Устройство для центробежной классификации

 

Изобретение относится к технике разделения порошков на узкодисперсные фракции и может быть использовано в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение качества разделения порошка на узкие фракции. Устройство содержит вихревую камеру с кольцевыми щелями в ее днище 9 и кольцевые осадители, образованные между перегородками 10 - 15. Верхние кромки этих перегородок отогнуты к оси корпуса 1 и снабжены щелеобразующими кольцевыми буртиками 16. На них сверху закреплены кольцевые обтекатели с отгибами вниз к периферии корпуса. Эти обтекатели совместно с буртиками и отгибами перегородок формируют кольцевые вертикальные щели 17 и горизонтальные щели 18 для подсоса фракционированных в вихревой камере аэрозолей через кольцевые щели в осадители. Подсос осуществляется за счет радиального градиента давления в вихревом потоке. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСН14Х

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (51)5 В 04 С 5 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4399741/31-26 (22) 15.02.88 (46) 15.04.90. Бюл. ¹ 14 (71) Институт химия твердого тела и переработки минерального сырья СО AH СССР (72) А. H. Щепин (53) 621.928.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 982816, кл. В 04 С 3/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 954117, кл. В 07 В 7/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 789160, кл. В 04 С 3/06, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕНТРОБЕЖНОЙ КЛАССИФИКАЦИИ (57) Изобретение относится к технике разделения порошков на узкодисперсные фракции и может быть использовано в порошковой металлургии, химической и других

„„SU„„35567 отраслях промышленности. Цель изобретения — повышение качества разделения порошка HB узкие фракции. Устройство содержит вихревую камеру с кольцевыми щелями в ее днище 9 и кольцевые осадители, образованные между перегородками 10—

15. Верхние кромки этих перегородок отогнуты к оси корпуса 1 и снабжены щелеобразующил и кольцевыми буртика л1и 16.

На них сверху закреплены кольцевые обтекатели с отгибами вниз к периферии корпуса. Эти обтекател i совместно с буртиками и отгиба ми перегородок формируют кольцевые вертикальные щели 17 и горизонтальные щели 18 для подсоса фракционированных в вихревой камере аэрозолей через кольцевые щели в ocaäèòåëè. Г1одсос осуществляется за счет радиального градиента давления в вихревом потоке. 4 з. ф-лы, 2 ил.

1556763

1.з«бр;.ение относится к технике разделения порошков на узкодисперсные фракции и может быть использовано в порошковой металлургии, химической и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение качества разделения порошка на узкие фракции.

На фиг. 1 показан поперечный разрез устройства, а на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1 вихревой камеры с улиточными стенками 2, закручива ощим периферийным вводом (не показан) и улиточным раскручивателем 3, закрытым сверху крышкой 4 с обтекателем в виде стержня 5 на ее оси.

Раскручиватель 3 установлен на центральном выходном огверстии 6 корпуса !.

Корпус 1 выполнен разъемным. Нижняя часть 7 корпуса 1 при помощи уплотнения 8 соединена с верхней частью корпуса.

В нижней части 7 корпуса 1 на днище 9 установлены кольцевые перегородки 10 — 15 с отгибами к оси корпуса.

Каждая из перегородок 10 — 15 имеет прикрепленные снизу к краям отгибов кольцевые буртики 16, формирующие кольцевую гертикальную 17 и горизонтальную 18 щели.

Щели 17 и 18 формируются также кольцевыми обтекателями 19 — 24 с отгибами вниз к периферии корпуса, закрепленными с помощью скоб 25 над перегородками 10 — 15.

Кроме того, центральный обтекатель 19 образует кольцевую щель со стержнем

5, а наружный обтекатель 24 образует верти кальпу ю кольцевую щель 26 со стенкои 2, выполненной конусной с расширением вниз, переходящим уступом в цилиндрическую часть на уровне верхних краев перегородок 10 в 15. Щель 26 вверху переходит в горизонтальную щель 27. Соединение частей корпуса вихревой камеры обеспечивает резьбовое соединение 28, выполненное на конус стержня 5. Каждый кольцевой осадитель, образованный между перегородками 10 — 15 имеет в днище разгрузочное отверстие 29. К днищу 9 бункера прикреплена пластина 30 с такими же отверстиями и с направляющими пазами, в которые вставлены заслонки 31 с шестью отверстиями 32, соответствующими отверстиям 29, и многоотсчетный транспортный приемник 33.

Устройство работает следующим образом.

Аэрозоль поступает с постоянной скоростью в корпус l, стенка 2 которого формирует сходящийся к оси вихревой поток.

Крупные частицы порошка, которые этот поток не может увлечь к оси, скатываются по наклонной стенке 2 вниз и попадают в горизонтальную щель 27, а затем в кольцевую щель 26 и далее — в наружный отсек нижней части 7 корпуса 1. Остальные частицы порошка увлекаются сходящимися вихревыми потоком и оказываются под воздействием двух противоположно направленных сил: центробежной и вязкостного со5 противления транспортирующего газа. Последняя преобладает и частицы приближаются по спиральным трассам к оси до тех пор, пока не достигнут своих равновесных орбит. Радиусы кольцевых щелей равны радиусам равновесных орбит средних по диаметру частиц извлекаемых фракций. Эти частицы вращаются на своих равновесных орбитах до тех пор, пока не попадут в нижерасположенные кольцевые щели 17.

Радиусы кольцевых щелей равны радиусам равновесных орбит минимальных по диаметру час иц извлекаемых фракций. Эти частицы также попадают в те же кольцевые щели. Частицы диаметром больше среднего для каждой фракции, прежде чем попасть

2О в свои кольцевые щели, накапливаются перед кольцевыми щелями на своих равновесных орбитах, пока их возрастающая концентрация не создаст существенное сопротивление схождению вихревого потока транспортирующего газа. Сила вязкостного сопро25 тивления газа возрастает и сдвигает эти частицы к кольцевой щели, в которую они и попадают. Таким образом, все частицы каждой фракции порошка — и средние по диаметру. и меныпе среднего, и больше

ЗО среднего — концентрируются над свои м и кольцевыми щелями — происходит разделение частиц аэрозоли на фракции и концентрация фракционированных аэрозолей в кольцевые сгустки над кольцевыми щелями, Радиальный градиент давления в вихревом потоке обуславливает существование небольших параллельных потоков аэрозоли из вихревой камеры через кольцевые щели 17 в отсеки между перегородками 10 — 15 и далее через горизонтальные щели 18 обратно в вихревую камеру. В каждом кольце4О вом осадителе слабовращающийся поток конуентрированной фракционированной аэрозоли идет вниз вдоль цилиндрической стенки, замедляя вращение за счет трения об эту стенку. Так как толщина этого кольцевого потока мала (она определяется тол45 шиной кольцевой щели 17), то частицы порошка в этом vîòoêå легко достигают стенки, замораживаются и ссыпаются по ней вниз на днище 9. Для освобождения отсеков от накопившегося продукта необходимо все устройство наклонить в сторону разгрузочного устройства, сдвинуть заслонку

31 до совмещения ее отверстий 32 с отверстиями 29 и ссыпать порошки в многоотсечный транспортный приемник 33. Качество разделения порошка на фракции зависит от точности изготовления кольцевых 17 и горизонтальных 18 щелей, которая обеспечивается окончательной расточкой всех щелеобразуюших буртиков 16 на перегородках 10 — 15 за одну установку его

1556763

Формула изобоетения

Составитель, L Ларин

Техред И. Верес Корректор М Самборская

Тираж 459 Подписное

Редактор А. Ревин

Заказ 678

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прп ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская на 6., д. 4, 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 на токарном станке. Качество разделения порошка на фракции-зависит также от ламинарности вихревого потока и обеспечивается отсутствием препятствий на пути этого потока, а также невысокой скоростью входу аэрозоли в вихревую камеру, равной от 3 до 15 м/с. Скорость аэрозоли в вихревой камере нарашивается по мере приближения потока к оси плавно, но быстро (в соответствии с законом сохранения момента количества движения за счет радиального градиента давления). 1(ачество осаждения порошка в кольцевых осадителях зависит от площади стенок этих бункеров, которую можно наращивать за счет увеличения высоты нижней части корпуса.

Устройство позволяет непрерывно и качественно разделять порошок на большое число (до десяти) фоакций и выделять его узкие фракции. Затраты эн;-ргии при этом минимальны: перепад давления газа в устройстве не превышает 1u Па. Совмещение вихревой камерь1 с осадителями повышает надежность устройства, удешевляет его изготовление и эксплуа-,ацию.

1. Устройство для центробежной классификации, содержащее корпус с центральным Bb!xoglíû.,l отверстием. размешенный в верхней части корпуса закручиваюший периферийный ввод, рас11оложенные в нижней части корпуса кольцевые перегородки, образуюшие кольцевые осадители фракций с отводными отверстиями в днише, снабженными заслонками, размешенные под днишем приемники разделенных фракций, отличающееся тем, что, с целью повышения качества разделения порошка на узкие фракции, nepегородки выполнены с отгибами. к оси корпуса и снабжены прикрепленными снизу к краям отгибов кольцевыми буртиками и ус! àíoBленными над ними кольцевыми плоскими

5 обтекателями с отгибами вниз к периферии корпуса, при этом между плоской частью каждого обтекателя и отогнутой частью перегородки образованы горизонтальные кавалы, а между отогнутой частью обтекателя и 6yprH ком следуюшеи перегород образованы вертикальные шелевь|е каналы.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, оно снабжено улиточным раскручивателем внходяшего центрального потока с распо15 ложенным по его оси обтекателем.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью упрогцения эксплуатации и изготовления. всрхняя и нижняя части корпуса выполнены разъемными и соединены п ри помощи резьбового соединения, выполненного на конце обтекателя улиточного раскручивателя.

4. Устройство по пп. 1- — 3, отличающееся тем, что стенка верхней части корпуса выполнена улиточной, конусной с расшире2Б нием вниз, переходяшим уступом в цилиндрическую часть на уровне верхних краев перегородок, и ри этом между уступом, цилиндрической частью стенки и отгибом расположенного против нее обтекателя образованы горизоипгальная и ьертикальная щели.

5. Устройство по пп. 1 — 4, отличающееся тем, что, с целью облегчения и po ecñà выгрузки, заслонки выполнены в виде одной, размешечной в направляющих пластины с отверстиями, соответствующими OTверстиям в дни1це.