ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАССИФИКАТОР

Полезная модель относится к технике разделение дисперсных сыпучих материалов и может быть использована в промышленности строительных и неметаллорудных материалов, а также в химической, металлургической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известно устройство для разделения сыпучего материала по крупности в потоке воздуха, создаваемого вытяжным вентилятором, включающее загрузочный бункер, питатель, камеру классификации, ограниченную снизу сеткой и снабженную разгрузочными бункерами для расклассифицированных продуктов, причем камера классификации имеет форму усеченной пирамиды, а внутри нее под углом к горизонтальному потоку вмонтированы сетки, являющиеся продолжением ребер разгрузочных бункеров, выполненных с открытым дном [Авторское свидетельство СССР №176211, кл. ВОЗВ, 1965 г.].
Выполнение этого устройства с сетками приводит к забиванию их посторонними включениями и самим материалом, что приводит со временем к уменьшению пропускной способности, а выполнение с открытым дном разгрузочных бункеров затрудняет регулирование размеров граничного зерна, выпадающего в тот или иной бункер.
Известно устройство для разделения сыпучих материалов по крупности, включающее камеру разделения, патрубки для подвода и отвода воздуха, сетки, загрузочный бункер и бункер для разделенных фракций, причем это устройство снабжено патрубком для подвода сжатого воздуха, установленным с возможностью вращения крестовиной с профилированными щелями и жалюзи, расположенными в нижних частях бункеров для разделенных фракций [авторское свидетельство СССР №1003935, кл. В07В 4/00, 1983 г.].
Этому устройству присуща малая производительность из-за большой нагрузки на сетки. Сложность конструктивного оформления и
изготовления узла подачи сжатого воздуха для очистки сеток затрудняет применение устройства в производственных условиях.
Известна установка для пневматической классификации сыпучих материалов по крупности, содержащая патрубки для подачи воздуха и исходного сыпучего материала, последовательно установленные разделительную и осадительную камеры, снабжение снизу вертикальными камерами с боковыми патрубками для отбора воздуха, циклон и вытяжной вентилятор, при этом в качестве регуляторов скорости воздушных потоков используют дроссельные заслонки. [Журнал «Строительные материалы», 1974, №8, с.26.].
В этой установке загрузка исходного материала прямо в разделительную камеру затрудняет процесс разделение в ней и увеличивает нагрузку на осадительную камеру. Регулирование процесса разделение здесь, как и в предыдущих устройствах, возможно только за счет изменения скорости воздушных потоков.
Известно устройство для улова пыли из пневмотранспортного потока сыпучего материала, содержащее патрубки для ввода и вывода материальных потоков, корпус, выполненный в виде двухсекционной камеры, имеющей в продольном сечении W-образующую форму, в плоскости разделения камеры на секции она снабжена поворотной и фиксируемой в данном положении плоской заслонкой, выполненной с возможностью регулирования ее длины, ось поворота, которая расположена над общей кромкой, образованной пересечением двух наклонных внутренних стенок камеры, газодувную машину для улова пыли, при этом камера сверху снабжена плавно скругленной книзу стенкой, первая секция от патрубка подачи материального потока снабжена снизу патрубком для отвода пыли, а вторая - патрубком для отвода очищенного материала, причем патрубок для отвода пыли подсоединяется к отсасывающей газодувной машине [Патент РФ №2128557, кл. В07В 4/02, 1999 г.].
Недостатком этого устройства является то, что оно является сложным из-за необходимости регулирования длин заслонки.
Известен классификатор пневматический, содержащий патрубки для подачи исходного материала и воздуха, последовательно установленные разделительную и осадительную камеры, примыкающие друг к другу через прямоугольное перепускное окно и снабженные снизу вертикальными камерами со средствами разгрузки продуктов разделения, в нижней части перепускного окна размещена поворотная заслонка, выполненная с возможностью фиксации ее в разделительной или осадительной камерах или в плоскости окна, при этом ось вращения заслонки размещена на линии сопряжения разделительной и осадительной камер [Заявка РФ №2004117698/03 (019096), кл. В07В 4/00, 2005, г.].
Недостатком данного классификатора является низкая эффективность из-за турбулентности воздушного потока при входе подачи исходного материала и воздуха, поступающего в вентиляционные камеры.
Задача на решение которой направлено предлагаемая полезная модель, заключается в повышении эффективности разделения за счет расширения технологических возможностей пневматического классификатора, обеспечиваемого дополнительным регулированием как скоростей воздушных потоков с распределенными в них частицами, так и их траекторий, а так же за счет снижения турбулентности потока.
Эта задача решается тем, что в пневматическом классификаторе, содержащем патрубки для подачи исходного материала и дополнительного воздуха, последовательно установленные разделительную и осадительную камеры, снабженные снизу вертикальными камерами со средствами разгрузки продуктов разделения, и примыкающие друг к другу через прямоугольное окно, в нижней части которого размещена поворотная заслонка, выполненная с возможностью фиксации ее в разделительной или осадительной камерах или в плоскости окна, причем ось вращения заслонки размещена на линии сопряжения разделительной и осадительной
камер, поверхность поворотной заслонки, обращенная к набегающему потоку, выполнена выпуклой, а в патрубках для подачи исходного материала и дополнительного воздуха размещены ламинизаторы, выполненные в виде ряда параллельных пластин.
Выполнение поверхности поворотной заслонки, обращенной к набегающему потоку исходной аэровзвеси, выпуклой позволяет уменьшить турбулентность потока, что обеспечивает повышение эффективности разделения.
Размещение в патрубках для подачи исходной аэровзвеси и дополнительного воздуха ламинизаторов также позволяет снизить турбулентность потоков в этих патрубках, а выполнение этих ламинизаторов в виде ряда параллельных пластин позволяет использовать простые и надежные средства, регулировать величину турбулентности.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображены:
на фиг.1 - пневматический классификатор, вид сбоку; с поворотной заслонкой, зафиксированной в плоскости перепускного окна;
на фиг.2 - фрагмент фиг.1; с поворотной заслонкой, зафиксированной в разделительной камере (с набеганием воздушного потока на заднюю поверхность заслонки);
на фиг.4 - то же, но с набеганием воздушного потока на переднюю поверхность заслонки;
на фиг.3 - то же, но с поворотной заслонкой, зафиксированной в осадительной камере (с набеганием воздушного потока на переднюю поверхность заслонки);
на фиг.5 - то же, но с движением воздушного потока параллельно передней поверхности заслонки;
на фиг.6 - сечение А-А на фиг.1 входного патрубка для подачи исходной аэровзвеси.
на фиг.7 - сечение Б-Б на фиг.1 патрубка для подачи дополнительного воздуха.
Пневматический классификатор содержит загрузочный патрубок 1, разделительную камеру 2 и осадительную камеру 3, каждая из которых снабжена вертикальными камерами 4 и 5, а вертикальная камера 4 дополнительно снабжена и боковым патрубком 6 для отбора атмосферного воздуха, причем этот патрубок размещен под острым углом по отношению к вертикальной плоскости.
Боковой патрубок 6 снабжен диффузором 7, а разделительная 2 и осадительная 3 камеры - разгрузочными течками соответственно 8 и 9 с затворами 10 и 11.
На входе загрузочного патрубка 1 и на входе бокового патрубка 6 размещены жалюзийные решетки 12 и 13 для регулирования скорости воздушных потоков в этих патрубках за счет изменения величин поперечного «живого» сечения этих патрубков.
На границе между разделительной и осадительной камер размещена ось 14 поворотной заслонки 15, которая с помощью привода (на фиг. не показан), размещенного снаружи корпусов этих камер, может принимать любое фиксированное положение как в любой из этих камер, так и в плоскости перепускного окна 16.
В патрубке 1 для подачи исходного материала и в патрубке 6 для подачи воздуха размещены ламиниризаторы, выполненные в виде ряда параллельных пластин 17.
Пневматический классификатор работает следующим образом.
Вытяжным вентилятором (на фиг. не показан) создают разрежение, благодаря чему в разделительную камеру 2 и далее в осадительную камеру 3 по патрубку 1 поступает поток аэровзвеси.
Крупные частицы отклоняются в сторону движения струи меньше, чем мелкие, в результате чего происходит расслоение сыпучего материала по длине разделительной 2 и осадительной 3 камер.
В результате воздействие на частицы материала ускорения свободного падения и ускорения, создаваемого за счет скоростного напора воздушной струи, частицы изменяют свою траекторию в зависимости от размера и формы каждой частицы.
Порог разделения регулируется положением поворотной заслонки 15, соответствующему определенному граничному зерну.
При определенном положении в сборник разделительной камеры попадает фракция частиц с размерами более граничного зерна, а частицы крупностью менее граничного зерна выносятся за пределы поворотной заслонки 15, двигаясь каждая по своей баллистической траектории.
Одновременно с основным воздушным потоком создают дополнительный воздушный поток, который получают путем отсоса воздуха из атмосферы через диффузор 7 бокового патрубка 6, примыкающего к вертикальной камере 4.
Этот воздушный поток производит в противотоке продувку разгружающегося крупного сыпучего материала с удалением случайно выпавших мелких частиц и с направлением их обратно в основной воздушный поток.
Частицы фракций менее граничного зерна, минуя заслонку попадают в разгрузочную воронку, откуда фракцию можно выгружать на транспортные средства или в хранилище.
Загрязненный воздух поступает далее в пылеуловитель(и) (на фиг. не показано), где обеспыливается и выбрасывается в атмосферу. Осевшая пыль удаляется через люк пылеуловителя.
Пневматический классификатор обеспечивает требуемое качество фракционирования мелких сыпучих и порошковых материалов сухим способом при влажности ее до 2%. Взаимное содержание зерен в получаемых при разделении соответствует требованиям стандарта.
Предлагаемая полезная модель не требует громоздкого и сложного оборудования.
Таким образом в пневматическом классификаторе сыпучий материал размером 0-3 мм разделяется на несколько фракций. При соответствующем подборе параметров установки и воздушных потоков можно добиться границ разделения исходного материала по 20 мк, 40 мк, 63 мк, 125 мк, 250 мк и т.д.