ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ ВОЗДУШНО-ГРАВИТАЦИОННЫЙ КАСКАДНЫЙ КЛАССИФИКАТОР

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к воздушным каскадно-гравитационным классификаторам, и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности на три фракции: крупную, мелкую и промежуточную.
Известен воздушный каскадно-гравитационный классификатор, содержащий зигзагообразный классификационный канал, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в средней части классификационного канала, патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части классификационного канала, и патрубок для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части классификационного канала (Барский М.Д. Фракционирование порошков. - М: Недра, 1980. - С.32-33, рис.27).
Однако известный классификатор обладает ограниченной областью применения, т.к. позволяет классифицировать материал только по одной границе разделения на две фракции: крупную и мелкую.
Известен также трехпродуктовый воздушнно-гравитационный какскадный классификатор, содержащий нижний модуль, состоящий из зигзагообразного классификационного канала для крупной фракции с патрубком для подачи воздуха, снабженным шибером, патрубком для подачи исходного материала и патрубком для вывода крупной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством, и зигзагообразного классификационного канала для промежуточной фракции с патрубком для подачи воздуха, снабженным шибером, и патрубком для вывода промежуточной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством, и верхний модуль, сообщающийся с нижним модулем и состоящий из зигзагообразных классификационных каналов для мелкой фракции, патрубка для вывода из классификатора мелкой фракции вместе с воздушным потоком и перепускного канала, снабженного шибером и соединяющего нижнюю часть модуля и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком. Классификатор позволяет классифицировать материал по двум границам разделения на три фракции: крупную, промежуточную и мелкую. (Красильников В.А., Шинкевич В.А. Воздушные классификаторы НПО «Центр» / В сб. «Центробежная техника -Высокие технологии. Материалы Международной научной конференции (г.Минск, 12-14 ноября 2003 года). - Минск, НПРУП «НПО «Центр», 2003. С.21-26).
Однако известный классификатор не позволяет изменять границы разделения материала независимо друг от друга в широких пределах. Этот недостаток связан с тем, что скорость воздушного потока в верхнем сепарационном модуле определяется площадью поперечного сечения модуля, которая является фиксированной величиной для конкретного аппарата, и расходом воздуха, который проходит через нижний модуль классификатора. При изменении расхода воздуха в нижнем модуле классификатора, а соответственно верхней границы разделения исходного материала, одновременно изменяется и нижняя граница разделения материала в верхнем модуле. Таким образом, границы разделения нижнего и верхнего модулей классификатора взаимосвязаны. Перепускной канал, расположенный в верхнем модуле классификатора, не позволяет изменять скорость воздушного потока в классификационных каналах верхнего модуля в сторону ее увеличения, открыв его можно только несколько уменьшить расход воздуха в классификационных каналах верхнего модуля и соответственно понизить нижнюю границу разделения.
Задача полезной модели состоит в обеспечении возможности изменения нижней границы разделения материала в более широких пределах путем изменения площади проходного сечения верхнего модуля классификатора.
Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем достижения указанного технического результата трехпродуктовый воздушно-гравитационный каскадный классификатор, содержащий нижний модуль, состоящий из зигзагообразного классификационного канала для крупной фракции с патрубком для подачи воздуха, снабженным шибером, патрубком для подачи исходного материала и патрубком для вывода крупной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством, и зигзагообразного классификационного канала для промежуточной фракции с патрубком для подачи воздуха, снабженным шибером, и патрубком для вывода промежуточной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством, и верхний модуль, сообщающийся с нижним модулем и состоящий из зигзагообразных классификационных каналов для мелкой фракции, патрубка для вывода из классификатора мелкой фракции вместе с воздушным потоком и перепускного канала, снабженного шибером и соединяющего нижнюю часть модуля и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, отличается тем, что дополнительно содержит заслонки, установленные непосредственно над зигзагообразными классификационными каналами верхнего модуля с возможностью симметричного перекрытия поперечного сечения верхнего модуля.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид классификатора, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - вид А на фиг.1.
Трехпродуктовый воздушно-гравитационный каскадный классификатор содержит нижний модуль 1, верхний модуль 2, заслонки 3, установленные непосредственно над классификационными каналами с возможностью симметричного перекрытия поперечного сечения верхнего модуля 2.
Нижний модуль 1 содержит зигзагообразный классификационный канал 4 для крупной фракции с патрубком 5 для подачи воздуха, снабженным шибером 6, патрубком 7 для подачи исходного материала и патрубком 8 для вывода крупной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством 9, и зигзагообразный классификационный канал 10 для промежуточной фракции с патрубком 11 для подачи воздуха, снабженным шибером 12, и патрубком 13 для вывода промежуточной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством 14.
Верхний модуль 2 сообщается с нижним модулем 1 и содержит зигзагообразные классификационные каналы 15 для мелкой фракции, патрубок 16 для вывода из классификатора мелкой фракции вмесите с воздушным потоком и перепускной канал 17, снабженный шибером 18 и соединяющий нижнюю часть модуля 2 и патрубок 16.
Заслонки 3 установлены над классификационными каналами 15 с возможностью их перекрытия.
Разгрузочные устройства 9 и 14 могут быть выполнены в виде затвора типа «мигалка».
Полезную модель используют следующим образом.
На выходе патрубка 16 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком создают разряжение (например, вентилятором, на чертежах не показан), благодаря которому в классификационном канале 4, и в классификационном канале 10 нижнего модуля 1 и классификационных каналах 15 верхнего модуля 2 классификатора возникает движение воздушного потока по направлению снизу вверх. Разгрузочные устройства 9 и 14 препятствуют попаданию снаружи воздуха в классификационный канал 4 и в классификационный канал 10, нижнего модуля 1 классификатора. Через патрубок 7 в классификационный канал 4 нижнего модуля 1 подают исходный материал.
В классификационным канале 4 на частицы исходного материала воздействуют две преобладающие силы: гравитационная сила, направленная сверху вниз, и сила аэродинамического сопротивления, приложенная к частице со стороны воздушного потока. Крупные частицы материала под действием преобладающей гравитационной силы перемещаются вниз по зигзагообразному классификационному каналу 4, и накапливаются в патрубке 8 благодаря разгрузочному устройству 9, образуя крупную фракцию материала. При достижении определенного количества крупной фракции материала разгрузочное устройство 9 открывается, и часть материала выводится из классификатора. При снижении в патрубке 8 количества крупной фракции до определенного значения разгрузочное устройство 9 закрывается.
Частицы промежуточного размера и мелкие частицы под действием преобладающей силы аэродинамического сопротивления, приложенной к частицам со стороны воздушного потока, перемещаются вверх и попадают в зигзагообразные классификационные каналы 15 верхнего модуля 2. Поперечное сечение классификационных каналов 15 превышает поперечное сечение классификационного канала 4 и классификационного канала 10. Вследствие этого в классификационных каналах 15 скорость воздушного потока падает, а, следовательно, снижается и сила аэродинамического сопротивления, приложенная к частице со стороны воздушного потока. Частицы промежуточного размера под действием преобладающей гравитационной силы перемещаются вниз по зигзагообразным классификационным каналам 15, далее попадают в классификационный канал 10 и накапливаются в патрубке 13 благодаря разгрузочному устройству 14, образуя промежуточную фракцию.
При достижении определенного количества промежуточной фракции материала разгрузочное устройство 14 открывается, и часть материала выводится из классификатора. При снижении в патрубке 8 количества промежуточной фракции до определенного значения разгрузочное устройство 9 закрывается.
Мелкие частицы материала под действием преобладающей силы аэродинамического сопротивления, приложенной к частицам со стороны воздушного потока, перемещаются вверх и вместе с воздушным потоком выводятся из классификатора через патрубок 16.
Границы разделения исходного материала в классификаторе регулируются с помощью шиберов 6 и 12, установленных в нижнем модуле классификатора, путем изменения расхода воздуха, протекающего в классификационном канале 4 и классификационном канале 10. Для повышения верхней границы разделения необходимо открыть шибер 6. При этом нижняя граница разделения тоже увеличивается. Некоторое снижение нижней границы разделения можно получить, открыв шибер 18, установленный в перепускном канале 17 верхнего модуля 2.
Повысить нижнюю границу разделения можно путем открывания шибера 12. Однако при этом одновременно произойдет снижение верхней границы разделения вследствие падения расхода воздуха а, следовательно, и скорости воздушного потока, протекающего через классификационный канал 4. Повысить нижнюю границу разделения без изменения верхней границы можно с помощью заслонок 3, установленных в верхнем модуле 2 классификатора над классификационными каналами 15. Для этого необходимо симметрично подвинуть заслонки 3, перекрыв необходимое количество классификационных каналов 15 с двух противоположных сторон классификатора. Вследствие этого проходное сечение верхнего модуля 2 классификатора уменьшиться и, следовательно, возрастет скорость воздушного потока в оставшихся открытыми классификационных каналах 15, и соответственно увеличится крупность мелкой фракции.
Таким образом, полезная модель позволяет расширить область применения классификатора.