ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КЛАССИФИКАТОР

Полезная модель относится к устройствам для разделения сыпучих материалов на мелкий и крупный продукты и может быть использована в теплоэнергетике, электродной и других областях промышленности.
Известен центробежный классификатор (Лебедев А.Н. Подготовка и размол топлива на электростанциях, М.,"Энергия", 1969, рис.11-12, 520 с), содержащий цилиндроконические внутренний и наружный корпусы, крышку наружного корпуса с патрубком отвода готового продукта и патрубки отвода крупного продуктов наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, закручивающие лопатки, расположенные между крышкой наружного корпуса и верхней образующей внутреннего корпуса.
Недостатками указанного центробежного классификатора являются низкая эффективность классификации, обусловленная циклонным принципом разделения, когда отсутствует строго противоположная направленность аэродинамической и центробежной сил, действующих на частицу.
Известен сепаратор для разделения порошкообразных материалов (Авторское свидетельство СССР №899165, МПК B07B 7/08, 1982 г.), включающий коаксиально расположенные цилиндрические корпусы с крышками, установленные между корпусами поворотные лопатки, размещенные по всему периметру корпуса, загрузочное и разгрузочное приспособления, тяги, установленные на крышке внутреннего корпуса. В сепараторе достигается повышение эффективности разделения, так как крышками корпусов формируется плоская центробежно-противоточная зона классификации со строго противоположным направлением центробежной и аэродинамической сил.
Недостатком указанного сепаратора является низкая эффективность классификации из-за того, что крупные частицы в зоне классификации под действием преобладающих центробежных сил выпадают на стенку наружного корпуса, сползают вниз и выводятся через патрубок отвода крупного продукта, при этом они захватывают часть мелких частиц, что снижает эффективность классификации. Кроме того, поток исходного для классификации продукта, содержащий значительное количество крупных частиц, движется преимущественно по наружной поверхности внутреннего корпуса практически без классификации, что повышает концентрацию материала в зоне разделения и также снижает эффективность классификации.
Известен центробежный классификатор (Патент на полезную модель №84747, МПК B07B 7/08, 2009 г.), принятый за прототип, содержащий цилиндроконические внутренний и наружный корпусы с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, над закручивающими лопатками установлена обечайка, между которой и наружным корпусом радиально размещены зигзагообразные пластины.
Недостатком указанного центробежного классификатора является низкая эффективность классификации из-за того, что поток исходного для классификации продукта, содержащий значительное количество крупных частиц, движется преимущественно по наружной поверхности внутреннего корпуса практически без классификации, что повышает концентрацию материала в зоне классификации и снижает эффективность классификации, кроме того, крупные частицы в зоне классификации под действием преобладающих центробежных сил выпадают на внутреннюю поверхность обечайки для провеивания возврата, сползают вниз и выводятся через патрубок отвода крупного продукта, при этом они захватывают часть мелких частиц, что также снижает эффективность классификации.
Технический результат - повышение эффективности классификации.
Технический результат достигается тем, что центробежный классификатор, содержащий цилиндроконические внутренний и наружный корпусы, с крышками, патрубок отвода готового продукта, размещенный на крышке наружного корпуса и патрубки отвода крупного продукта наружного и внутреннего корпусов, патрубок подвода исходного материала, размещенный в нижней части наружного корпуса, закручивающие лопатки, расположенные между цилиндрическими частями наружного и внутреннего корпусов, дополнительно содержит, по крайней мере, две конические обечайки ориентированные большим диаметром вниз установленные на внешней поверхности конической части внутреннего корпуса и, по крайней мере, две конические обечайки ориентированные большим диаметром вверх установленные на внутренней поверхности конической части внешнего корпуса, при этом, обечайки на внутреннем корпусе размещены ниже обечаек на внешнем корпусе.
Отличительный признак, а именно: выполнение обечаек коническими, установленными, по крайней мере, по две на внешней поверхности конической части внутреннего корпуса и внутренней поверхности конической части внешнего корпуса, причем, обечайки на внутреннем корпусе размещены ниже обечаек внешнего корпуса и ориентированы обечайки на внутреннем корпусе большим диаметром вниз, а на внешнем корпусе большим диаметром вверх приводит к появлению нового свойства - провеиванию крупного материала сползающего по стенке наружного корпуса и выделение из его мелких частиц, и выделение крупных частиц из исходного материала, движущегося по наружной поверхности внутреннего корпуса, что обеспечивает достижение технического результата - повышение эффективности классификации.
На фиг.1 представлен центробежный классификатор, продольный разрез.
Центробежный классификатор состоит из наружного корпуса 1 с крышкой 2, патрубка отвода готового продукта 3, патрубка отвода крупного продукта 4 наружного корпуса и патрубка подвода исходного материала 5, внутреннего корпуса 6 с крышкой 7 и патрубка отвода крупного продукта 8 внутреннего корпуса. Между цилиндрическими частями наружного корпуса 1 и внутреннего корпуса 6 расположены закручивающие лопатки 9. На внешней поверхности внутреннего корпуса 6 размещены конические обечайки 10, ориентированные большим диаметром вниз, а на внутренней поверхности конической части наружного корпуса 1 конические обечайки 11, ориентированные большим диаметром вверх.
Центробежный классификатор работает следующим образом.
Исходный материал вместе с транспортирующим воздухом подается через патрубок подвода исходного материала 5 в канал, образованный коническими частями наружного 1 и внутреннего 6 корпусов. Основная масса материала вследствие изменения направления потока движется по стенке внутреннего корпуса 6, при этом, вследствие образования вихрей на конических обечайках 10, крупные частицы выделяются из потока и выводятся через патрубок отвода крупного продукта 4. Далее поток поступает в закручивающие лопатки 9. Закрученный поток поступает в плоскую центробежно-противоточную зону классификации, образованную крышкой 2 наружного корпуса и крышкой 7 внутреннего корпуса. Под действием преобладающих аэродинамических сил мелкие частицы перемещаются к центру центробежно-противоточной зоны классификации и выводятся через патрубок 3 в готовый продукт. Часть крупных частиц выпадает из потока в зоне классификации, проходит через зазор между крышкой 7 и цилиндрической частью внутреннего корпуса 6, сползает по внутренней стенке внутреннего корпуса 6 и выводится через патрубок отвода крупного продукта 8. Основная масса крупных частицы под действием преобладающих центробежных сил перемещаются к периферии зоны и выпадают на стенку наружного корпуса, при этом крупные частицы захватывают с собой часть мелких частиц. Сползая по внутренней поверхности наружного корпуса крупные частицы с захваченными мелкими частицами попадают на конические обечайки 11, где происходит провеивание восходящим потоком транспортирующего воздуха, подаваемого с исходным материалом, за счет которого происходит отвеивание мелких частиц, захваченных крупными и возврат их в зону классификации. Провеянные крупные частицы сползают по стенке наружного корпуса и выводятся через патрубок отвода крупного продукта 8.
Сравнительные испытания известного и предлагаемого центробежных классификаторов выполненные в стендовых условиях на моделях диаметром 400 мм, показывают возможность повышения эффективности разделения. КПД (η) возрастает с 0,83 до 0,89, степень проскока крупных частиц в мелкий продукт (ε) снижается с 0,38 до 0,36.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить эффективность классификации.