Способ классификации мелкодисперсных материалов

 

Изобретение относится к классификации сыпучих материалов и может быть использовано в горной промышленности. Цель - повышение качества разделения мелкозернистых материалов. Для этого материал подают на роторный метатель в верхнюю его точку, воздействуют им на материал и выводят полученные фракции. Роторный метатель выполняют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановления которого составляет 0,15-0,25 коэффициента трения. Материал подают с помощью вертикального лотка, нижний конец которого плавно изгибают до угла 30-45° к горизонтали. Скорость вращения роторного метателя задают 10÷30 рад/с. Покрытие и данное значение коэффициентов являются необходимыми условиями для получения заданного качества классификации зернистых материалов на гладком цилиндрическом роторе. В качестве мелкозернистого материала используют строительный песок, сыпучий материал с крупностью зерен до 3(5) мм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 В 07 В 15/00, 13/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ конец которого направлен под углом

30-45 к касательной в верхнюю точку установленного под ним метательного приспособления в виде цилиндрического ротора 2. На цилиндрической поверхности р"-. ðà 2 выполнено покрытие

3, а ротор заключен в корпус 4, огибающий с зазором его внешнюю поверх" ность. По направлению загиба лотка

1 перед ротором 2 размещена камера

5 классификации, образованная кожухом 6 и стенками пр .емных бункеров

7, герметично . акрывлющимися затворами 8. При этом между бункерами

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 42 29651 /29-03 (22) 16.03.87 (46) 23.08.89. Бюл. N - 31 (71) Криворожский горнорудный институт (72) Н.И. Зощук, В.В. Афанасьев и В.Е. Родин (53) 621.928.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 865433, кл. В 07 В 13/10, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1222330, кл. В 07 В 7/01, 1984. (54) СПОСОБ КЛАССИФИКАЦИИ И. ЛКОДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к классификации сыпучих материалов и может быть использовано в горной промьппленности. Цель — повышение качества. разделения мелкозернистых материалов. ,Для этого матевиал подают на роторИзобретение относится к классификации сыпучих материалов и может быть использовано в горной промьппленности, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения — повышение качества классификации мелкозернистых материалов.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство для реализации способа включает загрузочное приспособление в виде вертикального плавно изогнутого в нижней части лотка 1, нижний

„„SU„„1502139 А 1 ный метатель в верхнюю его точку, воэдействуют им на материал и выводят полученные фракции. Роторный метатель выполняют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановления которого составляет 0,15-0,25 коэффициента трения. Материал подают с помощью вертикального лотка, нижний конец которого плавно иэгибают до угла 3045О к горизонтали. Скорость вращения роторного метателя задают 1030 рад/с. Покрытие и данное значение коэффициентов являются необходимыми условиями для получения заданного качества классификации зернистых материалов на гладком цилиндрическом роторе. В качестве мелкозернистого материала использу1от строительный песок, сыпучий материал с крупностью зерен до 3(5) мм. 1 ил.

3 150213 выполнены перегородки 9,, установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения, выполненные в виде сит и наклоненные в сторону ротора 2. На конце ближайшей к рототору 2 стенке бункера 7 закреплена примыкающая к покрытию

3 гибкая пластина 10.

Устройство работает следующим об- 10 разом, Исходный материал свободным падением подают вдоль стенки лотка 1„ плавно изогнутой в нижней части и ь направляют под углом 30-45 на 15 поверхность покрытия 3 ротора 2. После взаимодействия с покрытием 3 зерна налравляются в камеру 5 классификации, в воздушном пространстве которой разделяются по крупности и выпадают иэ потока. При этом гибкая пластина 10 и герметичные затворы 8 создают замкнутое воздушное пространство в камере 5, увеличивая таким образом сопротивление среды разделения. Расслаивающиеся в свободном полете зерна по ходу движения на пе;регородки 9 поступают в бункера 7, ;чем крупнее, тем дальше. Промежуточные фракции, а также зерна гранич- 30 ной крупности попадают сверху на наклонные перегородки 9, где разделяются в зависимости от проходного се чения отверстий сит по заданной границе крупности и также поступают в 35 бункера 7. По мере заполнения объема приемных бункеров 7 продукт классификации выгружают периодическим открытием затворов 8.

Способ осуществляют следующим об- 40 разом.

Исходный материал слоем вертикально подают на роторный метатель, плавно меняют направление движения этого материала и направляют под углом 30- 45

45 к касательной в верхнюю точку

Ротора, причем скорость вращения метателя составляет 10-30 рад/с. После взаимодействия с цилиндрической поверхностью метателей, на которой вы- 5р полнено покрытие, коэффициент восстановление которого составляет 0,120,25 коэффициента трения, зерна выбрасываются в неподвижное воздушное пространство, где вследствие Различ- 55 ной "парусности" разделяются по крупности и в процессе расслоения производят перехват фракции и приемку в соответствующие бункера.

Свободная подача материала вертикально необходима для достижения требуемых скоростей его падения, а последующий разворот его ло окружности для подачи на метатель под эао данным углом 30-45 . Скорость подачи материала составляет 1,5-3 м/сек.

При этом за счет действия центробеж-,. ных сил происходит сегрегация частиц в слое и более крупные иэ них попадают на поверхность ротора под большими углами. Происходит предварительное разделение, повышающее качество классификации. При этом подача материала в верхнюю точку ротора наиболее эффективна вследствие максимальных значений нормального давления со стороны зерен на поверхность ротора, а также обеспечения заданных углов вылета, превышающих или близких к горизонтальному, что позволяет достичь требуемого качества раздео ления. Причем угол встречи 30-45 зерен с поверхностью ротора создает наиболее оптимальные условия для включения скорости падения зерен в скорость отлета их от поверхности цилиндра. С другой стороны, такой угол достаточен для передачи зернам кинетической энергии вращающегося ротора за счет сил трения, действующих на зерна са стороны рабочей поверхности этого ротора. Поэтому скорость вылета зерен, а следовательно о качество при угле подачи 30-45 максим альны.

Скорость вращения цилиндра 10"

30 рад/с изменяют в зависимости от диаметра цилиндра при условии, что скорость его поверхности находится в интервале 3-7 м/с. При скорости менее 10 рад/с диаметр ротора может достигать 1,4 м, поэтому мелкие фракции могут вторично падать на поверхность цилиндра, вылетать под отличным от заданного углом и попадать через сито в соседний приемник. При скорости вращения цилиндра более

30 рад/с, когда диаметр ротора менее 0,2 м, происходит снижение качества вследствие невозможности обеспечить заданные углы вылета зерен при толщине слоя до 10 наибольших диаметров зерна этого слоя.

Выполнение ротора в виде цилиндра для разделения материала по крупности зерен позволяет метать материал тонкой плоской струей. Прн этом создают1502139 6

3Р ся влагоприятные условия для расслоения зерен в последующем свободном полете и осаждения их иэ потока в приемные бункера. Перекрытие соседних фракций существенно сокращается и качество классификации возрастает.

Плавный изгиб вертикально установленного лотка и ориентация концом с загибом в верхнюю часть цилиндра под углом 30-45 к касательной в верхней точке обеспечивают повышение качества эа счет предварительной сегрегации материала, эффективной передачи скорости его паде- 15 ния для последующего полета, а также энергии вращения барабана эа счет оптимальных углов воздействия на покрытие сил нормального давления зерен, а также оптимальных уг- 20 лов их вылета в камеру классификации.

Гибкая пластина, жестко закрепленная к ближайшей к цилиндру стенке приемного бункера и примыкающая к цилиндру, а также герметически закры- 25 ваюшиеся затворы приемных бункеров создают замкнутое пространство неподвижного воздуха в камере классификации, в отверстие между кожухом которой и поверхностью цилиндра в верхней его части подают исходный материал, нагнетающий за с=бой в камеру часть воздуха. Гладкий цилиндр позволяет создать своей поверхностью

3ВТВор препятствующий циркуляции 35 воздуха между внешним пространством и камерой классификации. Таким образом, уменьшение подвижности среды разделения снижает перекрытие соседних фракций между собой, повышает 4р качество классификации мелкозернистых материалов.

Закрепление перегородок с возможностью продольного перемещения к ориентированным в сторону цилиндра стенкам приемных бункеров позволяет производить изменение как зоны активного разделения камеры классификации, так ширинь| приемных бункеров, а следовательно, длины камеры класси- 5р фикации, что повышает качество разделения при колебаниях зернового состав а и вида исходного продукт,". Выполнение перегородок в виде сит существенно повышает качество классификации зерен граничной крупности.

При этом существенно снижается взаимное засорение фракций без установки промежуточных бункеров, транспортеров возврата и другnгo n«полнительнего оборудования. На качество Классификации определяющее влияние оказывают физико-механические свойства рабочей поверхности ротора — коэффициент трения и коэффициент восстановления покрытия.

Причем за коэффициент восстановления принимают отношение скорости зерна после взаимодействия с покрытием к скорости падения.

На поверхности цилиндра необходимо выполнять покрытие, коэффициент трения которого равен 0,6-1, а коэффициент восстановления составляет 0 15-0,25 коэффициента трения.

При несоблюдении этих условий достижение требуемого качества крайне затруднено. Обьсняется это тем, что при меньших коэффициентах трения в результате проскальзывания зерен по поверхности существенно ограничивается передача кинетической энергии барабана и скорость вылета зерен незначительна. При коэффициенте восстановления более 0,25 коэффициента трения происходит негативный рассев зерен при взаимодействии с покрытием, а при значениях меньше 0,15 реакция покрытия на давление со стороны зерна незначительна и кинетическая энергия поверхности эа счет действия сил трения передается неэффективно.

Поэтому покрытие и предложенные значения коэффициентов явля тся необходимьпчи условиями для получения заданного качества классификации зернистых материалов на гладком цилиндрическом роторе.

В качестве мелкозернистого материала используется строительный песок, сыпучий материал с крупностью зерен до 3(5) мм.

Формул а и э о б р е т е н и я

Способ классификации мелкодисперсных материалов, включающий подачу материала на poTopHblA метатель в верхнюю его точку, воэдействие на материал роторным метателем и вывод полученных фракций, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества разделения мелкозернистых материалов, роторный метатель выполняют цилиндрическим с покрытием на внешней поверхности, коэффициент восстановления которого составляет 0,151502139

Составитель О. Патрушева

Редактор С. Патруаева Техред И.дидык

Корректор Т. Малец

Закаэ 500l/II Тирам 542 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Рауяская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r.Óàãîðoä, ул. Гагарина,101

0,25 коэффициента трения, подачу материала осуществляют с помощью вертикального лотка, никний конец которого

2 плавно иэгибают до угла 30-45 к гориэонтали, а скорость вращения роторного метателя эадают 10-30 рад/с.