Пневматический многопродуктовый классификатор

(71) Заявитель Фогелев Владимир Арсеньевич(72) Автор Фогелев Владимир Арсеньевич(73) Патентообладатель Фогелев Владимир Арсеньевич(57) 1. Пневматический многопродуктовый классификатор, включающий загрузочный сепарационный модуль, имеющий прямоугольное горизонтальное сечение, который снабжен, по меньшей мере, одним загрузочным патрубком и, по меньшей мере, одним патрубком или окном для подачи воздуха, и не менее одного основного сепарационного модуля,установленных над загрузочным модулем один выше другого, верхний из которых снабжен, по меньшей мере, одним патрубком отвода воздуха с мелкой фракцией разделения и любой из которых снабжен, по меньшей мере, одним разгрузочным патрубком промежуточного продукта разделения, отличающийся тем, что нижняя часть загрузочного сепарационного модуля снабжена газораспределительной решеткой, установленной под углом от 1 до 70 к горизонту. 2. Классификатор по п. 2, отличающийся тем, что газораспределительная решетка установлена с возможностью совершать колебательные движения. 3. Классификатор по любому из пп. 1-2, отличающийся тем, что, по меньшей мере,один основной сепарационный модуль снабжен разгрузочным перечистным модулем, который расположен ниже него и нижняя часть которого снабжена, по меньшей мере, одним патрубком или окном подачи дополнительного воздуха, снабженных устройством регулировки расхода воздуха, и, по меньшей мере, одним разгрузочным патрубком. 16744. Классификатор по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что, по меньшей мере,один основной сепарационный модуль снабжен перепускным модулем, выход которого снабжен устройством регулировки расхода воздуха и расположен над, а вход под основным сепарационным модулем. 5. Классификатор по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что, по меньшей мере,один основной сепарационный модуль и/или загрузочный модуль, и/или перечистной модуль, и/или перепускной модуль снабжены вертикальными вставками, расположенными на эквидистантном расстоянии между собой и параллельными стенками модуля. 6. Классификатор по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что, по меньшей мере,две противоположные стенки, по меньшей мере, одного основного сепарационного и/или загрузочного, и/или перечистного, и/или перепускного модуля и/или вертикальные вставки снабжены пересыпными элементами и/или выполнены профилированной формы, например, в виде пересыпных элементов, направленных в сторону созданного ими сепарационного канала. 7. Классификатор по любому из пп. 5 и 6, отличающийся тем, что по меньшей мере,один пересыпной элемент и/или вертикальная вставка выполнены из упругих материалов,например резинотканой транспортерной ленты и/или установлены посредством упругого крепления на соответствующих стенках. 8. Классификатор по любому из пп. 5-7, отличающийся тем, что, по меньшей мере,под одним основным сепарационным модулем под вертикальными вставками дополнительно установлены разгрузочные полосы. 9. Классификатор по п. 8, отличающийся тем, что разгрузочные полосы выполнены-образной формы, а их нижняя часть снабжена обтекателями. 10. Классификатор по п. 9, отличающийся тем, что внутри разгрузочных полос образной формы установлены наклонные пластины. 11. Классификатор по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что вертикальные вставки расположены в плоскостях симметрии разгрузочных полос и зазоров между ними. 12. Классификатор по п. 11, отличающийся тем, что нижние части вертикальных вставок, расположенных в плоскостях симметрии зазоров между разгрузочными полосами, снабжены обтекателями.(56) 1. Барский М.Д. Фракционирование порошков. - М. Недра, 1980. - С. 302. 2. Патент РБ 3970, МПК В 07 В 4/00, 2001. Полезная модель относится к устройствам для многопродуктовой воздушной классификации или сепарации дисперсных материалов и может быть использовано в строительной,горнообогатительной, химической, металлургической и других отраслях промышленности. Известен пневматический многоколонный гравитационный классификатор, включающий ряд вертикальных колонн с пересыпными полками, установленными над газораспределительной решеткой 1. Основными недостатками известного устройства при многопродуктовом разделении является то, что разделение ведется с последовательным выделением сначала более мелких, а затем более крупных фракций, что отрицательно сказывается на эффективности разделения. Кроме того, эвакуация промежуточных продуктов разделения с сопутствующими воздушными потоками усложняет настройку и регулировку классификатора и увеличивает количество необходимого вспомогательного оборудования, например, циклонов. Наиболее близким к заявляемой полезной модели является многопродуктовый классификатор, включающий загрузочный сепарационный модуль, имеющий прямоугольное 2 1674 горизонтальное сечение, по меньшей мере две противоположные стенки которого снабжены пересыпными элементами и/или выполнены профилированной формы, например в виде пересыпных элементов, направленных в сторону образованного ими сепарационного канала, который снабжен, по меньшей мере, одним загрузочным патрубком, и, по меньшей мере, одним патрубком или окном для подачи воздуха, и не менее одного основного сепарационного модуля, установленных над загрузочным модулем один выше другого,верхний из которых снабжен, по меньшей мере, одним патрубком отвода воздуха с мелкой фракцией разделения 2. Основными недостатками известного классификатора является недостаточно высокая эффективность при разделении материала с малой граничной крупностью разделения или при больших производительностях, что обусловлено трудностью обеспечения равномерной по сечению подачи материала в загрузочный сепарационный модуль, имеющий большое проходное сечение. Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение качества разделения и производительности за счет более равномерной по сечению подачи исходного материала в загрузочный модуль. Поставленная задача решена тем, что в пневматическом многопродуктовом классификаторе, включающем загрузочный сепарационный модуль, имеющий прямоугольное горизонтальное сечение, который снабжен, по меньшей мере, одним загрузочным патрубком,и, по меньшей мере, одним патрубком или окном для подачи воздуха, и не менее одного основного сепарационного модуля, установленных над загрузочным модулем один выше другого, верхний из которых снабжен, по меньшей мере, одним патрубком отвода воздуха с мелкой фракцией разделения, нижняя часть загрузочного сепарационного модуля снабжена газораспределительной решеткой, установленной под углом от 1 до 70 к горизонту и с возможностью совершать колебательные движения. По меньшей мере, один основной сепарационный модуль может быть снабжен разгрузочным перечистным модулем, который расположен ниже него и нижняя часть которого может быть снабжена, по меньшей мере, одним патрубком или окном подачи дополнительного воздуха, снабженных устройством регулировки расхода воздуха, и, по меньшей мере, одним разгрузочным патрубком. По меньшей мере, один основной сепарационный модуль может быть снабжен перепускным модулем, выход которого снабжен устройством регулировки расхода воздуха и расположен над, а вход под основным сепарационным модулем. По меньшей мере, один основной сепарационный модуль и/или загрузочный модуль и/или перечистной модуль и/или перепускной модуль могут быть снабжены вертикальными вставками, расположенными на эквидистантном расстоянии между собой и параллельными стенками модуля. По меньшей мере, один пересыпной элемент и/или вертикальная вставка могут быть выполнены из упругих материалов, например, резинотканой транспортерной ленты и/или могут быть установлены посредством упругого крепления на соответствующих стенках. По меньшей мере, под одним основным сепарационным модулем под вертикальными вставками дополнительно могут быть установлены разгрузочные полосы, которые выполнены -образной формы, нижняя часть которых снабжена обтекателями, а внутри могут быть установлены наклонные пластины. Вертикальные вставки могут быть расположены в плоскостях симметрии разгрузочных полос и зазоров между ними, а нижние части вертикальных вставок, расположенных в плоскостях симметрии зазоров между разгрузочными полосами, могут быть снабжены обтекателями. Снабжение классификатора газораспределительной решеткой даже в случае относительно большого горизонтального сечения загрузочного модуля позволяет осуществлять более равномерное по сечению распределение исходного материала, что положительно сказывается на качестве разделения. Возможность придания газораспределительной решетке колебательных движений в различных плоскостях и возможность ее установки при различных, заранее заданных углах относительно горизонта обеспечивает равномерное 3 1674 движение по ней разделяемого материала и подготовку для его эффективного разделения в вышерасположенном загрузочном модуле. Снабжение классификатора разгрузочными перечистными модулями позволяет дополнительно классифицировать промежуточные продукты разделения, что улучшает эффективность разделения. Перепускные модули позволяют оптимизировать скорости аэросмеси в соответствующих основных сепарационных модулях без существенного изменения скоростей в других сепарационных модулях, что дополнительно повышает качество разделения. Снабжение основных и/или перепускных и/или загрузочного, и/или перечистных модулей вертикальными вставками улучшает качество разделения за счет уменьшения масштабного фактора и выравнивания эпюр скоростей аэросмеси. Снабжение перепускного модуля вертикальными вставками, пересыпными элементами и/или стенками профилированной формы позволяет расширить диапазон регулировки расхода воздушного потока через модуль 2 за счет уменьшения проскока крупных частиц через перепускной модуль. Снабжение вертикальных вставок и стенок основных и/или загрузочного, и/или перечистных, и/или перепускных модулей пересыпными элементами и/или выполнение их профилированными улучшает качество разделения за счет выравнивания эпюр скоростей аэросмеси и отвода разделяемого материала от пристеночной зоны в ядро аэродисперсного потока. Изготовление пересыпных элементов и/или вертикальных вставок из упругих материалов или их упругое крепление к соответствующим стенкам позволяет уменьшить вероятность налипания разделяемого материала на соответствующие поверхности. Разгрузочные полосы позволяют направлять выпавший в них материал в соответствующий перечистной модуль, а их -образная форма позволяет это реализовать более равномерным потоком и устраняет вероятность забивания материалом выхода разгрузочной полосы, что повышает качество разделения. Обтекатели под разгрузочными полосами оптимизируют направление движения аэросмеси и уменьшают аэродинамическое сопротивление. Размещение нижних частей вертикальных вставок, в плоскостях симметрии разгрузочных полос и зазоров между ними уменьшает количество разгрузочных полос под вертикальными вставками, что позволяет организовать более равномерную раздачу потока аэросмеси по сепарационным каналам. На фигуре представлено вертикальное сечение многопродуктового классификатора. Многопродуктовый классификатор состоит из загрузочного 1 и основного 2 сепарационных модулей, установленных один выше другого. Загрузочный модуль 1 снабжен загрузочным патрубком 3 и патрубком или окном для подачи воздуха 4. Верхний сепарационный модуль 2 снабжен патрубком 5 отвода воздуха с мелкой фракцией разделения и снабжен перечистным модулем 6 с разгрузочным патрубком 7. Загрузочный модуль снабжен газораспределительной решеткой 8. Разгрузочный перечистной модуль 6 может быть снабжен патрубком (на рисунке не показан) или окном 9 подачи дополнительного воздуха, снабженных устройством 10 для его регулировки. Классификатор может быть снабжен перепускным модулем 11, выход которого снабжен устройством 12 регулировки расхода воздуха. Сепарационные модули могут быть снабжены вертикальными вставками 13, образующими сепарационные каналы 14, а по меньшей мере, две противоположные стенки, по меньшей мере, одного основного сепарационного 2 и/или загрузочного 1, и/или перечистного 6, и/или перепускного модуля 11 и/или вертикальные вставки 13 снабжены пересыпными элементами 15 и/или выполнены профилированной формы, например, в виде пересыпных элементов, направленных в сторону созданного ими сепарационного канала 14. 4 1674 Классификатор может быть снабжен разгрузочными полосами 16, внутри которых установлены наклонные пластины 17, нижние частиразгрузочных полос снабжены обтекателями 18. Нижние части вертикальных вставок 13, расположенных в плоскостях симметрии зазоров между разгрузочными полосами 16, могут быть снабжены обтекателями 19. Выходы разгрузочных патрубков основных, перечистных и загрузочного сепарационных модулей должны быть снабжены устройствами герметичной разгрузки дисперсного материала, например мигалками 20 или другими устройствами. В случае установки классификатора в открытом воздушном контуре под разряжением выход загрузочного модуля может не снабжаться устройством герметичной разгрузки. Входной патрубок 3 классификатора также должен быть снабжен устройством для герметичной загрузки материала, например, плоской мигалкой 20 или шлюзовым питателем (на фиг. не показан) или должен быть герметично соединен с загрузочным бункером,работающим под завалом (на фиг. не показано). Многопродуктовый пневматический классификатор работает следующим образом. Исходный материал через патрубок 3 подают на газораспределительную решетку 8 загрузочного модуля 1, в нижнюю часть которого подают основной воздушный поток. Крупные частицы движутся по газораспределительной решетке, а более мелкие поднимаются воздушным потоком в сепарационные каналы 14 загрузочного модуля 1, где частицы размером больше граничной крупности под действием силы тяжести выпадают вниз. Частицы размером меньше граничной крупности транспортируют воздушным потоком в вышерасположенный сепарационный модуль 2, в котором скорость аэросмеси уменьшается за счет увеличения проходного сечения. Частицы размером больше граничной крупности для этого модуля выпадают непосредственно в разгрузочный перечистной модуль 6 или попадают в разгрузочные полосы 16 и по наклонным пластинам 17 скатываются в перечистной модуль 6, где происходит их дополнительное отделение от частиц размером меньше граничной крупности дополнительным воздушным потоком, подаваемым через окно 9 и расход которого регулируют посредством регулировочного устройства 10, после чего промежуточный продукт разделения через патрубок 7 и разгрузочное устройство 20 выводят из классификатора. Мелкие частицы из перечистного сепарационного модуля 6 дополнительным воздушным потоком возвращают в основной сепарационный модуль 2, где снова подвергают разделению. При необходимости уменьшения граничной крупности разделения в сепарационном модуле 2, скорость аэросмеси в нем уменьшают посредством подачи части воздушного потока в обход модуля 2 через перепускной модуль 11, скорость в котором регулируют посредством устройства 20. Самые мелкие частицы с воздушным потоком выводятся из классификатора через патрубок 5. Крупность продуктов разделения определяется величинами расходных скоростей в сепарационных модулях. В ряде случаев многопродуктовый классификатор позволяет решать задачи гомотетизации порошков, т.е. получения порошков определенного, наперед заданного фракционного состава. Это возможно реализовать посредством установления определенных граничных крупностей разделения в сепарационных модулях и получения требуемого материала из одного из разгрузочных патрубков промежуточных продуктов разделения, либо объединением продуктов разделения или их части из нескольких разгрузочных патрубков. Многопродуктовый классификатор может быть включен в технологическую линию с разомкнутым, замкнутым и частично замкнутым воздушным контуром. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.