классификатор сыпучих материалов

Формула изобретения

Классификатор сыпучих материалов, включающий вертикальный канал, пересыпные полки, установленные под углом к горизонту на противолежащих стенках канала последовательно по его высоте на одном уровне, размещенные вертикально непосредственно над ними в стенках канала разделяющие элементы с клиновидными просеивающими отверстиями, ширина которых увеличивается сверху вниз, установленный по центру канала подвижный несущий элемент в виде пластины, перемещающийся в направляющих посредством регулирующего устройства, прикрепленные к подвижному несущему элементу попарно и симметрично направляющие полки, сборники фракций, выделившихся через разделяющие элементы, отличающийся тем, что в пространстве между стенками транспортирующего канала и центральным несущим элементом расположена по крайней мере одна внутренняя несущая перегородка с размещенными в ней друг под другом вертикальными разделяющими элементами, непосредственно под каждым разделяющим элементом на несущей перегородке установлены пересыпные полки, расположенные со стороны центрального несущего элемента, и направляющие полки, размещенные со стороны стенок транспортирующего канала, при этом ряды разделяющих элементов на внутренних несущих перегородках и на стенках транспортирующего канала расположены так, что пересыпные и направляющие полки двух соседних рядов образуют зигзагообразный канал для движения и выделения продукта, стенки транспортирующего канала и внутренние несущие перегородки установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, а направляющие и пересыпные полки закреплены на осях с возможностью поворота.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области разделения сыпучих материалов и может найти применение для очистки и разделения по крупности зерна и продуктов его переработки, а также в химической, горнорудной, металлургической и строительной отраслях промышленности.

Известен воздушный классификатор сыпучих материалов, включающий корпус, наклонно установленные в корпусе с зазором с его внутренними стенками и нисходящие к ним упругие пересыпные полки, загрузочное приспособление, установленное над пересыпными полками, привод колебаний пересыпных полок, сборник крупных фракций, установленный под пересыпными полками, патрубки продувки классифицируемого материала на сходе с пересыпных полок, окна отвода воздушного потока с мелкими фракциями, а также устройства для дополнительной очистки крупных фракций - щетки-ерши (авторское свидетельство СССР №1304918, кл. В 07 В 4/02, Бюл. №15, 1987 г.).

Недостатком данного воздушного классификатора является использование рабочего агента и колебательного движения пересыпных полок для разделения зернистого материала на фракции, что вызывает дополнительные затраты энергии и повышает металлоемкость конструкции.

Наиболее близким по техническому решению устройством является загрузочно-распределительное устройство для сыпучих материалов, включающее вертикальный питающий канал и, по меньшей мере, две пересыпные полки, установленные под углом к горизонту на противолежащих внутренних стенках питающего канала последовательно по его высоте, пересыпные полки установлены парами на одном горизонтальном уровне, непосредственно над ними в стенках питающего канала вертикально размещены разделяющие элементы с клиновидными просеивающими отверстиями, ширина которых увеличивается сверху вниз, по центру канала установлен подвижный несущий элемент в виде пластины, перемещающийся в направляющих посредством регулирующего устройства, при этом к подвижному несущему элементу попарно и симметрично прикреплены направляющие полки, кроме того, питающий канал оборудован сборниками фракций, выделившихся через разделяющие элементы (патент РФ №2163846, М. кл. 7 В 07 В 13/04, Бюл. №7, 2001 г.).

Недостатком известного устройства является неэффективное использование потенциальной энергии гравитационного силового поля. На вертикальном участке между соседними разделяющими элементами в местах установки пересыпной и направляющей полок происходит только изменение направления движения продукта, но не выполняется полезная работа. Кроме того, в случае разделения исходного продукта на несколько фракций выделение каждой фракции осуществляется последовательно по высоте устройства, что значительно увеличивает его высоту.

Технической задачей изобретения является более полное использование энергии гравитационного силового поля, повышение эффективности разделения сыпучего материала на несколько фракций регулируемой крупности и уменьшение высоты классификатора.

Поставленная задача решается за счет того, что в классификаторе сыпучих материалов, включающем вертикальный канал, пересыпные полки, установленные под углом к горизонту на противолежащих стенках канала последовательно по его высоте на одном горизонтальном уровне, размещенные вертикально непосредственно над ними в стенках канала разделяющие элементы с клиновидными просеивающими отверстиями, ширина которых увеличивается сверху вниз, установленный по центру канала подвижный несущий элемент в виде пластины, перемещающийся в направляющих посредством регулирующего устройства, прикрепленные к подвижному несущему элементу попарно и симметрично направляющие полки, сборники фракций, выделившихся через разделяющие элементы, новым является то, что в пространстве между стенками транспортирующего канала и центральным несущим элементом расположена по крайней мере одна внутренняя несущая перегородка с размещенными в ней друг под другом вертикальными разделяющими элементами, непосредственно под каждым разделяющим элементом на несущей перегородке установлены пересыпные полки, расположенные со стороны центрального несущего элемента, и направляющие полки, размещенные со стороны стенок транспортирующего канала, при этом ряды разделяющих элементов на внутренних несущих перегородках и на стенках транспортирующего канала расположены так, что пересыпные и направляющие полки двух соседних рядов образуют зигзагообразный канал для движения и выделения продукта, стенки транспортирующего канала и внутренние несущие перегородки установлены с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости, а направляющие и пересыпные полки закреплены на осях с возможностью поворота.

Техническим результатом является повышение эффективности выделения из исходной смеси проходовых компонентов и возможность получения трех или более (при условии установления нескольких внутренних перегородок) фракций различного состава и регулируемой крупности, а также уменьшение высоты классификатора.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где показана конструктивно-технологическая схема классификатора сыпучих материалов.

Классификатор включает загрузочное устройство 1, установленное над вертикальным транспортирующим каналом 2, у которого боковые стенки 3 установлены с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, центральный подвижный несущий элемент в виде пластины 4, подвижные внутренние несущие перегородки 5, приемники крупной 6, промежуточной 7 и мелкой 8 фракций. На боковых подвижных стенках 3 и внутренних несущих перегородках 5 установлены последовательно по высоте вертикальные разделяющие элементы с клиновидными просеивающими отверстиями 9, непосредственно под которыми со стороны центрального несущего элемента (в надрешетной области) установлены пересыпные полки 10. Направляющие полки 11 установлены на центральном подвижном несущем элементе попарно и симметрично, а на внутренних несущих перегородках со стороны стенок 3 транспортирующего канала (в подрешетной области). Пересыпные и направляющие полки крепятся при помощи осей 12, допускающих поворот в вертикальной плоскости. Положение центрального подвижного несущего элемента 4, установленного в направляющих 13, определяется регулирующим устройством 14. Положение внутренних несущих перегородок 5 и подвижных боковых стенок 3, установленных в направляющих 13, определяется соответствующими регулирующими устройствами 15 и 16.

Классификатор сыпучих материалов работает следующим образом. Исходная смесь поступает в вертикальный транспортирующий канал 2, по которому продукт перемещается от одного разделяющего элемента с клиновидными просеивающими отверстиями 9 к другому, через загрузочное устройство 1, где поступивший материал верхней частью центрального несущего элемента 4 разделяется на два равных потока, обрабатываемые далее по одинаковым схемам. Поток исходной смеси поступает на направляющую полку 11, установленную на центральном несущем элементе, двигаясь по которой приобретает требуемую скорость и подается на разделяющий элемент с клиновидными просеивающими отверстиями 9, закрепленный на внутренней несущей перегородке 5. В результате взаимодействия исходного продукта с разделяющим элементом 9 из него выделяется часть мелкой и промежуточной фракций, а оставшаяся смесь по пересыпной полке 10 подается на направляющую полку 11, установленную на центральном несущем элементе 4. Далее процесс повторяется на расположенных ниже разделяющих элементах, установленных на внутренней несущей перегородке 5.

Часть смеси, не выделившаяся на всех разделяющих элементах, составляет крупную фракцию и выводится в приемник 6. Продукт, прошедший через разделяющие элементы, установленные на перегородке 5, двигаясь по направляющим полкам 11, подается на разделяющие элементы 9, расположенные непосредственно под ними, закрепленные на подвижной боковой стенке 3. Процесс, происходящий в канале между внутренней несущей перегородкой 5 и подвижной боковой стенкой 3, аналогичен рассмотренному выше. При этом взаимное вертикальное расположение внутренней несущей перегородки 5 и боковой стенки 3, перемещаемых в направляющих 13 посредством регулирующих устройств 15 и 16, должно быть таковым, чтобы обеспечить движение смеси в зигзагообразном канале между пересыпной и направляющей полками без контакта с разделяющим элементом, установленным над направляющей полкой 11. Продукт, не прошедший через разделяющие элементы 9, установленные на подвижной боковой стенке 3, составляет промежуточную фракцию и отводится в сборник 7. Частицы, выделившиеся через разделяющие элементы, составляют мелкую фракцию и попадают в сборник 8. Регулирование крупности получаемых фракций осуществляется посредством предварительной настройки углов наклона пересыпных и направляющих полок, закрепленных шарнирно при помощи осей 12, и оперативным изменением взаимного вертикального расположения центрального несущего элемента 4, внутренних несущих перегородок 5 и подвижной боковой стенки 3, перемещаемых в направляющих 13 при помощи регулирующих устройств 14, 15 и 16 соответственно.

Положительный эффект заключается в следующем. Продукт, выделившийся на верхних разделяющих элементах внутренней несущей перегородки, не отводится в сборники, а сразу подается на разделяющие элементы, установленные либо на следующей несущей перегородке, если их несколько, либо на подвижной боковой стенке. В результате происходит совмещение по высоте классификатора операций извлечения различных целевых фракций, исключая промежуточные операции накопления продукта в сборниках. Этот эффект является наиболее значимым, так как позволяет в несколько раз уменьшить высоту классификатора в случае многофракционного разделения смеси и повысить коэффициент использования потенциальной энергии гравитационного силового поля. Количество внутренних несущих перегородок определяется количеством целевых фракций. Чем больше фракций, тем существенней достигаемый эффект.

Кроме того, отсутствие промежуточного накопления создает условия для повышения качества получаемых фракций. Одним из факторов, определяющих эффективность сепарирования, является высота слоя продукта на разделяющем элементе. В предлагаемом классификаторе по мере продвижения смеси в канале между соседними несущими перегородками или между несущей перегородкой и подвижной боковой стенкой ее количество поддерживается стабильным. Объем продукта, выделяющегося через разделяющие элементы на одной стенке канала, компенсируется объемом продукта, поступающего через разделяющие элементы на другой стенке.

Количественный и качественный состав фракций зависит от комплексного взаимного расположения разделяющих элементов, пересыпных и направляющих полок на соседних несущих перегородках. Для обеспечения возможности настройки сепаратора в зависимости от свойств сыпучего продукта и требуемой производительности направляющие и пересыпные полки закреплены шарнирно при помощи осей. Кроме того, подвижное крепление является необходимым для настройки зигзагообразного канала таким образом, чтобы смесь перемещалась в пространстве между пересыпной и направляющей полками без контакта с разделяющим элементом, установленным над направляющей полкой. Для регулирования состава фракций стенки транспортирующего канала и внутренние несущие перегородки установлены в направляющих 13 с возможностью возвратно-поступательного движения в вертикальной плоскости. Регулирующие устройства 15 и 16 предназначены для оперативного изменения в некоторых пределах состава фракций без остановки технологического процесса.

Таким образом достигаемый технический результат изобретения заключается в уменьшении габаритов классификатора, повышении эффективности разделения сыпучих материалов на фракции регулируемой крупности, более полном использовании энергии гравитационного силового поля.