Устройство для классификации высокодисперсных материалов

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ МАТЕРИАЛОВ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(72) Авторы Пилиневич Леонид Петрович Савич Вадим Викторович Такопуло Дмитрий Александрович Тумилович Мирослав Викторович(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт порошковой металлургии(57) Устройство для классификации высокодисперсного материала, содержащее дозатор для подачи исходного высокодисперсного материала, систему электродов, подключенную к источнику напряжения, и устройство для улавливания частиц, отличающееся тем, что устройство для улавливания частиц выполнено в виде горизонтальной герметичной камеры с расположенными поперек нее последовательно с зазором плоскими фильтрующими элементами с заданными размерами ячеек, причем вход горизонтальной герметичной камеры связан патрубком с межэлектродным пространством системы электродов, а выход с вытяжным патрубком воздушного насоса, первый от входа в камеру плоский фильтрующий элемент имеет самые большие размеры ячеек, следующие за ним размещены в порядке убывания размеров ячеек, соответствующих диапазонам размеров классифицируемых частиц, а в полостях горизонтальной герметичной камеры между плоскими фильтрующими элементами в нижней части расположены патрубки с пневмоклапанами. 13471 1 2010.08.30 Изобретение относится к технике разделения высокодисперсных частиц (с размерами менее 5 мкм) с различными физико-механическими свойствами на отдельные фракции с узким диапазоном размеров и может быть применено в производстве строительных материалов, порошковой металлургии, производстве изделий электроники, химической и других отраслях промышленности. Известно устройство для классификации порошков, содержащее дисперсионную камеру 1, соединенную с нижней частью цилиндрической сортировочной камеры при помощи раструба. В средней части сортировочной камеры расположен канал для подачи вращающейся смеси газа и порошка. В сортировочной камере имеется циркуляционная труба для всасывания и поднятия поступающей в камеру смеси. Труба верхним концом соединена с всасывающей частью вентилятора. В верхней части сортировочной камеры расположен канал для потока воздуха от вентилятора. Между стенкой сортировочной камеры и циркуляционной трубой с зазором установлен цилиндр для разгрузки тонкой фракции порошка. На цилиндре закреплены несколько лопаток, которые перемешивают дополнительно подаваемую смесь. В верхней части дисперсионной камеры установлен отражатель, прекращающий вращение грубого порошка. Поддон, принимающий грубый порошок, прошедший отражатель, размещен в нижней части дисперсионной камеры. К нижней части поддона прикреплена труба, подающая сжатый воздух, инжектируемый через соленоидный клапан и поддон. Недостатком данного устройства является невозможность классификации высокодисперсных материалов, склонных к созданию агломератов,на заданные фракции. Известно устройство для классификации высокодисперсных порошков в поле электростатических сил из несущего потока 2, включающее дозатор, электроды, создающие электростатическое поле, устройство для улавливания крупных фракций и агломератов. Основными недостатками данного устройства являются неточность разделения и ограниченная применимость для порошков, склонных к агрегации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ и устройство для классификации высокодисперсных порошков в поле электростатических сил 3. Устройство содержит дозатор, систему электродов, источник напряжения и устройство для улавливания частиц, выводимых из системы электродов. Недостатком данного устройства является сложность отбора частиц порошков заданных размеров, так как порошок разделяется путем размещения на нижнем электроде крупных частиц, а на поверхности слоя - мелких, т.е. выделить порошок заданных размеров из слоя порошка невозможно. Технический результат, на который направлено изобретение, - обеспечение классификации высокодисперсных частиц по заданным размерам на узкие диапазоны. Указанный технический результат достигается следующим образом. В устройстве для классификации высокодисперсных материалов, содержащем дозатор, систему электродов, источник напряжения, устройство для улавливания частиц,устройство для улавливания частиц выполнено в виде горизонтальной герметичной камеры с расположенными поперек камеры последовательно с зазором плоскими фильтрующими элементами с заданными размерами ячеек, причем вход камеры соединен патрубком с межэлектродным пространством, а выход с вытяжным патрубком воздушного насоса, первый от входа в камеру фильтрующий элемент имеет самые большие размеры ячеек, следующие за ним размещаются в порядке убывания размеров ячеек, размеры ячеек соответствуют диапазонам размеров классифицируемых частиц, а полости камеры между фильтрующими элементами выполнены в нижней части с пневмоклапанами. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема устройства. 13471 1 2010.08.30 Устройство содержит дозатор 1, систему электродов 2, соединительный патрубок 3,камеру 4 с расположенными последовательно фильтрующими элементами Ф 1 Ф 2 Ф,воздушный насос 5, высоковольтный источник питания 6, патрубки с пневмоклапанами 7. Устройство для классификации высокодисперсных материалов работает следующим образом. Исходный высоко дисперсный порошок с помощью дозатора помещается на нижний электрод системы 2, затем при подаче на электроды разности потенциалов от высоковольтного источника питания 6 порошок в межэлектродном пространстве вводится в состояние осцилляции при электродинамическом псевдоожижении. При этом происходит дезагрегация всех конгломератов на отдельные частицы и их классификация по размерам в зависимости от параметров процесса псевдоожижения. Включается насос 5, который производит из системы электродов 2 забор частиц, которые в зависимости от размеров осаждаются на фильтрующих элементах с соответствующими размерами ячеек, ссыпаясь затем в полости камеры между фильтроэлементами, перед и за ними. После окончания процесса классификации, открываются пневмоклапаны 7 и выделенные фракции порошка выгружаются в соответствующие емкости. Устройство позволяет разделять высокодисперсный материал на узкие фракции требуемых размеров за счет дезагрегации конгломератов частиц в псевдоожиженной зоне и применения фильтрующих элементов с заданным размером ячеек, на которые осаждаются частицы соответствующих размеров. Источники информации 1. Заявка Японии 52-4000067, МПК 077/08. - Опубл. 1977, 8, , 4-1002. 2. Патент США 6576161, МПК 761 015/00, 29.01.2001. 3. Наремский Н.К. Циклическая классификация микропорошков в переменном электрическом поле // Порошковая металлургия. - 1979. -3. - С. 72-74. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3