УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ И СЕПАРАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к производству строительных материалов и может быть использована в других отраслях народного хозяйства для производства сыпучих порошкообразных веществ.
Известна установка для производства известняковой муки, содержащая шахту для сушки и разделения продукта, газоход подачи теплоносителя, молотковую дробилку с входным патрубком и решетку. Снабжение шахты решеткой и непосредственное примыкание решетки, газохода и входного патрубка мельницы обеспечивают подачу газов под разрежением вдоль решетки, что позволяет снизить расход топлива, электроэнергии и тем самым понижает энергоемкость установки. Кроме того, при таком конструктивном выполнении установки достигаются эффективное отделение частиц до 1 мм и возможность регулирования влажности известняковой муки, что улучшает качество готового продукта (см. а.с. СССР №1660738, МПК 5 В02С 21/00, 1991 г.).
Известна установка для приготовления известняковой муки, содержащая загрузочный узел, молотковую мельницу с выходным патрубком и систему пылеулавливания, снабженная сушилкой с сырьевой течкой и каналом для пылегазового потока (см. а.с. СССР 587996, МПК 2 В02С 21/00, 1978 г.).
Известна установка для производства известняковой муки, содержащая шахтную мельницу с сепаратором, вентилятор и расположенные над бункерами готовой продукции циклоны, причем сепаратор шахтной мельницы соединен при помощи трубопроводов с бункерами готовой продукции (см. а.с. СССР №1138187, МПК 4 В02С 21/00, 1985 г.)
Все приведенные выше решения обладают одним и тем же недостатком: установка не обеспечивает получения конечного продукта гранулометрического состава в широком диапазоне крупности. При этом для получения измельченного продукта требуются большие энергозатраты, связанные с транспортировкой измельченного продукта за счет его перемещения с помощью пневматических линий.
Известна установка для измельчения и пневмосепарации сыпучих материалов, включающая мельницу с загрузочным приспособлением, пневмосепаратор многопродуктового разделения измельченного материала по крупности, циклон с патрубком выгрузки материала и аспирационным патрубком, сообщенным с фильтром и отсасывающим патрубком вентилятора, пневмомагистраль, связывающую нагнетательные патрубки вентилятора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, узел подачи измельченного материала в пневмосепаратор, линию возврата крупных и средних продуктов из сборников пневмосепаратора в мельницу и линию отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из пневмосепаратора (см. а.с. СССР №1328002, МПК 4 В07В 9/02, В02С 23/08, 1987 г.). Данное решение принято за прототип.
Прототипу присущи описанные выше недостатки.
Задачей настоящей полезной модели является получение конечного продукта узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности при снижении энергозатрат и эксплуатационных расходов.
Поставленная задача решается за счет того, что в известной установке для измельчения и сепарации сыпучих материалов, содержащей мельницу с загрузочным приспособлением, пневмоклассификатор с патрубками выгрузки материала и пневмопатрубком, сообщенным с отсасывающим патрубком вентилятора, сборники, пневмомагистраль, связывающую нагнетательные патрубки вентилятора с входом в мельницу, линию вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, линию возврата невостребованных продуктов в мельницу, в соответствии с полезной моделью, установка выполнена в вертикальном исполнении и состоит из нижнего и верхнего ярусов, соединенных транспортными магистралями, при этом установка снабжена элеватором подачи сыпучего материала в мельницу и, по крайней мере, одним виброклассификатором с потоками разделения измельченного материала по крупности, расположенным между пневмоклассификатором и сборниками.
Нижний ярус установки состоит из сборников и питателя, а на верхнем ярусе размещены мельница с загрузочным приспособлением, пневмоклассификатор и виброклассификатор.
Пневмоклассификатор состоит, по крайней мере, из одного сепаратора и циклона, причем с сепаратором соединена линия вывода из мельницы пневмопотока с измельченным материалом, а линия отсоса мелкого продукта с пневмопотоком из сепаратора подключена к циклону.
Виброклассификатор выполнен в виде грохота, причем установка может быть снабжена двумя грохотами.
Установка содержит пневмоклассификатор, состоящий из двух сепараторов и двух групповых циклонов.
В установке использована молотковая мельница.
Транспортные магистрали измельченного материала между нижним и верхним ярусами выполнены в виде гравитационных течек.
Технический результат от использования всей совокупности существенных признаков нового технического решения заключается в том, что позволяет получить конечный продукт узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности при снижении эксплуатационных и энергозатрат и увеличении производительности.
Выполнение установки в вертикальном исполнении, разделенной на нижний ярус, состоящий из сборников питателя, и верхний ярус, в котором размещены мельница с загрузочным приспособлением и пневмоклассификатор, позволяет значительно снизить энергозатраты на транспортировку и разделение измельченного продукта, т.к. такое исполнение позволяет использовать гравитационные силы, при этом многократное разделение на фракции в сепараторе, грохоте и циклонах обеспечивает получение продукта узкого гранулометрического состава в широком диапазоне крупности.
В установке использован открытый способ измельчения в молотковой мельнице, что позволят увеличить производительность от 100% до 500-1000% при сохранении потребляемой мощности.
Система каскадного сепарирования, используемая в данной установке, повышает коэффициент сепарации от 80-85 до 95-100%.
На фиг.1 приведена схема заявляемой установки.
Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов выполнена в вертикальном исполнении и разделена на нижний ярус (А) и верхний ярус(В).
Установка для измельчения и сепарации сыпучих материалов содержит загрузочное устройство, снабженное питателем 1, который посредством элеватора 2 связан с молотковой мельницей 3, и пневмоклассификатор.
Пневмоклассификатор состоит, по крайней мере, из одного сепаратора 4 и одного циклона 5. В частном случае, показанном на фиг.1, пневмоклассификатор содержит инерционный сепаратор 4, динамический сепаратор 6 и два групповых циклона 5, 7. Инерционный сепаратор 4 связывает мельницу 3 с динамическим сепаратором 6 через пневмомагистраль 8.
Линия 9 отсоса мелкого продукта из динамического сепаратора 6 подключена к циклону 5 и через линию 10 к циклону 8. Разгрузочные патрубки инерционного 4 и динамического 6 сепараторов подключены к виброклассификатору. Виброклассификатор состоит (в частном случае, показанном на фиг.1) из двух грохотов 11 и 12, к загрузочным патрубкам которых через транспортные магистрали, выполненные в виде гравитационных течек 13 и 14, подключены разгрузочные патрубки сепараторов 4, 5.
Молотковая мельница 3, инерционный 4 и динамический 5 сепараторы, циклоны 8, 10 и грохоты 11, 12 расположены на верхнем ярусе (В) установки.
На нижнем ярусе (А) расположены силосные сборники 15 и питатель 1.
Силосные сборники 15 сообщены с разгрузочными патрубками грохотов гравитационными течками (транспортными магистралями) 16, причем каждый сборник снабжен собственной гравитационной течкой.
Через патрубок отсоса 17 и нагнетательный патрубок 18, вентилятор 19 соединен с разделительным патрубком 20, выпускные отверстия которого снабжены дроссельной заслонкой 21, соединенной с магистралью 22.
Сушка исходного материала может происходит в процессе измельчения, посредством одновременной подачи исходного сырьевого продукта (щебень, известняк) и несущего агента (горячий воздух) в мельницу 3, это значительно снижает капитальные затраты на сушильное оборудование и исключает процесс термоподготовки сырья из технологии (данный вариант исполнения установки показан на фиг.1).
В случае, когда сушку исходного материала необходимо производить в процессе измельчения, разделительный патрубок 20 снабжен заслонкой 23, соединенной с магистралью 24, которая подключена к фильтру 25, соединенному в свою очередь через вентилятор 26 с дымовой трубой 27. При этом входные патрубки смесительной камеры 28 соединены с выпускным патрубком теплогенератора 29 и магистралью 22. Выпускной патрубок смесительной камеры соединен с загрузочным патрубком мельницы 3 через магистраль 30.
Описанная выше система рециркуляции газов позволяет использовать вторично остаточное тепло и снизить затраты на тепловую энергию до 15%, а также снизить нагрузку на рукавные фильтры до 70% и, как следствие, снизить потери при пылеуносе и экологическую нагрузку.
Если сушку исходного материала производят отдельно от процесса измельчения и сепарации, установка может быть собрана по замкнутому циклу:
Разделитель 20 через магистраль 22 и магистраль 30 напрямую соединен с молотковой мельницей 3 и остатки пыли пневмопотоком передаются в мельницу 3.
Двухуровневое по высоте расположение основного оборудования обеспечивает гравитационную разгрузку сепаратора, циклонов и грохотов самотеком, что упрощает и удешевляет процесс производства измельченного материала.
Установка работает следующим образом:
Сыпучий материал подается питателем 1 и элеватором 2 на верхний ярус в загрузочную течку молотковой мельницы 3. Одновременно по пневмомагистрали 30, из смесительной камеры 28 в мельницу 3 поступает горячий воздух от теплогенератора 29, смешанный с рециркулированным агентом (смесью воздуха и пыли обработанного материала) из магистрали 22. Измельченный материал в виде пылегазовой смеси направляется в инерционный сепаратор 4 за счет разряжения, создаваемого вентилятором 19. В инерционном сепараторе 4 происходит первая стадия разделения на крупный и средний продукт. Осажденный материал самотеком по гравитационной течке 13 поступает в грохот 11, где делится на несколько фракций от 0,1 до 3-5 мм, и разделенный на узкие фракции, также самотеком, посредством нескольких гравитационных течек 16 поступает на нижний ярус в соответствующие силосные сборники 15.
Разделенный в сепараторе 4 материал среднего грануляционного состава выносится воздушным потоком через магистраль 7 и поступает в динамический сепаратор 6. Далее осажденный в сепараторе 6 материал по гравитационной течке 14 самотеком поступает в грохот 12, где также делится на несколько фракций от 1 до 1,5 мм. Разделенный материал посредством нескольких гравитационных течек 16 поступает на нижний ярус в соответствующие силосные сборники 15.
После разделения в динамическом сепараторе 6, более мелкий материал выносится воздушным потоком в магистраль 9 и поступает в циклон 5, где осаждается фракция от 0,12 до 0,2 мм и самотеком по гравитационной течке 16 поступает на нижний ярус в соответствующий данному размеру силосный сборник 15. Более мелкий материал из циклона 5 подается воздушным потоком через магистраль 10 в циклон 8. Осажденная в циклоне 8 фракция от 0,025 до 0,04 мм самотеком поступает на нижний ярус посредством течки 16 в соответствующий данному размеру силосный сборник 15.
После осаждения в циклоне 8, пылевоздушный поток выносится вентилятором 19 через магистрали 17 и 18 в разделительный патрубок 20, частично (через заслонку 21) рециркулируется, частично (через заслонку 23) и магистраль 24 поступает в фильтры 25, где осаждается фракция от 0 до 0,01 мм. Осажденная фракция самотеком поступает на нижний ярус посредством течки 16 в соответствующий данному размеру силосный сборник 15.
Очищенный воздух из фильтров 25 подается вентилятором 26 в дымовую трубу и выбрасывается в атмосферу.
Установка также снабжена линией возврата 32 невостребованного фракционного состава в мельницу.