Аппарат для обеспыливания зернистых материалов

 

АППАРАТ ДЛЯ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, в нижней части которого установлены наклонные перфорированные полки, закрепленные с одного конца к боковым стенкам корпуса, а в верхней части корпуса - сплошные наклонт I ные полки с верхним .и нижним зазорами между их концами и боковыми стенками корпуса, загрузочньй патрубок, установленный в нижней части корпуса, патрубок для подвода воздуха и разгрузочные патрубки,о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения качества обеспыливания за счет снижения гидравлического сопротивления , аппарат снабжен вставками треугольного сечения, установленными на боковых стенках корпуса по всей их ширине под нижним зазором каждой сплошной полки, а величина верхнего 1 зазора определяется из соотношения 0,53 6;,/i 0,58, нижнего - из (Л & соотношения 0,08 , где и 6i соответственно величина верхнег, и нижнего зазоров, аб ширина корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5!) В 07 В 4/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3687405/29-08 (22) 04.01.84 (46) 23.05.85. Бюл, N - 19. (72) В.М. Вирченко, Е.В. Донат и В.В. Вирченко (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им. В.И. Ленина (53) 621.928.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 604591, кл. В 07 В 4/08, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

N 927348, кл. В 07 В 4/02, 1980, (54)(57) АППАРАТ ДЛЯ ОБЕСПЫЛИВАНИЯ

ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащий корпус, в нижней части которого установлены наклонные перфорированные полки, закрепленные с одного конца к боковым стенкам корпуса, а в верхней части корпуса — сплошнше наклон-, I

„„SU„„15 749 А ные полки с верхним и нижним зазорами между их концами и боковыми стенками корпуса, загрузочный патрубок, установленный в нижней части корпуса, патрубок для подвода воздуха и разгрузочные патрубки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества обеспыпивания за счет снижения гидравлического сппротивления, аппарат снабжен вставками треугольного сечения, установленными на боковых стенках корпуса по всей их ширине под нижним зазором каждой сплошной полки, а величина верхнего . зазора определяется из соотношения

0,53 и -3„ /В - 0,58, нижнего из соотношения 0,08 p / < 0,15, ь, где 6, н 6 соответственно величина верхнег;1 и нижнего зазоров, а и ширина корпуса.

1156749

Изобретение относится к устройствам для обеспыливания полидисперсных материалов в воздушном потоке и может найти применение в химической промышленности. 5

Известно устройство, содержащее корпус, в нижней части которого установлены наклонные полки, патрубки для подвода и отвода материала и воздуха, клиновидные газораспредели- IO тельные решетки Я, Недостатком данного устройства является низкая эффективность обеспыливания . Клиновидная реп: .тка практически не влияет на транспортирующую 15 способность крупных частей, что "загрязняет" унос. При этом возможно забивание решетки, что повышает гидравлическое сопротивление и нарушает технологический режим. 20

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее корпус, в нижней части

25 которого установлены наклонные перфорированные полки, закрепленные с одного конца к боковым стенкам корпуса, а в верхней части корпуса— сплошные наклонные полки с верхним и нижним зазорами между их концами и боковыми стенками корпуса, загрузочный патрубок, установленный в нижней части корпуса, патрубок для подвода воздуха и разгрузочные патрубки 35

Недостатками известного устройства являются низкое качество обеспыливания и большое гидравлическое сопротивление. Кроме того, изменение величины одного из зазоров отно" 4О сительно другого смежного приводит к снижению эффективности обеспыливания.

Цель изобретения — повьппение качества обеспыпивания за счет снижения гидравлического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что аппарат для обеспыливания, содержащий корпус, в нижней части которого установлены наклонные перфорированные полки, закрепленные с одного конца к боковым стенкам корпуса, в верхней части корпуса — сплошные наклонные полки с верхним и нижним зазорами между их концами и боковы- 55 ми стенками корпуса, загрузочный патрубок, установленный в нижней части корпуса, патрубок для подвода воздуха

2 и разгрузочные патрубки, снабжен вставками треугольного сечения, установленными на боковых стенках корпуса по всей их ширине под нижним зазором каждой сплошной полки, а величина верхнего зазора определяется из соотношения 0,53 « ф- 0,58, нижQ) него — из соотношения 0,08 — < 0,15. где 1 и 0 соответственно величина верхнего и нижнего зазоров, а Ь вЂ” ширина корпуса.

На фиг, 1 изображен аппарат, общий вид на фиг. 2-3 — зависимости эффективности обеспыливания материала от величины соответственно верхнего и нижнего зазоров; на фиг. 4-5то же, от установки вставки прямоугольного сечения.

Аппарат для обеспыпивания зернистых материалов состоит из корпуса 1 прямоугольного сечения, в нижней части которого установлены перфорированные полки 2, закрепленные верхним концом к боковым стенкам корпуса. В верхней части корпуса установлены сплошные наклонные полки 3 с двумя зазорами — верхним 4 и нижним 5.

Под нижними зазорами установлена вставка 6 прямоугольной формы. Для подачи исходного материала служит загрузочный патрубок 7, а для подвода воздуха „- патрубок 8 с шибером 9, Разгрузка готовых продуктов производится через патрубки 10 и

Аппарат работает следующим образом.

Исходный материал через патрубок 7 поступает в пространство между полкой

2 и стенкой аппарата, где в результате взаимодействия его с восходящим потоком воздуха, поступающим через патрубок 8 с заданным расходом, который регулируется шибером 9, траектория движения струй материала искривляется и струя ударяется о полку, где тормозится, разрыхляется и рассыпается по полке. Мелкие частицы и некоторые крупные подхватываются потоком воздуха и выносятся в верхнюю сепарационную часть аппарата (выше полки 2). Здесь поток встречает полку 3 и плавно обтекает ее по нижней поверхности (вход в нижний зазор

5 перекрывает вставка 6). При ускоренном движении частиц по нижней поверхности полки 3 на них действуют инерционные силы, которые зависят от

11567 б9 массы последних. Достигнув конца пол; ки, лоток частиц пересекает верхний зазор 4 в поперечном направлении.

В результате взаимодействия с восхо.дящим потоком воздуха происходит расслаивание частиц по крупности.

Крупные частицы меньше изменяют траекторию своего движения и быстрее чем мелкие достигают стенки аппарата, где теряют свою скорость и выпа- fp дают вниз. Мелкие частицы и часть крупных подхватываются потоком воздуха в верхнем зазоре 4 и движутся к следующей полке 2. В результате поворота потока на частицы действуют центробежные силы, зависящие от их массы. Этот факт и то, что скорость воздуха в межнолочном пространстве примерно равна скорости в свободном сечении аппарата, приводит к выпадению частиц (в основном крупных) на верхнюю поверхность нижней полки 2.

На полке образуется слой частиц, который движется к нижнему зазору и перегружается через него. Так как 25 скорость воздуха в нижнем зазоре 5 примерно равна ее значению в верхнем 4, то это обеспечивает эффектив,ное выделение мелких частиц из перегружаемой плотной фазы. Треугольная вставка 6 отводит материал от стенки, устраняя пристеночный эффект, снижающий качество обеспыпивания. Подобным образом протекает процесс разделения и на последующих полках 2. Выделенная пыль уходит из аппарата че- 3S рез патрубок 11, а крупные частицы— через патрубок 10.

Для выявления оптимальных значений, характеризующих конструктивные параметры контактных элементов (по- 4О лок) в верхней сепарационной части аппарата, проводят исследования на лабораторной установке на серии материалов с плотностями, кг/ьР: кварцевый песок 2600, корунд 3500, поро- iS шок феррохрома 7800.

Как следует из фиг. 2, установка сплошной полки в верхней сепарационной части аппарата при 1„ /В = 0 55 и 1 /В = 0,1, т.е. эти значения входят в оптимальные интервалы иэмеSS нения величины .отношений 1„ /В и 1, /В, приводит к более значительному понижению концентрации крупных частиц У„, в уносе по сравнению с мелкими. По-!

Ь

В аппарате с двумя полками (питаемой перфорированной и сплошной .в верхней части аппарата) от опыта к опыту изменяют величину верхнего зазора 1„ последней, который выражают в относительных единицах 1 /В, от 1 (верхней полки нет) до О, Т.е.

1 = О. При этом проход материала возможен только через нижний зазор, размер которого во всех опытах остается постоянным 1, /В = 0,1 и обеспечивает перегрузку без завала выпавшего на полку материала. Угол наклона сплошной полки к горизонту составляет 40 . Как следует из фиг. 2 (опытный материал корунд), с уменьшением 1 /В снижается концентрация крупных У„ и мелких (пыль) У частиц в уносе, При уменьшении 1 /В от 1 до 0,55 У„ снижается в 6,7 раза, а У,,б только в 1,9 раза. При этом эффективность извлечения Е практически не меняется, но одновременно растет относительное содержание мелких частиц в уносе с 707 (1„ /В = 1) до 927 (1„ /В = 1) до 927. (1 /В

= 0,55), т,е. резко повышается качество обеспыпивания. При 1„ /В -0,53 и 1.„ /В ) 0,58 резко повышается концентрация крупных частиц У„ в уносе, снижается значение У.. . Как следует из фиг. 2, максимальная эффективность обеспыпивания приходится на интервал изменения 0,58 1„ /В ? 0,53.

Во второй группе опытов величина верхнего зазора есть постоянная (1 /B = 0,55), а величина нижнего

1, /В изменяется от О (нижнего зазора нет, материал накапливается на полке, не перегружаясь) до 1, /В = 1 (верхней полки нет). Нижний зазор играет двойную роль: обеспечивает перегрузку выпавшего на полку материал и дополнительную его продувку (перечистку). Зависимость концентрации крупных частиц в уносе У от величины отношения 1, /В имеет сложный характер (фиг. 3). Наиболее оптимальный режим работы полки при 0,15

1, /В р 0,08. При этом Ук с изменением 12 /В от 1 до 0,11 снижается примерно в 3 раза, одновременно обеспечивая перегрузку материала с полки без ее завала при оптимальной удельной производительности для аппаратов данного типа 10 кг/м с.

При 1 /В с 0,08 и при 1 /B ) 0,15 концентрация крупных частиц в уносе резко нарастает, снижается эффективность обеспыливания.

1156749 высить концентрацию мелких частиц У в уносе, а следовательно, и эффективность обеспыливания можно за счет повышения сопротивления проходу воздуха в нижнем зазоре. В результате этого происходит перераспределение его части на верхний зазор, а следовательно, и повышение скорости воздушного потока в этом месте. Последнее осуществляется за счет установки под нижним зазором, по всей ширине канала вставки треугольного сечения, высота которой примерно равна длине нижнего зазора. Кйк следует из фиг.4 (опытный материал кварцевый песок), установка вставки (схема 2) по сравнению с аппаратом без вставки (схе" ма 1) приводит к повышению в уносе концентрации мелких частиц У (при оптимальном значении 1 /В, которое, как и для фиг. 1 (материал корунд) равно 0,53 с- 1„ /В 4 0,58) в 1,3 раза. Последнее приводит к повышению эффективности обеспыливания Е на

8Х, при этом концентрация крупных частиц в уносе практически не меняется. Последнее значительно повышает относительное содержание мелких частиц в уносе.

С помощью термоанемометра АЭ-1 исследуют распределение скоростей однофазного потока и влияние на это вставки и величины верхнего зазора.

5 При этом величина 1, /В = 0,1. В аппарате без вставки (схема 2) скорость однофазного потока в нижнем зазоре V, превышает ее значение в верхнем Ч„ в 1,7 раза (фнг. 5).

В аппарате со вставкой (схема 1) скорость однофазного потока в обоих зазорах примерно одинакова, т.е. скорость воздуха в нижнем зазоре, а следовательно, и расход воздуха через него снижается в 1,7 раза.

При этом расход воздуха через верхний зазор вырастает в 1,08 раза, что приводит к повышению выноса мелких частиц, увеличивая в 1,3 раза их

26 концентрацию в уносе Ó (фиг. 4).

Мд

Так как скорость воздуха в обоих зазорах примерно одинакова, то это ,обеспечивает одинаковую и высокую эффективность обеспыливания в обоих зазорах, Применение предлагаемого аппарата позволит повысить качество обеспыли,вания сыпучих материалов.

1156749

1156749

О,S

1156749

Заказ З ть Тираж 581 По сапс

ШШ тезт, г.Уигород, ул.ПРоактиаа, 4

Фиг,0 ф