ВОЗДУШНЫЙ КАСКАДНО-ГРАВИТАЦИОННЫЙ ТРЕХПРОДУКТОВЫЙ КЛАССИФИКАТОР

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно, к воздушным каскадно-гравитационным классификаторам, и может найти применение в строительной, торнообогатительной, 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 газовым 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 воздушный каскадно-гравитационный трехпродуктовый классификатор, содержащий нижний модуль, состоящий из зигзагообразного классификационного канала для крупной фракции с патрубком для подачи газа, 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 газа, 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 газовым потоком и перепускного канала, снабженного шибером и соединяющего нижнюю часть модуля и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с газовым 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 по крупности независимо друг от друга в широких пределах. Этот недостаток связан с тем, что газ, поступая через патрубки подачи газа, последовательно проходит через классификационные каналы нижнего и верхнего модулей. При изменении расхода газа и границы разделения в классификационных каналах нижнего модуля соответственно изменяется расход газа и граница разделения в классификационных каналах верхнего модуля. Таким образом, границы разделения нижнего и верхнего модулей взаимосвязаны. Перепускной канал не может изменять величину газового потока в верхнем модуле в широких пределах, позволяет только уменьшать расход газа в классификационных каналах, но не позволяет его увеличивать.
Задача полезной модели состоит в обеспечении возможности изменения границ разделения материала по крупности в более широких пределах за счет достижения изменения границы разделения материала в классификационных каналах верхнего модуля независимо от границы разделения в классификационных каналах нижнего модуля.
Сущность полезной модели заключается в том, что для решения поставленной задачи путем достижения указанного технического результата воздушный каскадно-гравитационный трехпродуктовый классификатор, содержащий нижний модуль, состоящий из зигзагообразного классификационного канала для крупной фракции с патрубком для подачи газа, 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 газа, 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 газовым потоком и перепускного канала, снабженного шибером и соединяющего нижнюю часть модуля и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с газовым потоком, отличается тем, что дополнительно содержит патрубок для подачи газа, снабженный шибером и расположенный между нижним и верхним модулями.
Полезная модель поясняется чертежами: фиг.1 - общий вид классификатора, разрез в вертикальной плоскости; фиг.2 - вид А на фиг.1.
Воздушный каскадно-гравитационный трехпродуктовый классификатор содержит нижний модуль 1 и верхний модуль 2, между которыми расположен патрубок 3 для подачи газа, снабженный шибером 4.
Нижний модуль 1 содержит зигзагообразный классификационный канал 5 для крупной фракции с патрубком 6 для подачи газа, снабженным шибером 7, патрубком 8 для подачи исходного материала и патрубком 9 для вывода крупной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством 10, и зигзагообразный классификационный канал 11 для промежуточной фракции с патрубком 12 для подачи газа, снабженным шибером 13, и патрубком 14 для вывода промежуточной фракции из классификатора, снабженным разгрузочным устройством 15.
Верхний модуль 2 сообщается с нижним модулем 1 и содержит зигзагообразные классификационные каналы 16 для мелкой фракции, патрубок 17 для вывода из классификатора мелкой фракции вмесите с газовым потоком и перепускной канал 18, снабженный шибером 19 и соединяющий нижнюю часть модуля 2 и патрубок 17.
Разгрузочные устройства 10 и 15 могут быть выполнены в виде затвора типа «мигалка».
Полезную модель используют следующим образом.
На выходе патрубка 17 для вывода мелкой фракции вместе с газовым потоком создают разряжение (например, вентилятором, на чертежах не показан), благодаря которому в классификационных каналах 5, 11 и 16 появляется газовый поток, двигающийся снизу вверх. Разгрузочные устройства 10 и 15 препятствуют попаданию избыточного газа в классификационные каналы 5 и 11. Через патрубок 8 в зигзагообразный классификационный канал 5 для крупной фракции подают исходный материал.
В классификационном канале 5 на частицы исходного материала воздействуют две противоположно направленные силы: снизу вверх - сила газового потока, сверху вниз - гравитационная сила. Воздействие гравитационной силы на крупные частицы преобладает над воздействием силы газового потока. Поэтому крупные частицы перемещаются вниз по зигзагообразным стенкам, очищаются от частиц промежуточного размера и мелких частиц, образуя крупную фракцию исходного материала, и накапливаются в патрубке 9 благодаря разгрузочному устройству 10. При достижении определенной массы материала разгрузочное устройство 10 открывается и часть материала выводится из классификатора. Оставшаяся часть материала препятствует попаданию избыточного газа в классификационный канал 5. При снижении в патрубке 9 массы материала до определенного значения разгрузочное устройство 10 закрывается.
Воздействие силы газового потока в классификационном канале 5 на частицы промежуточного размера и мелкие частицы преобладает над воздействием гравитационной силы. Поэтому они перемещаются в верхний модуль 2 и попадают в зигзагообразные классификационные каналы 16. Поперечное сечение классификационных каналов 16 превышает поперечное сечение классификационных каналов 5 и 11, поэтому в классификационных каналах 16 скорость газового потока снижается и происходит дальнейшая классификация материала.
Воздействие гравитационной силы в классификационных каналах 16 на частицы промежуточного размера преобладает над воздействием силы газового потока. Поэтому они перемещаются вниз, попадают в зигзагообразный классификационный канал 11, в котором, перекатываясь по зигзагообразным стенкам, дополнительно очищаются от мелких частиц, образуют промежуточную фракцию исходного материала, которая накапливается в патрубке 14 благодаря разгрузочному устройству 15. При достижении определенной массы материала разгрузочное устройство 15 открывается и часть материала выводится из классификатора. Оставшаяся часть материала препятствует попаданию избыточного газа в классификационный канал 11. При снижении в патрубке 14 массы материала до определенного значения разгрузочное устройство 15 закрывается.
Воздействие силы газового потока в классификационных каналах 16 на мелкие частицы преобладает над воздействием гравитационной силы, поэтому они перемещаются
вверх, образуют мелкую фракцию исходного материала, которая через патрубок 17 вместе с газовым потоком выводится из классификатора.
Дополнительный патрубок 3, снабженный шибером 4 позволяет увеличивать расход газа в классификационных каналах 16 верхнего модуля 2, не изменяя расход газа в классификационном канале 5 для крупной фракции. Соответственно увеличивается верхняя граница разделения, но не изменяется нижняя граница.
Изменение нижней границы разделения, без изменения верхней границы осуществляют путем увеличения расхода газа в классификационном канале 5 путем открытия шибера 7 патрубка 6. Для того, чтобы при этом расход газа в классификационных каналах 16 не увеличивался, открывают шибер 19 перепускного канала 18.
При необходимости увеличить объем газового потока через классификационные каналы 16 шибер 19 закрывают.