SU1238813A1 - Центробежный аппарат дл фракционировани сыпучих материалов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к техйике разделени  измельченных материалов по крупности и может быть использовано в горнорудной, угольной, химической , пигцевой, радиоэлектронной и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности фракционировани  за счет образовани  барабаном вихревой цилиндрической зонь разделени  а также повыше ше производительности фракционировани .

На фиг. 1 изображен предлагаемый аппарат, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 .

Аппарат состоит из двух колец 1, расположенных пар-аллельно одно другому и соедине шых жестко на одинаковом рассто нии от оси вращени  вала 2 пpoдoльны rи cтepжн  IИ 3 (конструк- 1ЩЯ выполнена в виде беличьего колеса .) , двух отсасывающих патрубков А, закрепленнь х на 1знешних боковых поверхност х колец соосно и опирающихс  опорш 1ми стержн ми 5 через подшипники 6 на вал лопастей 7 вентил тора , установленных взаимообразно на валу 2, игкива 8 приводов вентил тора и шкива 9 привода вращени  б.-зрабана. Вал 2 установлен в подшипниках 10, опирающихс  на фундамент аппарата. Стержни 3 могут быт изготовлены из металлов, сплавов, пластмассы и других материалов, что зависит от физико-механических свойств раздел емого материала. Форма их поперечного сечени  может быть от плоской до круглой.

Конструктивные решени  в данном аппарате позвол ют достигать большие производительность и эффективность разделени  за счет разкого увеличени  живого сечени  просеивающей поверхности , разрушени  ударом агрегатов тонкодисперсных частиц, сливающихс  под действием различрсых сил, образовани  барабаном вихревой цилиндрической зоны разделени  шириной от внешней поверхности барабана до отсасываюп1его патрубка.

При вращении беличьего колеса вокруг него образуетс  интеграль- ньй турбулентный поток, сформированный локальными четко очерченными вихр т га каждого стержн , между которыми происходит направленный массо- обмен. Экспериментально установлено, что структура локальных потоков (вихрей) и, следовательно, интеграль0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ного определ етс  с скоростью вращени  беличьего колеса, а также шагом стержней, их размером поперечного сечени  и формой.

Сила аэродинамического сопротивлени , действующа  на частицу, дл  турбулентного режима пропорциональна квадрату скорости и плотности среды При поступлении сыпучего материала в зону разделени  происходит разрушение агрегатов метгких частиц, а также агрет-атов мелких с относительно крупными. Крупные частицы, приобрета  кинетическую энергию, преодолевают аэродинамическое сопротивление среды в зоне разделени  и лет т направленно по касательной к окружности, описанной радиусом удалени  точки встречи частицы со стержнем беличьего колеса от его оси. Частицы раздел ютс  согласно их обобщенной динамической характеристике j учитывающей плотность, форму частиц и их крупность. Мелкие частицы , образовавлгиес , в основном, в результате разрушени  агрегатов, не могут приобрести энергию, достаточную дл  преодолени  аэродинамического сопротивлени  зоны разделени , так как значительна  часть энергии удара расходуетс  на разрушение самих агрегатов. Поэтому мелкие частицы захватываютс  вращающимс  турбулентным потоком, в центральной части которого несколько понижено давление. Это способствует выносу мелких частиц из зоны разделени  к центру беличьего колеса. Этот эффект усиливаетс  лопаст ми выт жных вентил торов , установленных в полых цилиндрах меньшего, чем беличье колесо, диаметра, что не нарушает направленного массообмена в зоне разделений I направление перемещени  мелких частиц на фиг. 1 показано стрелками). Лопасти вентил торов в ращаютс  . , встречно беличьему колесу, что позвол ет достигать их большей производительности при меньшей скорости вращени .

Аппарат работает следующим образом .

Исходный материал питателем подаетс  на стержни 3 беличьего колеса. При вращении последнего вокруг стерж ней 3 образуютс  турбулентные потоки , зоны повьппенного и пониженного давлений с внешней и внутренней сторон колеса соответственно. Зона пониженного давлени  усиливаетс  лопаст ми 7 выт жных вентил торов, вращающимис  встречно беличьему колесу . Мелкие частицы (менее граничного диаметра разделени ) под действи- ем сил динамического сопротивлени  воздуха захватываютс  турбулентными потоками и вт гиваютс  вовнутрь беличьего колеса, откуда вывод тс  потоком воздуха, создаваемого лопаст ми 7 выт жных вентил торов, (на фиг. 1 направление движени  мелких частиц показано стрелками). Крупные частицы (более граничного диаметра разделени ) под действием энергии удара отбрасываютс  в направлении вращени  беличьего колеса, образу  веер, в котором с увеличением рассто ни  от оси вращени  беличьего колеса растет крупность частиц. Последние аккумулируютс  по классам крупности в пр моугольных приемниках, установленных на разном рассто нии от оси вращени  беличьег колеса (не показаны). Регулировка аппарата производитс  изменением скоростей вращени  беличьего колеса и лопастей выт жных вентил торов, а также изменением шага стержней, их диаметра и материала, которым они футерованы.

Пример. Изготавливают экспериментальный образец центробежного аппарата:

Диаметр беличьего колеса, мм230

Внутренний диаметр отсасывающего патрубка , мм. 190 Ширина беличьего колеса, мм220 Ширина отсасывающего патрубка, мм70 Диаметр стержней, мм 10 Шаг стержней, мм 30 Число оборотов беличьего колеса, ; об/мин 400-1200 Число оборотов вентил тора, об/мин 1500-2500

Испытани  экспериментального аппарата провод т на тонкоизмельченом синтетическом рубине и кремнии используемых в качестве наполнителей герметизирующих компаундов РЭА

Число оборотов беличьего колес и лопастей вентил тора измен ют в пределах 600-1000 и 2000-2500 об/м соответственно. Производительность по рубину и кремнию 0,15 и 0,1 т/ч соответственно.

Гранулометрический состав материалов и результаты разделени  одиого из опытов приведены в табл. I (рубин ) и )2 (кремний).

LTl

CNl

-CTv

00

1Л

oo

V0 CTi

vO )

f

00

sl CO

Ю

CO

0 vD

CO )

vD О

о

о о

O CO

CO OO

CNI

rn

- чГ

csl

СЧ

D tM

см п) а

S

R ю л и

Редактор И. Николайчук

Составитель 0. Попов Техред О.Гортвай

Заказ 3325/4Тираж 565Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Фиг, 2

Корректор И. Эрдейи

Claims (3)

1. ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ, включающий загрузочный желоб, установленный под ним полый разделительный барабан со сквозными отверстиями на цилиндрической поверхности, привод вращения барабана, сообщенный с полостью барабана, и соосный ему торцовый отсасывающий патрубок и сообщенный с этим патрубком вентилятор, привод вентилятора,разгрузочные приемники,, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности фракционирования за счет образования барабаном вихревой цилиндрической зоны разделения, цилиндрическая поверхность барабана выполнена из продольных стержней, отсасывающий патрубок имеет диаметр, меньший диаметра барабана, и сопряжен с его торцом, а вентилятор установлен соосно в отсасывающем патрубке с возмож ностью противонаправленного по отношению к барабану вращения.

2. Аппарат по п. ^отличающийся тем, что продольные стержни имеют круглое поперечное сечение.

3. Аппарат по π. 1, о т л и чающий с я тем, что, с целью повышения производительности фракционирования, барабан снабжен дополнительным отсасывающим патрубком с вентилятором, установленным на противоположном торце барабана соосно ему.

Л

1238813 А1 ί