Сетчатый пневмоклассификатор

Полезная модель относится к технике классификации горных и строительных пород, а также других материалов.
Известно устройство (авторское свидетельство СССР SU 1228928 А1, 10.05.1983, публикация 07.05.1986, бюллетень №17) для сортировки древесных частиц, включающее цилиндрический корпус горизонтального типа, разделенный на отдельные рабочие камеры классифицирующими сетками, расположенными перпендикулярно движению потока воздуха смеси, с ячейками, размер которых уменьшается по ходу движения потока воздушной смеси, вентилятор, загрузочное и разгрузочное устройства.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность использования площади просеивающих сеток из-за неравномерного распределения воздушного потока.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является сетчатый пневмоклассификатор (патент на изобретение РФ RU 2600749 С1, 05.05.2015, публикация 27.10.2016, бюллетень №30), включающий цилиндрический корпус, разделенный на рабочие камеры классифицирующими сетками, расположенными перпендикулярно потоку воздушной смеси, с ячейками, размер которых уменьшается по ходу движения потока воздушной смеси, вентилятор, загрузочное и разгрузочные устройства, при этом цилиндрический корпус имеет диффузор с эжектором, в котором размещено загрузочное устройство, выполненное в виде полого цилиндра, состоящее из разгонной и смесительной частей, при этом разгонная часть со стороны входа воздушного потока снабжена соплом Лаваля, смесительная часть, расположенная после разгонной по ходу движения потока воздуха, имеет на внутренней поверхности завихритель воздушной смеси, кроме этого каждая из рабочих камер в нижней части имеет щелевое отверстие, под каждым из которых размещены разгрузочные устройства, выполненные в виде отдельных бункеров с запорными механизмами в нижней части.
Недостатком прототипа является низкая эффективность использования площади просеивающих сеток из-за недостаточно активного перемешивания и разагрегатирования слипшихся частиц различной крупности между собой в процессе движения по смесительной части загрузочного устройства, что снижает эффективность процесса классификации.
Техническим результатом является повышение эффективности и производительности классификатора, точности рассева.
Это достигается тем, что новое техническое решение сетчатого пневмоклассификатора отличается тем, что на верхней половине внутренней поверхности смесительной части загрузочного устройства размещены отбойники в виде пластин, а винтообразные вставки завихрителя воздушной смеси выполнены в виде отдельных секций-полуколец, последовательно установленных на нижней половине внутренней поверхности смесительной части загрузочного устройства, при этом смежные секции каждого полукольца имеют правые и левые направления винтовых линий.
На фиг. 1 схематически изображен сетчатый пневмоклассификатор, общий вид. Сетчатый пневмоклассификатор содержит вентилятор (1), загрузочное устройство (4), его разгонную часть (3) с соплом Лаваля (2) и смесительную часть (6) с впускным патрубком (5), завихрителем (7) воздушного потока и отбойниками (28). Загрузочное устройство (4) со стороны выхода воздушного потока имеет диффузор (9) с эжектором (8). Диффузор (9) крепится к корпусу (10), разделенному классификационными сетками (13, 16, 19) на рабочие камеры (11, 14, 17). С другой стороны корпуса (10) прикреплен конфузор (20), снабженный фильтрующим элементом (21). Рабочие камеры (11, 14, 17) снизу имеют щелевые отверстия (26, 24, 22), под которыми расположены бункеры (27, 25, 23) с запорными механизмами (на фиг. не показаны). Для установки классифицирующих сеток (13, 16, 19) и быстрой их замены в верхней части цилиндрического корпуса (10) выполнены прорези (12, 15, 18).
На фиг. 2 - разрез А-А, фиг. 3 - разрез Б-Б. На верхней половине внутренней поверхности смесительной части (6) загрузочного устройства (4) имеются отбойники (28) в виде пластин. Винтообразные вставки завихрителя (7) воздушной смеси выполнены в виде отдельных секций-полуколец (29, 30), последовательно установленных на нижней половине смесительной части (6) загрузочного устройства (4), при этом секции (29) имеют правые, а секции (30) - левые направления винтовых линий.
Устройство работает следующим образом.
При включении вентилятора (1) в загрузочном устройстве (4) и рабочих камерах (11, 14, 17) образуется незамкнутый воздушный поток.
Разгонная часть (3) загрузочного устройства (4) снабжена соплом Лаваля (2), конструкция которого создает высокоскоростной турбулентный воздушный поток. В смесительную часть (6) загрузочного устройства (4) через впускной патрубок (5) попадает полидисперсная смесь тонкоизмельченных минеральных частиц, которая подхватывается воздушным потоком, образуя двухфазную воздушную смесь.
При движении воздушного потока с полидисперсной смесью тонкоизмельченных минеральных частиц по смесительной части (6) загрузочного устройства (4) в его нижней части движутся более крупные частицы, которые, попадая во впадины винтовых линий первой секции-полукольца (29), направляются по винтообразной траектории снизу вверх, например, справа налево. На освободившееся место поступают другие крупные частицы, которые проделывают аналогичное движение. Достигнув второй секции-полукольца (30), крупные частицы попадают во впадины его винтовых линий и направляются по винтообразной траектории снизу вверх, уже слева направо и т.д. В верхней части смесительной камеры крупные частицы сталкиваются с отбойниками (28) либо между собой, в результате чего происходит дополнительное измельчение частиц, их активное перемешивание, разагрегатирование слипшихся частиц, что приводит к более равномерному распределению их по крупности в поперечном сечении потока, повышая производительность, эффективность и точность рассева.
Ускоренная в разгонной части (3) и получившая винтообразное движение в смесительной части (6) двухфазная воздушно-минеральная смесь попадает в диффузор (9), где происходит замедление ее скорости движения и расширение для более равномерного распределения по поверхности классифицирующей сетки (13). Эжектор (8), захватывая «заборный» воздух, обеспечивает приток дополнительного воздуха и повышение давления в диффузоре (9) и рабочих камерах (11, 14, 17), способствуя тем самым увеличению подъемной силы воздуха и равномерности распределения частиц по сеткам (13, 16, 19) рабочих камер (11, 14, 17).
Частицы, непрошедшие отверстия в сетке (13), попадают через щелевое отверстие (26) в бункер (27) для возврата на вторичный помол.
Частицы, прошедшие через отверстия в сетке (13), потоком воздуха увлекаются в рабочую камеру (14), где частицы крупнее отверстий в сетке (16) попадают через щелевое отверстие (24) в бункер готовой продукции (25).
Частицы, прошедшие через отверстия в сетке (16), попадают в рабочую камеру (17), где через щелевое отверстие (22) собираются в бункере готовой продукции (23).
Пылевой поток, прошедший через отверстия классифицирующей сетки (19), с помощью конфузора (20) сужается, увеличивая скорость движения частиц, которые улавливаются фильтрующим элементом (21).