуха 16, противоположный потоку воздуха 17 с частицами сырья, поступающий в камеру 9; 18 - поток воздуха без сырья, отсасываемый из камеры 9. The inventive method is illustrated by the drawings shown in FIG. 1-2. Figure 1 presents the setup for the implementation of the proposed method of separation of mineral and technogenic raw materials in the form of particles, where: 1 - air-permeable conveyor with particles of enriched mineral raw materials 2; 3 - separation chamber with a lower base 4, a tangential nozzle 5, forcing air flow 6, and a mechanism for turning the direction of the jet 7; the upper part of the separation chamber 3 is connected by the air duct 8 to the gravitational deposition chamber 9, the lower base of which 10, is equipped with a rotary sluice gate 1 1 for periodically pouring out the particle-shaped fraction 12 of the raw material 12; the deposition chamber 9 through the duct 13 is connected to the exhaust fan 14; 15 - tangential duct, creating a stream of air 16, opposite to the stream of air 17 with particles of raw materials entering the chamber 9; 18 - air flow without raw materials, sucked from the chamber 9.
На фиг.2 представлен рисунок сепарационной камеры 3 в изометрии и пока- заны вихревые потоки внутри камеры: 19 - пристеночный вихревой поток, 20 - осевой вихревой поток.  Figure 2 shows a drawing of the separation chamber 3 in isometry and shows the vortex flows inside the chamber: 19 — near-wall vortex flow, 20 — axial vortex flow.
Лучший вариант осуществления изобретения  The best embodiment of the invention
Осуществление заявляемого способа рассмотрим на установке, представлен- ной на фиг.1. На фиг.2 видна схема вихревых потоков внутри камеры 3. Частицы сепарируемого сырья 2 равномерным слоем размещаются на поверхности воздухо- проницаемого конвейера 1 и перемещаются в сторону сепарационной камеры 3. Оказавшись под основанием камеры 4 сырье 2 попадает в зону объемного псевдо- кипящего слоя из частиц заданной плотности, образовашегося в результате воздей- ствия восходящего потока газа создаваемого вентилятором 14 через воздуховоды 8 и 13. Разделении частиц по форме происходит за счет различия массы и аэродина- мического сопротивления частиц разной формы. Близкие по одному линейному размеру, но отличающиеся по одному или двум линейным размерам частицы име- ют различную массу и аэроднамическое сопротивление. Например, плоские части- цы имеют массу в несколько раз, а иногда в несколько десятков раз меньше, чем частицы условно кубовидной или сферической формы, при этом аэродинамическое сопротивление плоских частиц существенно выше сопротивления сферических ча- стиц. Различие в свойствах приводит к тому, что скорость витания частиц различ- ной формы существенно отличается. Это же справедливо и при сравнении игольча- тых или нитевидных частиц с плоскими или сферическими или кубовидными. Ока- завшись в зоне псевдокипящего слоя, частицы начинают циркулировать в нем, и те из них, которые имеют скорость витания меньше скорости потока в камере сепара- ции 3, удаляются с потоком 17 по воздуховоду 8 в камеру осаждения 9. Частицы с более высокой скоростью витания возвращаются на конвейер 2 и удаляются из зо- ны 4 сепарационной камеры 3. Одновременно с этим процессом, в камеру 3 через тангенциальный патрубок 5 поступает поток воздуха 6. В результате воздействия пристеночного вихревого потока 19 (см. фиг.2), удается избежать налипания частиц сепарируемого сырья 2 на стенки сепарационной камеры 3 с образованием агломе- ратов частиц, а также создать вихревые потоки у стенок и нижнего основания сепа- рационной камеры 4, и тем самым, воздействовать на тонкие плоские или ните- видные частицы, которые обращены своей узкой гранью или игольчатым концом к вертикальному всасывающему потоку и не могут в силу плохих аэродинамических свойств быть всосаны только вертикальным потоком 20. Частицы под воздействи- ем потока 19 поворачиваются, их аэродинамические свойства улучшаются и они захватываются потоком 20. Далее захваченные частицы с потоком 17 поступают в камеру гравитационного осаждения 9, нижнее основание которой 10, оборудовано поворотной шлюзовой заслонкой 1 1 для периодического высыпания отобранной по форме частиц фракции сырья 12. При работе гравитационной камеры в режиме осаждения, поворотная шлюзовая заслонка 1 1 закрыта. При этом навстречу потоку воздуха 17, поступает поток воздуха 16, скорость частиц резко падает, их аэроди- намические свойства ухудшаются и они под действием гравитационных сил опус- каются на дно камеры осаждения 9. The implementation of the proposed method will consider the installation shown in Fig.1. 2, a diagram of the vortex flows inside chamber 3 is visible. Particles of the separated raw material 2 are evenly placed on the surface of the air-permeable conveyor 1 and move towards the separation chamber 3. Once under the base of the chamber 4, the raw material 2 falls into the zone of the volumetric fluidized bed particles of a given density, formed as a result of the upward flow of gas created by the fan 14 through the air ducts 8 and 13. The separation of particles in shape occurs due to the difference in mass and aerodynamic resistance particles of different shapes. The particles that are close in one linear size, but differing in one or two linear sizes, have different mass and aerodynamic resistance. For example, flat particles have a mass several times, and sometimes several tens of times less than conventionally cuboid or spherical particles, while the aerodynamic drag of flat particles is significantly higher than the resistance of spherical particles. The difference in properties leads to the fact that the speed of the soaring of particles of different shapes is significantly different. The same is true when comparing needle-like or filamentary particles with flat or spherical or cubic particles. Having found themselves in the zone of the pseudo-boiling layer, the particles begin to circulate in it, and those that have a soaring speed less than the flow rate in separation chamber 3 are removed with flow 17 through the duct 8 to the deposition chamber 9. Particles with a higher velocity The headings are returned to the conveyor 2 and removed from the zone 4 of the separation chamber 3. Simultaneously with this process, the air flow 6 enters the chamber 3 through the tangential nozzle 5. As a result of the impact of the wall vortex flow 19 (see Fig. 2) sticking of particles with pariruemogo feedstock 2 to the walls of the separation chamber 3 to form Ratov agglomeration of particles and to create eddy currents in the walls and the lower base separable chamber 4, and thereby affecting thin flat or filamentous particles that, with their narrow face or needle end, face the vertical suction flow and cannot, due to poor aerodynamic properties, be sucked only by the vertical flow 20. Particles under the influence of stream 19 is rotated, their aerodynamic properties are improved and they are captured by stream 20. Next, the captured particles with stream 17 enter the gravitational deposition chamber 9, the lower base of which 10 is equipped with a rotary gate The internal damper 1 1 for periodically pouring out the fraction of raw materials selected by the particle shape 12. When the gravity chamber is operating in the deposition mode, the rotary sluice gate 1 1 is closed. At the same time, towards the air flow 17, the air flow 16 arrives, the speed of the particles drops sharply, their aerodynamic properties deteriorate and they fall under the action of gravitational forces to the bottom of the deposition chamber 9.
Техническая применимость  Technical applicability
Конкретное осуществление заявляемого способа рассмотрим на примерах обогащения различного минерального сырья.  The specific implementation of the proposed method will consider the examples of enrichment of various mineral raw materials.
ПРИМЕР 1.  EXAMPLE 1.
Рассмотрим сепарацию флогопитовой руды. Процесс пневматического обо- гащения проводился на экспериментальной установке, представленной на фиг.1. До начала переработки руда предварительно дробится до крупности 0 - 16 мм и по- даются на ленточный конвейер 1 , с полотном выполненным из сетки с ячейкой 1 мм, шириной 600 мм и движущегося со скоростью 0.5-1.5 м/с, над которым после- довательно друг за другом установлено две цилиндрические камеры 3 с конусными основаниями 4, равными ширине конвейера - 600 мм. Цилиндрическая часть каме- ры имеет диаметр 1200 мм и высоту 2000 мм. Каждая из камер соединена со своей камерой гравитационного осаждения 9 в форме перевернутого усеченного конуса с диаметром верхнего основания 2400 мм, нижнего основания 900 мм и высотой 3200 мм. Камера осаждения 9 имеет конструкцию, которая обеспечивает образова- ние двух встречно направленных вихрей 15 и 17, при этом вихрь 15 заводится в ка- меру 9 тангенциально к ее стенке по часовой стрелке, а вихрь 17 - тоже тангенци- ально, но против часовой стрелки. Частицы руды 2 с размером менее 1 мм просы- паются под сетку конвейера 1 , попадают на вибрирующий желоб (на фиг. 1 он условно не показан) и удаляются из дальнейшей обработки. Воздушный поток в камерах 3 подбирается таким образом, что в первой сепа- рационной камере выделяется продукт представленный пластинками флогопита с толщиной менее 0.1 мм, а во второй камере - выделяются зерна с толщиной до 1 мм. Оставшийся на конвейере материал представлен зернами щебня, который мо- жет быть использован для строительных целей. Производительность эксперимен- тальной технологической линии составляет до 20 т/ч. Consider the separation of phlogopite ore. The pneumatic enrichment process was carried out on an experimental setup presented in FIG. Prior to processing, the ore is pre-crushed to a particle size of 0–16 mm and fed to a belt conveyor 1, with a web made of a mesh with a 1 mm cell, 600 mm wide and moving at a speed of 0.5–1.5 m / s, over which successively one after another there are two cylindrical chambers 3 with tapered bases 4 equal to the width of the conveyor — 600 mm. The cylindrical part of the chamber has a diameter of 1200 mm and a height of 2000 mm. Each of the chambers is connected with its gravitational sedimentation chamber 9 in the form of an inverted truncated cone with a diameter of the upper base of 2400 mm, a lower base of 900 mm and a height of 3200 mm. The deposition chamber 9 has a design that provides for the formation of two oppositely directed vortices 15 and 17, while the vortex 15 is driven into the chamber 9 tangentially clockwise to its wall, and the vortex 17 is also tangential, but counterclockwise . Ore particles 2 with a size of less than 1 mm wilt under the grid of conveyor 1, fall on a vibrating chute (it is conventionally not shown in Fig. 1) and are removed from further processing. The air flow in chambers 3 is selected in such a way that in the first separation chamber there is a product represented by phlogopite plates with a thickness of less than 0.1 mm, and in the second chamber there are grains with a thickness of up to 1 mm. The material remaining on the conveyor is represented by grains of rubble, which can be used for construction purposes. The capacity of the experimental production line is up to 20 t / h.
ПРИМЕР 2.  EXAMPLE 2.
Рассмотрим сепарацию строительного щебня. Задачей является получение стабильного качества щебня содержащего малое количество слабых зерен, имею- щих плоскую форму (лещадных зерен). Процесс пневматического обогащения про- водился на экспериментальной установке, представленной на фиг.1. При перера- ботке исходный материал дробится и классифицируется на машинные классы, и на переработку поступает щебень класса 5-10 и 10-20 мм, наиболее часто используе- мый в дорожном строительстве, каждый из которых перерабатывается по отдель- ности. Частицы крупностью 5-10 мм подаются на ленточный конвейер 1 , с полот- ном, выполненным из сетки с ячейкой 3 мм и шириной 1000 мм, движущегося со скоростью 1.0-2.0 м/с, над которым установлена одна камера 3, с конусным осно- ванием 4, равным ширине конвейера - 1000 мм.. Цилиндрическая часть камеры имеет диаметр 1500 мм и высоту 1600 мм. Камера соединена с камерой гравитаци- онного осаждения 9 с диаметром верхнего основания 2800 мм, нижнего основания 2000 мм и высотой 3700 мм. Частицы щебня с размером менее 3 мм, которые оста- лись в щебне класса 5-10 по причине невозможности их полного удаления, просы- паются под сетку конвейера 1 , попадают на вибрирующий желоб (на фиг. 1 он условно не показан) и удаляются из дальнейшей обработки. Воздушные потоки 6 и 17 в сепарационной камере 3 подбирается таким образом, что в камере 3 выделяет- ся продукт, имеющий плоскую лещадную форму, а на сетке конвейера 1 остается продукт представленный зернами с формой близкой к кубической. Производитель- ность экспериментальной технологической линии составляет до 100 т/ч.  Consider the separation of construction rubble. The task is to obtain a stable quality of crushed stone containing a small amount of weak grains that have a flat shape (flaky grains). The process of pneumatic enrichment was carried out on an experimental setup presented in FIG. During processing, the source material is crushed and classified into machine classes, and crushed stone of class 5-10 and 10-20 mm is used for processing, most often used in road construction, each of which is processed separately. Particles with a size of 5-10 mm are fed to a belt conveyor 1, with a web made of a mesh with a 3 mm cell and a width of 1000 mm moving at a speed of 1.0-2.0 m / s, over which one chamber 3 is installed, with a conical base 4, equal to the width of the conveyor - 1000 mm .. The cylindrical part of the chamber has a diameter of 1500 mm and a height of 1600 mm. The chamber is connected to the gravity precipitation chamber 9 with an upper base diameter of 2800 mm, a lower base of 2000 mm and a height of 3700 mm. Rubble particles with a size of less than 3 mm, which remained in the rubble of class 5-10 due to the impossibility of their complete removal, wake up under the conveyor belt 1, fall on a vibrating trough (it is not shown conventionally in Fig. 1) and are removed from further processing. The air streams 6 and 17 in the separation chamber 3 are selected in such a way that the product 3 has a flat, planar shape, and on the conveyor net 1 there remains a product represented by grains with a shape close to cubic. The capacity of the experimental production line is up to 100 t / h.
Щебень класса 10-20 мм перерабатывается на аналогичной установке, отли- чающейся тем, что размер ячеек сетки конвейера 1 составляет 5 мм.  Crushed stone of class 10-20 mm is processed on a similar installation, which differs in that the mesh size of the conveyor grid 1 is 5 mm.
ПРИМЕР 3.  EXAMPLE 3.
Рассмотрим сепарацию бытового мусора. В процессе жизнедеятельности че- ловека образуются большие объемы твердых бытовых отходов. Они содержат как органические отходы, так и ценные для вторичной переработки материалы: стекло, пластики, бумагу, картон и т.д. При переработке твердого мусора на первом этапе предусмотрено удаление мелких примесей с крупностью 40 мм и менее. Они в ос- новном представлены органическими отходами и стеклобоем, и поступают на дальнейшую промывку. Материал крупностью более 40 мм подается на шредер с шириной ножей 20 мм, в котором материал плоской формы режется на полоски шириной 20 мм или дробится на частицы той же крупности. Далее весь материал подаются на ленточный конвейер 1 , с полотном выполненным из сетки с ячейкой 10 мм, шириной 500 мм и движущегося со скоростью 0.5-1.5 м/с, над которым по- следовательно друг за другом установлено две цилиндрические камеры 3 с конус- ными основаниями 4, равными ширине конвейера - 500 мм. Цилиндрическая часть камеры имеет диаметр 1200 мм и высоту 2000 мм. Каждая из камер соединена со своей камерой гравитационного осаждения 9 в форме перевернутого усеченного конуса с диаметром верхнего основания 2400 мм, нижнего основания 900 мм и вы- сотой 3200 мм. Каждая камера имеет конструкцию, которая обеспечивает образо- вания двух встречно направленных вихрей 15 и 17. Частицы сырья с размером ме- нее 10 мм просыпаются под сетку конвейера 1 и попадают на вибрирующий желоб (на фиг. 1 он условно не показан), который удаляет продукт из под конвейера 1. Воздушный поток в камерах подбирается таким образом, что в первой камере вы- деляется продукт, представленный тонкими материалами, такими как пленки, тка- ни, бумага, пластик от бутылок, а во второй камере, выделяются более толстые по- лоски, которые представлены в основном картоном. Оставшийся на конвейере ма- териал представлен зернами кубовидной формы, которые поступают на дальней- шею переработку. Полученные продукты далее брикетируются и используются в качестве топлива или сырья для химической промышленности. Производитель- ность экспериментальной технологической линии составляет до 4,5 т/ч. Consider the separation of household waste. In the process of human life, large volumes of municipal solid waste are generated. They contain both organic waste and valuable materials for recycling: glass, plastics, paper, cardboard, etc. When recycling solid waste, the first stage involves the removal of small impurities with a particle size of 40 mm or less. They are mainly represented by organic waste and cullet, and are sent for further washing. Material larger than 40 mm in size is fed to a shredder with a knife width of 20 mm, in which a flat material is cut into strips 20 mm wide or crushed into particles of the same size. Then, all the material is fed to a belt conveyor 1, with a web made of a mesh with a 10 mm cell, 500 mm wide and moving at a speed of 0.5-1.5 m / s, over which successively two cylindrical chambers 3 with conical chambers are installed bases 4, equal to the width of the conveyor - 500 mm. The cylindrical part of the chamber has a diameter of 1200 mm and a height of 2000 mm. Each of the chambers is connected with its gravitational sedimentation chamber 9 in the form of an inverted truncated cone with a diameter of an upper base of 2400 mm, a lower base of 900 mm and a height of 3200 mm. Each chamber has a design that provides for the formation of two oppositely directed vortices 15 and 17. Particles of raw materials with a size of less than 10 mm wake up under the conveyor net 1 and fall on a vibrating chute (it is not shown conventionally in Fig. 1), which removes product from under the conveyor 1. The air flow in the chambers is selected in such a way that the first chamber releases the product represented by thin materials, such as films, fabrics, paper, plastic from bottles, and in the second chamber, thicker - Gloss, which presented s basically cardboard. The material remaining on the conveyor is represented by cubic-shaped grains, which are received for further processing. The resulting products are then briquetted and used as fuel or raw materials for the chemical industry. The capacity of the experimental production line is up to 4.5 t / h.
Таким образом, заявляемый способ позволяет эффективно осуществлять пневматическую сепарацию частиц из различного минерального и техногенного сырья, различающихся по своей форме.  Thus, the inventive method allows you to effectively carry out pneumatic separation of particles from various mineral and industrial raw materials, differing in their form.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Пневматический способ разделения минерального и техногенного сырья по форме частиц, включающий размещение перерабатываемого сырья на воздухопро- ницаемой поверхности, выполненной в виде конвейера, пропущенного ниже уров- ня нижнего основания сепарационной камеры, в которой выбором скорости воз- душного потока образован объемный псевдокипящий слой из частиц заданной плотности, в который попадают и беспрепятственно проходят сквозь него частицы меньшей плотности, а затем восходящим воздушным потоком переносятся из вер- тикальной камеры в камеру гравитационного осаждения, отличающийся тем, что в сепарационную камеру направляют дополнительную тангенциально ориентиро- ванную к стенке камеры струю воздуха, создающую вспомогательные вихревые потоки у стенок и нижнего основания камеры, после чего восходящим потоком воздуха, подхватывают частицы плоской, игольчатой или нитевидной формы и пе- реносят их в камеру гравитационного осаждения, в которой создают один или бо- лее встречно направленных вихревых потока, осаждающих частицы в камере, от- куда они затем удаляются.  1. Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials in the form of particles, including placing the processed raw materials on an air-permeable surface, made in the form of a conveyor, passed below the level of the lower base of the separation chamber, in which a volume pseudo-boiling layer is formed by selecting the air flow rate from particles of a given density, into which particles of lower density get into and freely pass through it, and then are transferred from the vertical air stream by an ascending air stream Chambers of gravity sedimentation, characterized in that an additional air stream directed tangentially oriented to the chamber wall is directed to the separation chamber, creating auxiliary vortex flows at the walls and the lower base of the chamber, after which particles of flat, needle-shaped or filamentary shape are picked up by ascending air flow and transfer them to the gravitational deposition chamber, in which they create one or more oppositely directed vortex flows, precipitating particles in the chamber, from where they are then removed.
2. Способ по п.1 , отличающийся тем, что дополнительную тангенциально ориентированную струю воздуха подают через тангенциальное сопло, которое установлено с возможностью изменения его положения в вертикальной плоскости.  2. The method according to claim 1, characterized in that the additional tangentially oriented stream of air is fed through a tangential nozzle, which is installed with the possibility of changing its position in the vertical plane.
3. Способ по п.1 , отличающийся тем, что скорость дополнительной танген- циально ориентированную струи воздуха подбирают экспериментально для каждой выделяемой фракции частиц.  3. The method according to claim 1, characterized in that the speed of the additional tangentially oriented air jets is selected experimentally for each selected fraction of particles.
4. Способ по п.1 , отличающийся тем, что для одновременного разделения различных фракций частиц плоской, игольчатой или нитевидной формы, устанав- ливают последовательно несколько сепарационных камер, в каждой из которых подбирают индивидуальные параметры для отбора частиц заданной формы и габа- ритов, при этом каждая камера соединена со своей камерой гравитационного оса- ждения.  4. The method according to claim 1, characterized in that for the simultaneous separation of different fractions of particles of a flat, needle or filamentary form, several separation chambers are set in series, each of which selects individual parameters for the selection of particles of a given shape and size, Each chamber is connected to its own gravity deposition chamber.
5. Способ по п.1 , отличающийся тем, что осаждающиеся на стенках камеры гравитационного осаждения частицы удаляются контактным методом, например, механическими скребками. 5. The method according to claim 1, characterized in that the particles deposited on the walls of the gravitational deposition chamber are removed by the contact method, for example, by mechanical scrapers.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что осаждающиеся на стенках камеры гравитационного осаждения частицы удаляются бесконтактным методом, напри- мер, путем воздействия струей воздуха. 6. The method according to claim 1, characterized in that the particles deposited on the walls of the gravitational deposition chamber are removed by a contactless method, for example, by exposure to an air stream.
PCT/RU2017/000594 2017-08-17 2017-08-17 Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape WO2019035729A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000594 WO2019035729A1 (en) 2017-08-17 2017-08-17 Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape
EA201900111A EA037602B1 (en) 2017-08-17 2017-08-17 Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2017/000594 WO2019035729A1 (en) 2017-08-17 2017-08-17 Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019035729A1 true WO2019035729A1 (en) 2019-02-21

Family

ID=65362212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000594 WO2019035729A1 (en) 2017-08-17 2017-08-17 Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA037602B1 (en)
WO (1) WO2019035729A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021064253A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08 Value Ash Technologies Nv Device for sorting powder particles

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU452369A1 (en) * 1973-01-08 1974-12-05 Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт Separator for breaking rubble
SU825187A1 (en) * 1979-01-25 1981-04-30 Предприятие П/Я А-1297 Air separator
WO2011142688A1 (en) * 2010-06-21 2011-11-17 Общество С Ограниченной Ответственностью"Пpoмышлeннoe Обогащением (Ооо "Пpoмышлeннoe Обогащением) Apparatus for pneumatic vacuum separation of bulk materials
RU2522674C1 (en) * 2012-10-25 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Gas centrifugal classification and grinding of powders
EA022959B1 (en) * 2011-12-22 2016-03-31 Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО Method for pneumatically concentrating mineral raw materials

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU452369A1 (en) * 1973-01-08 1974-12-05 Государственный всесоюзный дорожный научно-исследовательский институт Separator for breaking rubble
SU825187A1 (en) * 1979-01-25 1981-04-30 Предприятие П/Я А-1297 Air separator
WO2011142688A1 (en) * 2010-06-21 2011-11-17 Общество С Ограниченной Ответственностью"Пpoмышлeннoe Обогащением (Ооо "Пpoмышлeннoe Обогащением) Apparatus for pneumatic vacuum separation of bulk materials
EA022959B1 (en) * 2011-12-22 2016-03-31 Андрей Иванович СТЕПАНЕНКО Method for pneumatically concentrating mineral raw materials
RU2522674C1 (en) * 2012-10-25 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ) Gas centrifugal classification and grinding of powders

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021064253A1 (en) * 2019-10-03 2021-04-08 Value Ash Technologies Nv Device for sorting powder particles

Also Published As

Publication number Publication date
EA201900111A1 (en) 2020-05-26
EA037602B1 (en) 2021-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102574128B (en) A method of sorting particulate matter
Shapiro et al. Air classification of solid particles: a review
JP6756951B2 (en) Fine aggregate, pumice stone, volcanic glass, mixed cement and perlite
CN103118808A (en) Separation apparatus
AU2010352883A1 (en) Apparatus for pneumatic vacuum separation of bulk materials
JP6526665B2 (en) Purification of metallurgical waste fine particles Advanced classification equipment and method of metallurgical waste fine particles purification
CN104438082B (en) Gumming room, bugduster apparatus and sand system processed
CN205731673U (en) A kind of multi-product cyclone
CN102218403B (en) Zirconia or alumina hollow ball grading machine and method for grading hollow balls
WO2019035729A1 (en) Pneumatic method of separating mineral and technogenic raw materials according to particle shape
JP2007061737A (en) Sorting apparatus and sorting method of waste plastics
Stepanenko et al. Research of the process of air separation of grain material in a vertical zigzag channel
CN107185830A (en) It is a kind of to fluidize bed dry coal dressing machine from medium gas-particle two-phase
CN113518666A (en) Method and apparatus for pneumatic separation
CN203635320U (en) Magnetic sorting pre-separator
KR100398069B1 (en) dry refining method and process for grade-up of porcelain tone using serective grinding and gravity classification devices.
RU2600749C1 (en) Mesh pneumatic classifier
WO2013095179A1 (en) Method for pneumatically concentrating mineral raw materials
CN1151898C (en) Method for sorting material in place
CN110899116A (en) Multistage air distribution screening device
CN203304191U (en) Environment-friendly dry type dust-free machine-made sand production device
CN110662610A (en) Powder classifying device and classifying system
RU2270811C2 (en) Method of manufacturing scaly material from mineral melt and installation
RU2327534C2 (en) Method of dry classification of powder material
CN206426311U (en) A kind of waste plastic bottle selection by winnowing removes device for mark

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17921711

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17921711

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17921711

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1