Центробежный воздушно-проходной сепаратор

 

Изобретение относится к пневматическому разделению полидисперсных порошков на фракции, м.б. использовано в химической, строительной, горнодобывающей и др. отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного воздуха (В В) и улучшения условий вывода крупной фракции. Сепаратор состоит из установленных коаксиально наружного 1 и внутреннего 2 цилиндроконических корпусов (К) с крышками 3 и 4. образующими зону 5 разделения. Внутри К 2 установлен обтекатель 10, а между ним и цилиндрической частью К 2 - закручиватель 6 потока с поворотными лопатками. В нижней части К 2 размещен патрубок (П) 7 подачи исходного материала с воздухом, а в нижней части К 1 - П 9 вывода крупной (грубой) фракции. Для вывода тонкой фракции в крышке 3 К 1 установлен П 8. Для подвода ВВ установлен П 11 с шибером 12. Между цилиндрическим частями К 1 и 2-установлен закручиватель 13 потока ВВ с поворотными лопатками. Над закручивателем 13размещены цилиндрические обечайки 14, радиусы которых определяются по формуле гп - Rg+ { n :( N + 1) } (ftf- , где rn - радиус n-й обечайки 14; n, N - номер обечайки 14, отсчитываемый от К и их число; RI и R2-- радиусы цилиндрических частей К 1 и 2. Исходный материал с первичным воздухом подается через П 7 в зазор между обтекателем 4 и К 2 через закручиватель 6 в зону 5, а ВВ закручивается закручивателем 13, проходит через обечайки 14 и затем через П 9 выводится из сепаратора. При прохождении крупных частиц через обечайки 14из них выдуваются оставшиеся мелкие частицы, которые направляются в зону 5. 1 ил. s Ј Os Јь ел S ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))5 В 07 В 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1265003 (21) 4706012/03 (22) 25.04.89 (46) 30.04.91. Бюл. М 16 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И.Ленина (72) Е.В.Барочкин, В.E.Ìèçîíoâ и Г.Г.Михеев (53) 622.767.553(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1265003, кл. В 07 В 7/08, 1985. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ВОЗДУШНО-ПРО-.

ХОДНОЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к пневматическому разделению полидисперсных порошков на фракции, м.б. использовано в химической, строительной, горнодобывающей и др. отраслях промышленности. Цель изобре ения — повышение эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного воздуха (ВВ) и улучшения условий вывода крупной фракции.

Сепаратор состоит из установленных коаксиально наружного 1 и внутреннего 2 цилиндроконических корпусов (K) с крышками 3 и

4, образующими зону 5 разделения. Внутри

К 2 установлен обтекатель 10, а между ним и цилиндрической частью К 2 — эакручиваИзобретение относится к устройствам для пневматического разделения полидисперсных порошков на крупную и мелкую фракции, может быть использовано в химической, строительной, горнодобывающей и других отраслях промышленности и является усовершенствованием центробежного воздушно-проходного сепаратора по авт.св.

М 1265003.

„„ЯЦ„„1645042 А2 тель 6 потока с поворотными лопатками. В нижней части К 2 размещен патрубок (П) 7 подачи исходного материала с воздухом, а в нижней части К 1 — П 9 вывода крупной (грубой) фракции. Для вывода тонкой фракции в крышке 3 К 1 установлен П 8. Для подвода ВВ установлен П 11 с шибером 12.

Между цилиндрическим частями К 1 и 2 установлен закручиватель 13 потока ВВ с поворотными лопатками. Над эакручивателем

13 размещены цилиндрические обечайки

14, радиусы которых определяются по формуле гп = (R)+ (n:(N + 1) ) (R1- йф), где, гл — радиус и-й обечайки 14; n, N — номер обечайки 14, отсчитываемый от К и их число;

R> и Rz-- радиусы цилиндрических частей К

1 и 2. Исходный материал с первичным воздухом подается через П 7 в зазор между обтекателем 4 и К 2 через закручиватель 6 в зону 5, а ВВ закручивается закручивателем

13, проходит через обечайки 14 и затем че-. рез П 9 выводится из сепаратора. При прохождении крупных частиц через обечайки

14 из них выдуваются оставшиеся мелкие частицы, которые направляются в зону 5.

1 ил.

Цель изобретения — повышение эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного воздуха и улучшение условий вывода крупной фракции.

На чертеже схематично изображен центробежный воздушно-проходной сепаратор. продольный разрез.

1645042

Сепаратор состоит из установленных коаксиально наружного 1 и внутреннего 2 цилиндро-конических корпусов с крышками

3 и 4, образующими плоскую центробежнопротивоположную зону 5 разделения, закручивателя 6 потока с поворотными аксиальными лопатками, патрубка 7 подвода исходного разделяемого материала вместе с первичным воздухом, подсоединенного к нижней конической части внутреннего корпуса 2, патрубка 8 отвода тонкого продукта вместе со всем воздухом, подсоединенного к крышке 3 наружного корпуса 1, течки 9 отвода грубого продукта, подсоединенной к нижней части наружного корпуса 1, обтекателя 10, установленного коаксиально корпусам 1 и 2 с зазором относительно внутреннего корпуса 2, патрубка

11 подвода вторичного воздуха, подсоединенного к нижней части наружного корпуса

1 и снабженного шибером 12, закручивателя 13 вторичного воздуха с поворотными лопатками, размещенными между цилиндрическими частями внутреннего 2 и наружного 1 корпусов по всему периметру, коаксиальных цилиндрических обечаек 14, размещенных над закручивателем 13.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходный материал вместе с первичным воздухом подается через патрубок 7 в зазор между обтекателем 10 и внутренним корпусом 2 и через закручиватель 6 потока поступает в плоскую центробежнопротивополажную зону 5 разделения между верхними крышками 3 и 4. Вторичный воздух, расход которого регулируется шибером 12, подается через патрубок 11 в зазор между наружным и внутренним корпусом, закручивается закручивателем 13, проходит через равновеликие (по площади) кольцевые зазоры между цилиндрическими обечайками 14 и выходит в центробежнопротивоположную зону 5 разделения, Исходный продукт разделяется в вихревой зоне 5 по крупности, причем мелкие частицы движутся к оси аппарата и выводятся вместе с воздухом через патрубок 8, а крупные — к внутренним поверхностям внешнего корпуса 1 и цилиндрических обечаек 14. В зазоре между цилиндрическими обечайками происходит провеивание крупных частиц, в результате которого мелкие частицы направляются вновь в центробежнопротивоположную зону 5, а крупные опускаются по внутренним поверхностям цилиндрических обечаек 14 и наружного корпуса 1.

Перед нижними кромками обечаек 14 в силу значительной турбулентности потока распределение расходных (осевых) скоро\

20 стей воздуха по радиусу практически равномерное. Поэтому требование равномерного распределения воздуха между обечайками эквивалентно требованию площадей кольцевых зазоров между ними.

Если коаксиальных цилиндрических обечаек N штук, то кольцевых зазоров между ними N+ 1, а площадь каждого кольцевого зазора при равенстве этих площадей лЯ йф

И+1 где R1, Rz — радиусы цилиндрических частей внешнего и внутреннего корпусов.

Площадь сечения и-ой обечайки состоит из площади цилиндрической части внутреннего корпуса и и площадей кольцевых зазоров, т.е. . =к +ф-„— откуда гп—

Если радиусы обечаек выбраны по данной формуле, то площади кольцевых зазоров между ними будут одинаковы, что дает равномерное распределение вторичного воздуха между обечайками, а затем на высоте зоны разделения.

Совокупность отличительных признаков сепаратора (коаксиальные цилиндрические обечайки, их размещение, радиусы и высота). приводит к появлению нового для сепаратора технического свойства — осаждению крупной фракции на ступенчатой поверхности и независимому ее отводу с каждой ступени (в противоположность отво40 ду Всей крупной фракции по ОднОЙ ступени) а также повышению равномерности подвода вторичного воздуха по высоте зоны разделения.

Это свойство приводит к появлению технического эффекта — улучшению условий эвакуации крупной фракции с периферии зоны разделения, выражающемуся в эвакуации его в виде совокупности тонких слоев, где снижена вероятность увлечения вместе с крупной фракцией тонкой. Повышение равномерности подачи вторичного воздуха увеличивает поперечную однородность потока. Оба технических эффекта приводят к повышению эффективности разделения.

Сравнение эффективности разделения в данном сепараторе и известном выполнено на модели с диаметром внешнего корпуса 400 мм при сепарации прокаленного нефтяного кокса. Эффективность разделения оценивалась КПД сепаратора и сте1645042

rn—

Формула изобретени я

Центробежный воздушно-проходной сепаратор по авт.св. 1Ф 1265003, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности разделения за счет увеличения равномерности потока вторичного возЛ б

Составитель Ю. Правоторов

Техред М.Моргентал . Корректор Т. Палий

Редактор Н. Горват

Заказ 1311 Тираж 377 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035: Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 пенью проскока крупных частиц е. В режиме сепарации с подводом 15 вторичного воздуха эти показатели составили:

Сепаратор Данный сепаратор по авт.св.

ЬИ265003

84-85 87-88 е 0,16-0,2 0,13-0,14

Таким образом, в центробежном воздушно-проходном сепараторе достигается повышение эффективности разделения путем повышения равномерности потока вторичного воздуха и улучшения условий эвакуации крупной фракции.. духа и улучшения условий вывода крупной фракции, сепаратор снабжен коаксиально установленными с радиальными зазорами обечайками, расположенными над закручи5 вателем вторичного воздуха, при этом верхние кромки цилиндрических обечаек расположены на линии, соединяющей верхние края внутреннего и внешнего корпусов, а радиусы обечаек определяются по форму10 ле

15 где r — радиус и-й цилиндрической обечайки; и и N — номер цилиндрический обечайки, отсчитываемый от внутреннего корпуса и их число;

2p R> и fb — радиусы цилиндрических частей внешнего и внутреннего корпусов.