УСТАНОВКА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ

Изобретение относится к устройствам для гравитационного разделения по плотности твердых материалов и может быть использовано при переработке угля, руды и нерудных минералов, продуктов металлургического и химического производства, пищевых продуктов, промышленных и бытовых отходов и т.д. Заявленная установка может применяться для предварительного и финишного обогащения руд черных, цветных и редких металлов, в том числе золота, угля, нерудных минералов, металлургических шлаков, клинкеров и других продуктов.
В установке осуществляется разделение в восходящем потоке продуктов, предварительно отклассифицированных по крупности.
Известно устройство для отделения породы от угля метательного типа, имеющее вид наклонной желобчатой поверхности, в нижней части желобчатой плоскости применено сопло для подачи струи воздуха (авт. свид. СССР №28173, класс 4а, 30, год выдачи 1932).
Недостатком устройства является некачественное разделение исходного продукта, ввиду невозможности создания равновероятных условий для разделения всего объема перерабатываемого продукта.
Известен сепаратор для разделения материалов в газовоздушном потоке, включающий корпус, разделенный перегородками на секции, поддерживающую решетку, выполненную нисходящими уступами, загрузочное и разгрузочное устройства, патрубок для подвода и отвода сепарирующей среды (авт свид СССР №486814, В07В 4/08, 1975).
Недостатком устройства является низкая эффективность сепарации в результате невозможности создания равномерного потока воздуха,
поступающего через регулирующие заслонки, а также низкая удельная производительность, ограниченная транспортирующей способностью поддерживающей решетки.
Известно устройство для обогащения сыпучих материалов на двух ступенях сепарации, содержащее аспирационные отсосы, систему газопроводов, дымосос, пылеуловители (например, циклоны), бункер. На газопроводе установлены клапаны для регулирования количества подсасываемой газовоздушной смеси (авт свид СССР №1273194, В07В 9/00, 1986).
Однако данное устройство предназначено только для сепарации пыли, содержащей графит и чугун.
Наиболее близким техническим решением является установка пневматической сепарации, содержащая загрузочный бункер, питатель, воздухопроницаемую ленту конвейера, расположенные над лентой конвейера сопла, настроенные на сепарацию исходного материала на продукты определенной плотности, осадительные камеры, а также устройство для создания разряженного воздуха в соплах. Установка содержит также циклоны и фильтр, а сопла расположены на различной высоте по отношению к ленте конвейера. Устройство для создания разряженного воздуха представляет собой вентиляционную установку (патент РФ №2282503, В07В 9/00, 2006).
Недостатком установки является узкий диапазон плотностей разделяемых продуктов, в частности, труднообогатимого угля. Плотность получаемых продуктов предопределена высотой установки сопел над поверхностью конвейера, регулирование технологических параметров не предусмотрено. Конструкция предложенного всасывающего сопла не обеспечивает равномерность воздушного потока по всему сечению сопла, что негативно сказывается на точности разделения по плотности. Установка обеспечивает
работу только в узком диапазоне параметров потока, ограниченных разряжением в сопле на уровне 300-800 мм вод. столба.
Задачей изобретения является создание установки пневматической сепарации, простой в эксплуатации и обеспечивающей:
- высокоэффективное разделение продуктов по плотности;
- разделение продуктов с малой разницей по плотности;
- высокую устойчивость процессов сепарации;
- возможность управления параметрами процессов без остановки работы установки.
Поставленная задача решается тем, что в установке пневматической сепарации, содержащей загрузочный бункер, питатель, воздухопроницаемую ленту конвейера, расположенные над лентой конвейера сопла, настроенные на сепарацию исходного материала на продукты определенной плотности, осадительные камеры, систему пылеулавливания, а также устройство для создания разряженного воздуха в соплах, питатель выполнен с возможностью обеспечения равномерной подачи исходного материала на ленту конвейера, все сопла расположены на одинаковом расстоянии от ленты конвейера, обеспечивающем беспрепятственное прохождение сепарируемых продуктов, сопла расположены вдоль воздухопроницаемой ленты конвейера на расстоянии, исключающем воздействие воздушных потоков от соседних сопел на процесс сепарации и установлены с возможностью перемещения всех сопел в вертикальном направлении, коллектор каждого сопла с одной стороны имеет глухую стенку, а с другой стороны он соединен с осадительной камерой, которая через систему пылеулавливания соединена с устройством для создания разряжения воздуха в соплах.
Питатель выполнен в виде наклонного вибрационного лотка.
Воздухопроницаемая лента конвейера расположена между, по меньшей мере, двумя тяговыми цепями.
Воздухопроницаемая лента конвейера выполнена в виде сетки или перфорированного полотна.
Канал сопла тангенциально входит в коллектор сопла.
Коллектор сопла тангенциально соединен с осадительной камерой.
Длинная сторона среза сопла расположена перпендикулярно или под углом к направлению движения ленты конвейера.
Система пылеулавливания выполнена, например, в виде циклона.
Устройство для создания разряжения воздуха в соплах выполнено, например, в виде газового насоса.
Для изменения плотности, на которую осуществляется настройка сепарации исходного материала на продукты определенной плотности, установка снабжена набором сопел различных геометрических размеров, а устройство для создания разряжения воздуха в сопле выполнено с возможностью регулирования скорости потока воздуха в сопле.
Количество установленных над лентой сопел, установленных над лентой конвейера, не ограничено и зависит от количества продуктов различной плотности, которое необходимо получить.
Высота установки сопел над лентой конвейера изменяется в зависимости от крупности перерабатываемых продуктов.
На фиг.1 - схема установки пневматической сепарации, на фиг.2 - вид А-А фиг.1, на фиг.3 - вариант выполнения сопла в разрезе, на фиг.4 - вариант выполнения осадительной камеры.
Установка пневматической сепарации может быть выполнена в нескольких вариантах. На фиг.1 и фиг.2 представлены лишь некоторые из них. Установка пневматической сепарации содержит загрузочный бункер 1, питатель 2,
воздухопроницаемую ленту конвейера 3, расположенные над лентой конвейера сопла 4, настроенные на сепарацию исходного материала на продукты определенной плотности, осадительные камеры 5, систему пылеулавливания 6, устройство для создания разряженного воздуха в соплах 7. Питатель 2 выполнен с возможностью обеспечения равномерной подачи исходного материала на ленту конвейера 3. Все сопла 4 расположены на одинаковом расстоянии от ленты конвейера 3, обеспечивающем беспрепятственное прохождение сепарируемых продуктов. Это расстояние может изменяться в зависимости от свойств перерабатываемых продуктов. Сопла 4 расположены вдоль воздухопроницаемой ленты конвейера на расстоянии, исключающем воздействие воздушных потоков от соседних сопел на процесс сепарации. Сопла 4 установлены с возможностью перемещения всех сопел в вертикальном направлении, с помощью механизма вертикального перемещения любого типа.
Коллектор 8 каждого сопла 4 (фиг.3) с одной стороны имеет глухую стенку, а с другой стороны он соединен с осадительной камерой 5, которая через систему пылеулавливания 6 соединена с устройством для создания разряжения воздуха в соплах 7 (фиг.2). Питатель 2 может быть выполнен в виде наклонного вибрационного лотка (фиг.1). Воздухопроницаемая лента конвейера 3 в данном варианте исполнения выполнена в виде сетки и расположена между, по меньшей мере, двумя тяговыми цепями 9 (фиг.2). Канал 10 сопла тангенциально входит в коллектор 8 сопла (фиг.3). Коллектор 8 сопла тангенциально соединен с осадительной камерой 5. Длинная сторона среза сопла 4 в данном варианте выполнения расположена перпендикулярно к направлению движения ленты конвейера 3. В других вариантах выполнения длинная сторона сопла может быть расположена под углом к направлению движения ленты конвейера. В одном из вариантов выполнения установки
система пылеулавливания 6 выполнена в виде циклона. В других вариантах выполнения система пылеулавливания может быть выполнена в виде фильтров любой конструкции или иных систем пылеулавливания. В одном из вариантов выполнения установки устройство для создания разряжения воздуха 7 в соплах выполнено, например, в виде газового насоса. Для изменения плотности, на которую осуществляется настройка сепарации исходного материала на продукты определенной плотности, установка снабжена набором сопел различных геометрических размеров, а устройство для создания разряжения воздуха в сопле выполнено с возможностью регулирования скорости потока воздуха в сопле. Регулирование скорости осуществляется с помощью любых устройств изменения скорости вращения двигателя в устройстве создания разряжения или с помощью задвижек (на фигурах не показано). Количество сопел 4, установленных над лентой конвейера, не ограничено и зависит от количества продуктов различной плотности, которое необходимо получить. Высота установки сопел 4 над лентой конвейера 3 изменяется в зависимости от крупности перерабатываемых продуктов.
Установка пневматической сепарации работает следующим образом.
Предварительно отклассифицировнные по крупности продукты подаются в питатель 2. Питатель 2 обеспечивает распределение продуктов на ленте конвейера 3 равномерным по ширине и высоте слоем. Продукты, движущиеся по конвейеру, попадают под установленные над лентой сопла 4. Более легкие частицы материала затягиваются соплами 4, более тяжелые остаются на ленте конвейера 3 и удаляются из-под сопел. Частицы, затянутые в сопло 4 через коллектор 8 сопла попадают в осадительную камеру 5. Продукт, попавший в осадительную камеру 5, удаляется с помощью устройства
разгрузки (на фигурах не показано). Пыль, содержащаяся в продуктах, улавливается системой пылеулавливания 6.
Изменение плотности, по которой происходит разделение продуктов, осуществляется за счет изменения скорости потока в сопле и применения сопел различных геометрических размеров. Изменение скорости потока в сопле 4 осуществляется за счет изменения режима работы устройства для создания разряжения в сопле. Продукты, оставшиеся на ленте конвейера 3 после прохождения под соплом, могут: быть выведены из установки, либо попасть под следующее сопло, обеспечивающее разделение продуктов по другой плотности. Количество сопел, установленных над лентой конвейера, не ограничено и зависит от количества продуктов различной плотности, которое необходимо получить. Количество образующихся продуктов на один больше количества установленных сопел.
Установка пневматической сепарации проста в эксплуатации, обеспечивает высокоэффективное разделение продуктов по плотности, в том числе разделение продуктов с малой разницей по плотности, высокую устойчивость процессов сепарации и возможность управления параметрами процессов без остановки работы установки. Установка также позволяет классифицировать по крупности или форме полученные продукты одной плотности.