УСТАНОВКА ДЛЯ ПНЕВМОСЕПАРАЦИИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель установки для пневмосепарации сыпучих материалов может быть использована в горнодобывающей, строительной и других отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве при необходимости разделения материалов на фракции по плотности, крупности и форме частиц.
Известен каскадный пневматический классификатор (патент РФ №2185254 В07В 4/04), включающий сепарационную шахту с пересыпными элементами, выполненными в виде набора параллельных пластин со свободными кромками, патрубок подачи исходного материала, патрубки для мелкого и крупного продуктов, узел ввода воздуха. Пластины имеют изогнутую сегментоидальную форму с пружинистыми спиралями на их боковой поверхности. Патрубок подачи исходного материала выполнен в виде опрокинутого усеченного конуса с криволинейными спиралевидными направляющими на внутренней поверхности и установлен в верхней части сепарационной шахты. Патрубок мелкого продукта соединен с воздуховодом для вывода из сепарационной шахты воздуха и мелкого продукта и с трубопроводом для вывода пыли в атмосферу. Патрубок мелкого продукта расположен ниже патрубка подачи исходного материала под углом 45° к горизонту. Узел ввода воздуха выполнен из плоского эластичного кольца с отверстиями и с расширяющимися насадками, имеющими внутренние винтообразные канавки, и расположен в нижней части сепарационной шахты.
К недостатку данного изобретения относится неудобство эксплуатации оборудования на вертикально установленной шахте и загрязнение окружающей среды выбросами пыли в атмосферу.
Наиболее близким прототипом полезной модели является пневмогравитационный классификатор (патент РФ №2290263 В07В 4/04), содержащий классификационную шахту, наклонные полки, расположенные но боковых стенках шахты, патрубки для подачи воздуха в шахту, расположенные в нижней части шахты, патрубок для подачи исходного материала, расположенный в средней части шахты, патрубок для вывода крупной фракции, расположенный в нижней части шахты, и патрубок для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенный в верхней части шахты. Полки наклонены вверх относительно места крепления под углом наклона, равным углу естественного откоса классифицируемого материала и установлены с возможностью перемещения их в вертикальной плоскости.
К недостатку данного прототипа относится неудобство эксплуатации оборудования на вертикально установленной шахте и разделение исходного материала только на две фракции - крупную и мелкую.
Целью полезной модели является повышение производительности и качества сепарации сыпучих материалов за счет расширения ассортимента конечного продукта по фракциям и снижение загрязнения окружающей среды выбросами пыли в атмосферу.
Поставленная цель достигается установкой сепарационного участка, выполненного в виде трубы прямоугольного поперечного сечения и разделенного на ряд камер поворотными заслонками. Каждая камера оснащена в нижней части бункером для готового продукта с течкой и шибером. При этом бункеры для готовых продуктов каждой камеры примыкают непосредственно друг к другу, а в месте их примыкания установлен шарнир поворотной заслонки. Заслонка выполнена с возможностью поворота ее на 180° относительно горизонтальной оси и фиксации на промежуточных углах поворота.
С входного конца сепарационного участка установлены загрузочный бункер-дозатор с питателем, например, шнекового типа, и мельница-вентилятор типа дымососа. В каждой камере в ее верхней части установлен ряд эжекторов, равномерно распределенных перпендикулярно направлению движения воздушного потока со взвешенными частицами материала, а своим соплом направленных по ходу потока. Воздух к эжекторам подается от дополнительного вентилятора из циклона, установленного в конце сепарационного участка. При этом предусмотрена возможность регулирования расхода воздуха в эжекторах каждой камеры отдельно.
Полезная модель иллюстрируется следующими рисунками.
На фиг.1 схематично показана установка для сепарации сыпучих материалов с разрезом по оси сепарационного участка; на фиг.2 показан вид снизу на эжекторы, прикрепленные к верхней стенке сепарационного участка.
1 - мельница-вентилятор; 2 - сепарационный участок; 3 - вентилятор эжекторов; 4 - эжектор; 5 - бункер-дозатор; 6 - питатель; 7 - камера; 8 - заслонка; 9 - шарнир заслонки; 10 - бункер для готового продукта; 11 - шибер; 12 - течка; 13 - циклон; 14 - прибор для регулирования воздушного потока.
Установка для пневмосепарации сыпучих материалов работает следующим образом.
Включают мельницу-вентилятор 1, для создания воздушного потока в сепарационном участке 2, и вентилятор 3 эжекторов 4. Затем из загрузочного бункера-дозатора 5 питателем 6 подают исходный материал в мельницу-вентилятор 1, в которой одновременно происходит дополнительное размалывание разнородной смеси материала, так как мельница-вентилятор типа дымососа имеет упрочненные крыльчатку и корпус, противостоящие повышенному истиранию их абразивными частицами исходного материала. Мельница-вентилятор оснащена приводом с регулируемой скоростью вращения.
Камеры 7 сепарационного участка отделены друг от друга поворотными заслонками 8, шарниры 9 которых размещены на стыках бункеров 10 для готовых продуктов. Каждый бункер оснащен шибером 11 и течкой 12.
В конце сепарационного участка (по ходу воздушного потока) смонтирован циклон 13, из которого отработавший воздух подается вентилятором 3 к эжекторам 4 и на мельницу-вентилятор 1.
В процессе технологической настройки установки для работы с определенным исходным материалом подбирают углы поворота заслонок 8 между камерами и подачу воздуха в эжекторы 4 каждой камеры, чтобы обеспечить ламинарный воздушный поток вдоль верхней части сепарационного участка. Поворот заслонки возможен на 180°, и заслонка закрепляется в нужном положении. В любом случае, чем дальше от мельницы-вентилятора расположены заслонки, тем под большим углом к горизонтали они повернуты, что уменьшает живое сечение отверстий между камерами и этим регулируется скорость воздушного потока со взвешенными частицами сепарируемого материала.
Так как при резком расширении воздуховода в камерах скорость потока резко падает, то наиболее плотные или наиболее крупные частицы сепарируемого материала опускаются в бункер, а для продолжения перемещения менее плотных или менее крупных частиц установлены эжекторы в верхней части камер, которые поддерживают ламинарный характер движения потока воздуха над камерами. Каждая группа эжекторов оснащена прибором 14 для регулирования потока воздуха в них. Фракции классифицированного материала с меньшими размерами и плотностью осаждаются в бункерах камер, более удаленных от мельницы-вентилятора. Самая мелкая фракция улавливается в циклоне.
Полезная модель установки для пневмосепарации сыпучих материалов является безопасной в экологическом отношении для окружающей среды, так как отработавший воздух повторно используется в воздушном потоке сепарационного участка путем подачи его после циклона к мельнице-вентилятору и к эжекторам.