КЛАССИФИКАЦИОННАЯ ШАХТА ВОЗДУШНО-ГРАВИТАЦИОННОГО КАСКАДНОГО КЛАССИФИКАТОРА

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к воздушно - гравитационным каскадным классификаторам, и может найти применение в строительной, горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности.
Известна классификационная шахта пневматического классификатора, выполненная в виде трубы с прямоугольным поперечным сечением и плоскими стенками (Патент РФ на изобретение №2131785, В07В 4/02, опубликовано 20.06.1999).
Недостатком данной классификационной шахты является низкая эффективность разделения материала. Этот недостаток связан с тем, что вблизи стенок шахты скорость движения воздушного потока (и, следовательно, сила аэродинамического сопротивления, действующая на частицы материала) значительно ниже, чем в центральной части шахты (Справочник по расчетам гидравлических и вентиляционных систем / Под ред. А.С.Юрьева - СПб, «Мир и семья», 2001 - С.52, 54-56). Поэтому мелкие частицы (крупность которых меньше граничной), находящиеся вблизи стенок шахты, перемещаются вместе с крупными частицами (крупность которых больше граничной) вниз.
Известна также классификационная шахта воздушно-гравитационного каскадного классификатора, содержащая трубу с прямоугольным поперечным сечением, две противоположные стенки которой выполнены плоскими, а две другие противоположные стенки выполнены зигзагообразными (Барский М.Д. Фракционирование порошков. - М: Недра, 1980. - С.32-33, рис.27).
Однако данная классификационная шахта обладает недостаточно высокой эффективностью разделения материала. Этот недостаток обусловлен тем, что вблизи плоских стенок шахты скорость движения воздушного потока и сила сопротивления воздуха, действующая на частицы материала, значительно ниже, чем в ее центральной части. Мелкие частицы материала, которые находятся вблизи плоских
стенок классификационной шахты, вместе с частицами крупной фракции падают вниз, что приводит к засорению крупной фракции материала частицами мелкой фракции и значительному снижению эффективности классификации.
Задача полезной модели состоит в повышении эффективности разделения материала за счет предотвращения засорения крупной фракции мелкими частицами путем отвода материала от плоских стенок шахты.
Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем достижения указанного технического результата классификационная шахта воздушно-гравитационного каскадного классификатора, содержащая трубу с прямоугольным поперечным сечением, две противоположные стенки которой выполнены плоскими, а две другие противоположные стенки выполнены зигзагообразными, отличается тем, что содержит отводящие элементы, расположенные на плоских стенках трубы.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид классификационной шахты с отводящими элементами, расположенными вдоль пересыпных элементов зигзагообразных стенок; фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2; фиг.4 - общий вид классификационной шахты с отводящими элементами, расположенными поперек плоских стенок; фиг.5 - разрез А-А на фиг.4.
Классификационная шахта воздушно-гравитационного каскадного классификатора содержит трубу с прямоугольным поперечным сечением, состоящую из стенок 1, 2, 3, 4. Две противоположные стенки, например, 1 и 3 выполнены зигзагообразными, нисходящие элементы 5 которых обеспечивают пересыпание материала, а две другие противоположные стенки 2 и 4 - плоскими. На плоских стенках 2 и 4 расположены отводящие элементы 6, обеспечивающее отведение материала от плоских стенок 2 и 4 трубы и его поступление в центральную часть трубы. Отводящие элементы 6 могут быть выполнены в виде пластины, профиля, уголка, швеллера и т.п.
Изобретение используют следующим образом.
В классификационной шахте посредством вентилятора (на чертежах не показан), связанного с верхней частью классификационной шахты, создают движение воздушного потока снизу вверх с требуемой скоростью в соответствии с установленной границей разделения материала. Затем в классификационную шахту подают
исходный материал, который пересыпаясь по нисходящим элементам 5 зигзагообразных стенок 1 и 3 перемещается вниз. На частицы материала в классификационной шахте действуют две противоположно направленные силы: направленная вверх - сила аэродинамического сопротивления, действующая со стороны воздушного потока, и направленная вниз - гравитационная сила. Под действием этих сил происходит разделение исходного материала по крупности. Частицы мелкой фракции, для которых сила аэродинамического сопротивления превышает гравитационную силу, перемещаются вверх, а частицы крупной фракции, для которых гравитационная сила превышает силу аэродинамического сопротивления, перемещаются вниз. Часть материала, содержащая мелкие частицы, отбрасывается к плоским стенкам 2 и 4, у которых скорость движения воздушного потока и сила сопротивления воздуха, действующая на частицы материала, значительно ниже, чем в центральной части трубы. Однако отводящие элементы 6 обеспечивают отведение материала от плоских стенок 2 и 4 в центральную часть трубы, где мелкие частицы подхватываются воздушным потоком и перемещаются в верхнюю часть трубы, а крупные частицы под действием гравитационной силы падают вниз.
Таким образом, отводящие элементы 6 обеспечивают повышение эффективности классификации материала за счет предотвращения вывода из классификационной шахты мелких частиц материала вместе с крупной фракцией.