Классификатор мелкодисперсного порошка в газовой среде

Изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для разделения на фракции металлических порошков при изготовлении изделий из них, а также для разделения на фракции других сыпучих материалов. Классификатор для разделения мелкодисперсного порошка в газовой среде включает вибропривод, обечайку с отверстиями, ситовое полотно. Обечайка снабжена сплошной металлической панелью, жестко закрепленной на нижней ее кромке, и выполненной с круговыми ребрами разной высоты, образующими каналы, и центрально расположенной емкостью питателя с прорезью для подачи порошка. Ситовое полотно установлено над питателем и выполнено с бортиком и отводным желобом, на обечайке против каналов и отводного желоба выполнены отверстия для отвода частиц порошка. Технический результат - повышение четкости разделения мелкодисперсного порошка на фракции, а также повышение выхода годного продукта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области порошковой металлургии и может быть использовано для разделения на фракции металлических порошков при изготовлении изделий из них, а также для разделения на фракции других сыпучих материалов.

Известен классификатор порошка в газовой среде ("Вибрационный рассев гранул жаропрочных никелевых сплавов на установке КРП-3", авторы: Кошелев В.Я., Голубева Е.А., Дурманова Г.Я., Технология легких сплавов, №1, 1996 г.), состоящий из ситового полотна, вибропривода и обечайки, в котором рассев ведут путем создания колебательно-вращательного движения надрешеточного продукта, периодически останавливая рассев для очистки ситового полотна от крупных гранул.

Недостатком этого устройства является невозможность классификации мелкодисперсного порошка менее 100 мкм, связанная с тем, что на мелкий порошок начинает оказывать заметное влияние сила лобового сопротивления, действующая на частицу порошка, движущуюся в газе, вследствие чего понижается энергия частицы при прохождении ее через ситовое полотно, что снижает выход годного.

Известен также классификатор, состоящий из ситового полотна, вибропривода и обечайки с отверстием, в котором рассев материала на годные и крупные (некондиционные) частицы порошка ведут путем создания колебательно-вращательного движения и удаления надрешеточного слоя с ситового полотна через отверстие в обечайке (авторское свидетельство 1247109, В07В 7/12, 1986), прототип.

Недостатком этого устройства является низкий выход годного из-за отсутствия разделения периферийного слоя, удаляемого с ситового полотна, на годные и крупные частицы порошка. В результате этого часть годного продукта удаляется в отходы.

Предлагаемый классификатор для разделения мелкодисперсного порошка в газовой среде включает вибропривод, обечайку с отверстиями и со сплошной металлической панелью, жестко закрепленной на нижней ее кромке. На панели в центре расположена емкость питателя с прорезью для подачи порошка и круговые ребра разной высоты, образующие каналы, а ситовое полотно, выполненное с бортиком и отводным желобом, установлено над емкостью питателя, на обечайке против каналов и отводного желоба выполнены отверстия для отвода частиц порошка.

Панель снабжена также, по крайней мере, одним ребром внутри каналов. При этом высота промежуточного ребра равна высоте наружного ребра, образующего канал, а ребра выполнены волнообразными по длине.

Предлагаемый классификатор отличается от прототипа тем, что обечайка снабжена сплошной металлической панелью, жестко закрепленной на нижней ее кромке, и выполненной с круговыми ребрами разной высоты, образующими каналы, и центрально расположенной емкостью питателя с прорезью для подачи порошка, а ситовое полотно установлено над питателем и выполнено с бортиком и отводным желобом, на обечайке против каналов и отводного желоба выполнены отверстия для отвода частиц порошка.

Между ребрами, образующими каналы, панель снабжена, по крайней мере, одним промежуточным ребром высотой, равной высоте наружного ребра канала, при этом ребра выполнены волнообразными по длине.

Технический результат - четкое разделение мелкодисперсного порошка на фракции, что обуславливает высокое качество изделий, изготовленных из порошка необходимых фракций, повышает выход годного продукта.

Предлагаемая конструкция позволяет четко разделять мелкодисперсный порошок на фракции, в результате чего достигается высокое качество изделий за счет обеспечения однородности структуры и повышения физико-механических свойств. Кроме того, повышается выход годного в результате четкого разделения частиц с размерами, соизмеримыми со значениями крупности фракций.

Предлагаемый классификатор поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображен классификатор сбоку;

- на фиг.2 и 3 изображена его проекция сверху.

Классификатор состоит из вибропривода 1, обечайки 2 с отверстиями 3, 4, сплошной металлической панели 5, жестко закрепленной на нижней кромке обечайки 2, емкости питателя 6 с прорезью 7 для подачи порошка на панель 5 из питателя 6, ситового полотна 8, установленного над питателем 5, желоба 9, ребер 10, образующих каналы 11, и промежуточных ребер 12. Высота ребер 10 рассчитывается по известной формуле:

где А - амплитуда колебаний вибросита, см;

f - частота колебаний вибросита, Гц;

g - ускорение силы тяжести, см/с²;

ς - вязкость газовой среды, г/(с·см);

ρ - плотность материала гранул, г/см³;

D - максимальный размер частицы порошка конкретной фракции, см.

Предлагаемый классификатор работает следующим образом.

Включается вибропривод 1, исходный порошок 13 поступает на ситовое полотно 8, кондиционный порошок проходит через ситовое полотно 8, а некондиционные (крупные, нестандартные) частицы порошка по отводному желобу 9 отводятся в отверстие 3. Кондиционный порошок поступает в питатель 6, из которого через прорезь 7 вытекает на металлическую панель 5. В результате вращательно-колебательного движения порошок устремляется к обечайке 2. Частицы малых размеров в результате действия на них силы лобового сопротивления подскакивают на высоту, меньшую чем высота ребер 10 или 10, 12, и двигаются по круговому каналу 11, направляясь в одно из отверстий 4. Более крупные частицы, подскакивая на большую высоту, преодолевают низкие ребра и прерывают свое движение к обечайке у ребер с еще большей высотой, вдоль которых по каналу 11 отводятся из классификатора через соответствующее отверстие 4. Самые крупные частицы, преодолев все ребра, поступают к обечайке 2 и, двигаясь вдоль нее, удаляются через свое соответствующее отверстие 4. Процесс классификации заканчивается, когда на панели 5 не останется порошка.

В результате классификации мелкодисперсного порошка образуется необходимое количество фракций годного продукта.

Таким образом, предлагаемый классификатор позволяет выполнить четкое разделение порошка на фракции, повысить выход годного на 1,5-2,0%.

1. Классификатор для разделения мелкодисперсного порошка в газовой среде, включающий вибропривод, обечайку с отверстиями, ситовое полотно, отличающийся тем, что обечайка снабжена сплошной металлической панелью, жестко закрепленной на нижней ее кромке и выполненной с круговыми ребрами разной высоты, образующими каналы, и центрально расположенной емкостью питателя с прорезью для подачи порошка, а ситовое полотно установлено над питателем и выполнено с бортиком и отводным желобом, на обечайке против каналов и отводного желоба выполнены отверстия для отвода частиц порошка.

2. Классификатор по п.1, отличающийся тем, что между ребрами, образующими каналы, панель снабжена, по крайней мере, одним промежуточным ребром высотой, равной высоте наружного ребра канала, при этом ребра выполнены волнообразными по длине.