Воздушный центробежно-инерционный классификатор

Авторы патента:

Воробьёв Владимир Васильевич (BY)

Красильников Владимир Александрович (BY)

Иванов Евгений Николаевич (BY)

Лускин Григорий Михайлович (BY)

Таболич Андрей Викторович (BY)

Бородавко Владимир Иванович (BY)

Шиманович Пётр Павлович (BY)

B07B7/083 - возникающей при вращении лопастей, дисков, барабанов или щеток

Владельцы патента RU 2508953:

Научно-производственное республиканское унитарное предприятие "НПО "Центр" (BY)

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушным центробежно-инерционным классификаторам, и может быть использовано в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения по крупности различных сыпучих материалов. Воздушный центробежно-инерционный классификатор содержит наружный цилиндроконический корпус с крышкой, выполненной воронкообразной с выходным отверстием, расположенным вверху, патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенным на крышке корпуса, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, внутренний цилиндроконический корпус со слабоконической крышкой, установленной вершиной вверх, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, лопатки, снабженные механизмом фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси и расположенные равномерно между цилиндрическими участками наружного и внутреннего корпусов, и трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части наружного корпуса. Цилиндрические части внутреннего и промежуточного корпусов выполнены с кольцевыми карманами. Поворотные лопатки своими боковыми частями расположены в этих карманах. Технический результат - повышение эффективности разделения материала. 1 ил.

Известен воздушный центробежно-инерционный классификатор, содержащий наружный цилиндроконический корпус с крышкой, патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенным на крышке корпуса, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, внутренний цилиндроконический корпус с плоской крышкой, установленной на корпусе с образованием с ним кольцевой щели и с возможностью линейных перемещений в вертикальной плоскости, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, лопатки, снабженные механизмом фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси и расположенные равномерно между цилиндрическими участками наружного и внутреннего корпусов, и трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части наружного корпуса (SU 899165, B07B 7/08, опубликовано 23.01.1982).

Известен также воздушный центробежно-инерционный классификатор, содержащий наружный цилиндроконический корпус, снабженный патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, и крышкой с патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, внутренний цилиндроконический корпус со слабоконической крышкой, установленной на корпусе вершиной вверх с образованием с ним кольцевой щели, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, промежуточный цилиндроконический корпус, расположенный между наружным и внутренним цилиндроконическими корпусами и снабженный патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, поворотные лопатки, снабженные механизмом фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси и расположенные равномерно между цилиндрическими участками промежуточного и внутреннего корпусов, и трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части классификатора (SU 1036401, B07B 7/08, опубликовано 23.08.1983).

Однако известные классификаторы обладают недостаточно высокой эффективностью разделения материала. Этот недостаток связан с тем, что не весь двухфазный поток, содержащий частицы крупной и мелкой фракции, проходит через межлопаточное пространство, образованное установленными под определенным углом от вертикали поворотными лопатками, и приобретает закрутку. Часть двухфазного потока поступает в пространство между крышкой наружного корпуса и крышкой внутреннего корпуса через конструктивный зазор между лопатками и стенками промежуточного и внутреннего корпусов, минуя лопатки, соответственно, не приобретает закрутку и не подвергается разделению по крупности. В связи с этим частицы крупной фракции выводятся из классификатора вместе с частицами мелкой фракции, что снижает эффективность классификации.

Задача изобретения состоит в повышении эффективности разделения материала за счет устранения выведения из классификатора частиц крупной фракции вместе с частицами мелкой фракции путем обеспечения прохождения всего двухфазного потока, содержащего частицы крупной и мелкой фракции, через межлопаточное пространство, образованное установленными под определенным углом от вертикали поворотными лопатками, и его закручивания вокруг вертикальной оси классификатора.

Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем указанного технического результата воздушный центробежно-инерционный классификатор, содержащий наружный цилиндроконический корпус с крышкой, выполненной воронкообразной с выходным отверстием, расположенным вверху, патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенным на крышке корпуса, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, внутренний цилиндроконический корпус со слабоконической крышкой, установленной вершиной вверх, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, лопатки, снабженные механизмом фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси и расположенные равномерно между цилиндрическими участками наружного и внутреннего корпусов, и трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части наружного корпуса, отличается тем, что цилиндрические части внутреннего и промежуточного корпусов выполнены с кольцевыми карманами, а поворотные лопатки своими боковыми частями расположены в этих карманах.

Изобретение поясняется чертежом - общий вид классификатора, продольное осевое сечение.

Воздушный центробежно-инерционный классификатор содержит наружный цилиндроконический корпус 1, снабженный крышкой 2, патрубком 3 для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенным на крышке 2, и патрубком 4 для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса 1, внутренний цилиндроконический корпус 5, выполненный в верхней части с кольцевым карманом 6 и снабженный слабоконической крышкой 7, установленной вершиной вверх с образованием с ним кольцевой щели 8, и патрубком 9 для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса 5, промежуточный цилиндроконический корпус 10, выполненный в верхней части с кольцевым карманом 11 и снабженный патрубком 12 для вывода крупной фракции, лопатки 13, расположенные равномерно своими боковыми частями в карманах 6 и 11 и снабженные механизмами 14 фиксированного поворота вокруг горизонтальных осей, и трубу 15 для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части классификатора.

Воздушный центробежно-инерционный классификатор используют следующим образом.

На выходе патрубка 3 создают разрежение, например, вентилятором (на чертеже не показан). Затем через трубу 15 в пространство между внутренним цилиндроконическим корпусом 5 и промежуточным цилиндроконическим корпусом 10 вместе с воздушным потоком подают исходный сыпучий материал. В пространстве между коническими частями цилиндроконических корпусов 5 и 10, являющемся зоной воздушно-гравитационного разделения, происходит выделение из двухфазного потока материала. Наиболее крупные частицы материала под действием гравитационной силы падают в нижнюю часть промежуточного цилиндроконического корпуса 10 и через патрубок 12 и патрубок 4 выводятся из классификатора. Оставшиеся частицы материала под действием преобладающей силы аэродинамического сопротивления вместе с воздушным потоком перемещаются в верхнюю часть классификатора. Проходя через межлопаточное пространство, образованное установленными посредством механизма поворота 14 под определенным углом от вертикали лопатками 13, двухфазный поток приобретает тангенциальную составляющую скорость и закручивается вокруг вертикальной оси классификатора. В центробежной зоне разделения, образованной крышками 2 и 7, на частицы материала в горизонтальной плоскости действуют две противоположно направленные силы: центробежная сила, направленная к периферии, и сила аэродинамического сопротивления, направленная к центру. Крупные частицы материала под действием преобладающей центробежной силы перемещаются на периферию, осаждаются на внутренней поверхности наружного цилиндроконического корпуса 1, ссыпаются вниз и выводятся из классификатора через патрубок 4. Часть крупных частиц под действием турбулентных пульсаций воздушного потока и взаимных столкновений частиц материала попадает в центральную часть центробежной зоны разделения.

Крупные частицы теряют скорость и под действием гравитационной силы осаждаются на слабоконическую крышку 7, ссыпаются с нее, через кольцевую щель 8 попадают во внутренний корпус 5 и через патрубок 9 и патрубок 4 выводятся из классификатора. Для мелких частиц воздействие силы аэродинамического сопротивления преобладает над центробежной силой, поэтому они вместе с воздушным потоком через патрубок 3 выводятся из классификатора. Патрубок 3 связан со стандартными устройствами для отделения мелкой фракции материала от воздуха, например, циклоны и/или фильтры (на чертеже не показаны).

Благодаря тому что цилиндрические части внутреннего и промежуточного цилиндроконических корпусов выполнены с кольцевыми карманами 6 и 11, а поворотные лопатки 13 своими боковыми частями расположены в этих карманах 6 и 11, весь двухфазный поток, проходя межлопаточное пространство, приобретает тангенциальную составляющую скорости, закручивается вокруг вертикальной оси классификатора и подвергается разделению. Это исключает попадание крупной фракции в готовый продукт. Таким образом, по сравнению с прототипом эффективность предложенного классификатора будет существенно выше.

Границу разделения исходного материала на мелкую и крупную фракции регулируют путем изменения угла наклона лопаток 13 посредством поворотного механизма 14. При увеличении угла наклона от вертикали граница разделения уменьшается, т.к. увеличивается тангенциальная скорость движения двухфазного потока и, соответственно, увеличивается центробежная сила, воздействующая на материал. При уменьшении угла наклона поворотных лопаток 13, граница разделения увеличивается.

Воздушный центробежно-инерционный классификатор, содержащий наружный цилиндроконический корпус с крышкой, выполненной воронкообразной с выходным отверстием, расположенным вверху, патрубком для вывода мелкой фракции вместе с воздушным потоком, расположенным на крышке корпуса, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, внутренний цилиндроконический корпус со слабоконической крышкой, установленной вершиной вверх, и патрубком для вывода крупной фракции, расположенным в нижней части корпуса, лопатки, снабженные механизмом фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси и расположенные равномерно между цилиндрическими участками наружного и внутреннего корпусов, и трубу для подачи исходного материала вместе с воздушным потоком, расположенную в нижней части наружного корпуса, отличающийся тем, что цилиндрические части внутреннего и промежуточного корпусов выполнены с кольцевыми карманами, а поворотные лопатки своими боковыми частями расположены в этих карманах.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к воздушным центробежным классификаторам с вращающимся рабочим органом, и может найти применение в строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности для разделения различных сыпучих материалов по крупности.

Способ и устройство для отделения волокон от газа в центрифуге // 2495705

Изобретение предназначено для отделения древесных волокон от потока пара. Сепаратор включает корпус, включающий первую камеру, определяющую изогнутую траекторию потока пара, проходящего через сепаратор, и вторую камеру, причем первая камера прилегает ко второй камере и камеры разделены разделительной стенкой; ротор в сборе, расположенный в первой камере, которая включает внешнюю радиальную зону, которая продолжается радиально между ротором в сборе и внутренней поверхностью первой камеры; входной порт потока в первую камеру и выходной порт волокон из первой камеры, причем входной и выходной порты выровнены по отношению к внешней зоне первой камеры, при этом отверстие прохода для пара в первой цилиндрической камере находится радиально внутри от наружной радиальной зоны, ротор в сборе включает лопатки ротора, ширина которых проходит по существу по всей ширине первой камеры, так что по существу нет пустот между боковыми краями лопаток и соответствующей боковой стенкой первой камеры для предотвращения накопления волокон на боковой стенке и краях лопаток.

Устройство для измельчения целых зерен в смесях // 2450862

Изобретение относится к устройствам для разделения частиц в смесях по размеру и измельчения целых зерен и крупных частиц до проходового размера при дроблении зернового сырья комбикормов и других продуктов.

Способ дезинтеграции кускового сырья // 2438784

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, в частности к дезинтеграции кусковой горной массы, которая содержит частицы полезного компонента в обособленном виде или в породных сростках.

Способ воздушно-центробежной классификации порошков и устройство для его осуществления // 2407601

Изобретение относится к области порошковой технологии и может быть использовано в металлургической, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности, связанных с переработкой порошкообразных материалов, особенно порошков с размерами частиц меньше 10 мкм, склонных к слипанию и агломерации.

Центробежный классификатор // 2404863

Центробежно-воздушный классификатор // 2389561

Изобретение относится к машиностроению, в частности к воздушно-центробежным классификаторам, и может быть использовано в строительной, горно-обогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности для разделения по крупности различных сыпучих материалов.

Воздушно-центробежный классификатор // 2389560

Пневмоклассификатор // 2386489

Изобретение относится к устройствам для классификации тонкоизмельченного полидисперсного сыпучего материала на две фракции, частицы продукта которых отличаются крупностью и аэродинамическими свойствами.

Устройство для выделения пыли из порошков // 2376082

Изобретение относится к технике электромассклассификаторов и предназначено для непрерывного разделения на фракции неоднородных порошковых материалов, включая техногенное и природное сырье.

Циркуляционный динамический сепаратор сыпучих материалов // 2544354

Изобретение относится к технике для разделения сыпучих материалов, например порошков, с различным гранулометрическим составом частиц на фракции и может быть использовано в промышленности строительных материалов, химической, энергетической и других отраслях. Циркуляционный динамический сепаратор сыпучих материалов состоит из корпуса, загрузочного канала, приводного вала, вентилятора, распределительного диска, контрлопастей, крыльчатки, камеры осаждения крупной фракции, соединенной лопастями с расположенной над ней сепарационной камерой, камеры осаждения мелкой фракции, разгрузочных каналов мелкой и крупной фракций. На внутренней поверхности сепарационной камеры закреплено устройство для дополнительного закручивания пылегазового потока, выполненное в виде рядов многозаходных лент. Ленты каждого ряда эквидистантно расположены на внутренней поверхности сепарационной камеры по многозаходным винтовым линиям с направлением винта в сторону вращения приводного вала. Ленты по отношению к внутренней поверхности сепарационной камеры закреплены с образованием каналов отвода материала. Технический результат - повышение эффективности процесса сепарации циркуляционного динамического сепаратора сыпучих материалов. 2 ил.

Сепаратор гранулированных материалов // 2592624

Изобретение относится к промышленной установке для разделения гранулированных материалов, в частности для классификации порошков или подобных материалов с помощью динамических воздушных сепараторов. Динамический воздушный сепаратор для разделения материалов, состоящих из частиц разных размеров, на фракции по размеру частиц содержит вращающийся решетчатый барабан, сверху которого подается подлежащий обработке материал, и камеру рекуперации тонкодисперсных частиц, размещенную коаксиально в продолжении вращающегося решетчатого барабана. Сепаратор содержит шкив вентилятора, установленный коаксиально камере рекуперации тонкодисперсных частиц. Шкив вентилятора расположен на конце канала выпуска очищенного воздуха, выходящего из камеры рекуперации тонкодисперсных частиц, так чтобы при использовании всасывать этот воздух и подавать его в направлении камеры распределения воздуха вокруг вращающегося решетчатого барабана. Шкив вентилятора окружен оболочкой, обеспечивающей возможность направления воздуха. Шкив вентилятора находится над вращающимся решетчатым барабаном или под ним. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

Центробежный классификатор // 2592933

Изобретение относится к устройствам для классификации тонкоизмельченного полидисперсного сыпучего материала на две фракции, частицы которых отличаются крупностью, плотностью и аэродинамическими свойствами. Центробежный классификатор содержит корпус с вращающимся рабочим органом, привод рабочего органа, тангенциальный патрубок для подачи исходного материала вместе с воздухом, устройство для вывода тяжелой фракции, расположенное под рабочим органом и сообщающееся с ним, спиральную улитку с тангенциальным патрубком для выхода легкой фракции, сообщающуюся с центральной частью рабочего органа и установленную в верхней части классификатора. Корпус выполнен цилиндроконическим и снабжен закрепленным в нем полым цилиндром, выполненным с глухим нижним торцом, в верхней части которого установлена спиральная улитка с тангенциальным патрубком для выхода легкой фракции. Вращающийся рабочий орган состоит из приводного вала с закрепленным на нем диском, на периферийной части которого выполнены вихревые камеры и основные каналы, имеющие отводящие узкие каналы эвольвентного профиля для рециркуляции и отвода тяжелых частиц. Технический результат - повышение эффективности классификации. 3 ил.

Центробежно-пневматический сепаратор зернового материала // 2623761

Изобретение предназначено для сепарации зернового материала в сельскохозяйственном производстве, в мукомольно-элеваторной и комбикормовой отраслях промышленности. Центробежно-пневматический сепаратор зернового материала содержит кольцевой пневмосепарирующий канал с нижним патрубком ввода воздушного потока и вывода очищенного зернового материала, загрузочный патрубок ввода очищаемого зернового материала, патрубок вывода отработавшего воздуха с легкими примесями, снабженный регулировочной заслонкой ротационный конический разбрасыватель, предназначенный для подачи зернового материала в пневмосепарирующий канал и снабженный несколькими конусами, закрепленными на общем валу на некотором расстоянии друг от друга и имеющими на дне, за исключением нижнего, центральное отверстие, причем наибольший диаметр конуса и отверстия имеет верхний конус, а у последующих конусов в направлении сверху вниз эти диаметры постепенно уменьшаются. Кольцевой пневмосепарирующий канал состоит из верхней, средней (основной) и нижней частей. Основная часть образована соосно расположенными наружным и внутренним конусами, являющимися диффузорами (в направлении сверху вниз). Большее их основание размещено внизу примерно на одинаковой высоте. Угол между образующими в продольном диаметральном сечении наружного конуса меньше аналогичного угла внутреннего конуса. Высота наружного больше высоты внутреннего. Технический результат - повышение качества очистки и уменьшение потерь зерна. 1 ил.

Способ разделения тонкодисперсных порошков // 2625841

Изобретение относится к области для разделения тонкодисперсных порошков и может быть использовано при производстве строительных материалов, в металлургической, горной и других отраслях промышленности. Способ для разделения тонкодисперсных порошков включает ввод исходного материала и воздушного потока в зону сепарации, разделение исходного материала под действием противоположно направленных сил, вывод крупки и промежуточного продукта, осаждение промежуточного продукта в осадительных устройствах и возврат воздуха в зону сепарации. По ходу движения воздуха между зоной сепарации и осадительными устройствами осуществляют дополнительное разделение в инерционном концентраторе промежуточного продукта на готовый продукт, поступающий с воздухом в осадительные устройства, и грубый продукт, который самотеком поступает в патрубок возврата сепарационного воздуха и вместе с воздухом от осадительных устройств возвращается в зону сепарации. Технический результат - повышение эффективности разделения тонкодисперсных порошков. 1 ил.