Динамічний повітряний сепаратор

1. Динамический воздушный сепаратор для установки над валковыми мельницами с восходящим потоком газа с измельчаемым материалом, который имеет установленный в корпусе с образованием цилиндрической кольцевой полости полый ротор с верти кальными сепараторными планками, по меньшей мере один аэродинамический вы ход газового потока с тонкоразмолотым материалом и, по меньшей мере, один рас положенный под ротором трубопровод для возврата груборазмолотогоматериала, от л и ч а ю щ и й с я тем, что динамический воздушный сепаратор оснащен централь ной вертикальной трубой для приема восхо дящего потока газа с размолотым материалом над мельницей, а также уста новленным в кольцевой полости жалюзийным устройством, причем центральная труба, которая имеет меньший диаметр, чем диаметр корпуса мельницы, пропущена в полость ротора и выполнена с возможно стью отклонения восходящего потока газа с размолотым материалом в верхней части ротора рздиально наружу, а ротор выполнен с нижним торцевым кольцевым проемом, окружающим центральную трубу, причем полость ротора соединена с выходом газо вого потока с тонкоразмолотым материалом через образованную под кольцевым про емом вокруг центральной трубы вертикальную шахту. 2. Динамический воздушный сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что ротор выполнен с ориентированным вниз распре делительным конусом для направления на ружу восходящего потока. 3. Динамический воздушный сепаратор по пп. 1 или 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что жалюзийное устройство цилиндриче ской кольцевой полости выполнено в виде направленных наклонно вниз и внутрь мно гоступенчатых кольцевых сегментов, кото рые ступенчато попеременно радизльно удалены от корпуса. 4. Динамический воздушный сепаратор по одному из пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что аэродинамический выход газового потока с тонкоразмолотым материалом вы полнен в виде горизонтального канала с расположенными в нижней его части каме рами для предварительного отделения тонкоразмолотого материала. 5. Динамический воздушный сепаратор по одному из пп. 1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в верхней части корпуса сепаратора выполнен вход для подачи материала. 6. Динамический воздушный сепаратор по п. 5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ротор выполнен с верхним торцевым диском для разбрасывания материала. 7. Динамический воздушный сепараюр по одному из пп. 1-6, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ротор выполнен с расположенным под его верхним торцовым диском каналом для изменения направления восходящего потока газа с размолотым материалом, вы сота которого равна расстоянию между вер тикальными сепараторными планками и верхним торцовым диском ротора. 8. Динамический воздушный сепаратор по п. 7, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что С %т«її 11094 сепараторные планки закреплены на верхнем торцовом диске ротора с помощью кольцевой шайбы, которая образует нижнюю часть канала для изменения направления восходящего потока, и нескольких расположенных в этом канале стяжек аэродинамического профили. 9. Динамический воздушный сепаратор по одному из пп. 3 - 8 , о т л и ч а ю щ и й с я т^м, что кольцевые сегменты жалюзийного устройства выполнены с возможностью регулирования угла наклона и/или радиального уд ал ения относитель но корпу са сепаратора. Изобретение относится к динамическому воздушному сепаратору для валковых мельниц Известны динамические воздушные се- 5 параторы для установки над валковыми мельницами с восходящим потоком газа с измельчаемым материалом, которые имеют установленный в корпусе с образованием цилиндрической полости полый роторе вер- 10 тикальными сепараторными планками, по меньшей мере один аэродинамический выход газового потока с тонкоразмолотым материалом и по меньшей мере один расположенный под ротором трубопровод 15 для возврата груборазмолотого материала. Реализованный в нем принцип воздушного потока предусматривает идущий вверх в наружной плоскости газовый поток с размолотым материалом. Он в верхней области 20 сепаратора подводится радиально-тзнгенциально неподвижными дефлекторами к ротору с планкам и. Смес ь газа с тонкоразмолотым материалом в полости ротора отводится вверх, тогда как крупка и 25 грубое зерно через конусный сборник возвращаются вниз к валковой или роликовой мельнице При процессах размола и размельчения сырья, например, в цементной промышлен- 30 ности. особенно при размоле клинкера, всегда стоит вопрос экономии энергии тех нологии производства, так что всегда стре мятся снизить удельный расход энергии на единицу продукции, причем в области сепэ- 35 рирования и пневматического транспорта в валковых мельницах ищут возможности по высить эффективность технологических процессов. И здесь работа сепаратора явля ется определяющей. 40 Проблемы и связанные с ними недостатки в известных сепараторах можно разделить примерно на три категории. Во-первых, это снижение направленной вверх энергии выходящего сверху мельни- 45 цы размолотого материала, в основном тонкого размола, с уменьшенной динамической энергией. В этой связи поток воздуха с раз молотым материалом или поток массы материала, который поступает на сепаратор в валковой мельнице, в основном зависит от скорости газа в венце дефлекторов вокруг тарелки мельницы, а также направления газового потока и скорости газа в верхней части мельницы. Поэтому часто выходящий из полости мельницы вверх поток газа с размолотым материалом к сепаратору встречается с частью отделенного сепаратором потока грубых зерен, который из корпуса сепаратора идет вниз, так что получается противоток, причем противоположный поток иногда достигает 50%. За счет этого часть имеющегося в верхней части мельницы в газовом потоке готового материала еще раз увлекается грубым материалом обратно в мельницу. Во-вторых, собственно полость сепаратора с его кольцевым сечением следует выбирать так, что направленная вверх компонента скорости газа также допускала бы направленное вниз движение оттесненных к стенке сепаратора частиц. Из этого следует сильная чувствительность сепаратора к колебаниям расхода газа, а значит и влияние их на процесс в валковой мельнице. Другими словами этот вредный эффект называют "байпасом", причем частицы тонкого размола, которые однажды D потоке материала были оттеснены наружу к стенке сепаратора, уже не имеют возможности быть подведенными в зону разделения вблизи сепараторных планок. Эта так называемая "байпас" - часть влияет в валковой мельнице на производительность и удельный расход энергии сильнее, чем способность сепаратора получить в готовом продукте высокую характеристику разделения по размерам зерна. Поэтому эффект "байпаса" нужно по возможности устранить. Критерием является содержание готового или тонкоразмолотого продукта, которое имеется в кипящем слое над венцом дефлекторов вокруг тарелки мельницы. При этом стремятся насколько возможно 11094 уменьшить содержание тонкоразмолотого материала в слое размола, так как это принудительно влечет за собой повышение производительности и экономию энергии, если рассматривать работу мельницы и сепаратора совместно. Кроме этих двух упомянутых негативных аспектов стремятся достичь максимальной равномерной подачи материала и его распределения в полости сепаратора. И здесь все время приходится убеждаться, что попадание материала на ротор сепаратора в валковых мельницах происходит полосами и неравномерно по высоте ротора, за счет чего получается сильная зависимость от скорости потока несущего газа. Поэтому стремятся, чтобы подводимый к сепаратору размолотый материал был распределен возможно равномерно и с одинаковыми скоростями по всей высоте ротора сепаратора. Целью изобретения является уменьшение удельного расхода энергии. Цель достигается тем, что динамический воздушный сепаратор над валковыми мельницами с восходящим потоком газа с измельчаемым материалом, который имеет установленный в корпусе с образованием цилиндрической полости полый роторе вертикальными сепараторными планками, по меньшей мере один аэродинамический выход газового потока с тонкоразмолотым материалом и по меньшей мере один расположенный под ротором трубопровод для возврата груборэзмолотого материала, оснащен центральной вертикальной трубой для приема восходящего потока газа с размолотым материалом над мельницей, а также установленным в кольцевой полости жалюзийным устройством, причем центральная труба, которая имеет меньший диаметр, чем диаметр корпуса мельницы, пропущена в полость ротора и выполнена с возможностью отклонения восходящего потока газа с размолотым материалом в верхней части ротора радиально наружу, а ротор выполнен с нижним торцовым кольцевым проемом, окружающим центральную трубу, причем полость ротора соединена с выходом газового потока с тонкоразмолотым материалом через образованную под кольцевым проемом вокруг центральной трубы вертикальную шахту. При этом ротор выполнен с ориентированным вниз распределительным конусом для направления наружу восходящего потока, жалюзийное устройство цилиндрической кольцевой полости выполнено в виде направленных наклонно вниз и внутрь многоступенчатых кольцевых сегментов, кото рые ступенчато попеременно радиально удалены от корпуса, аэродинамический выход газового потока с тонкоразмолотым материалом выполнен в виде горизонтального 5 канала с расположенными в нижней его части камерами для предварительного отделения тонкоразмолотого материала. Причем в верхней части корпуса сепаратора выполнен вход для подачи материала, ротор 10 выполнен с верхним торцовым диском для разбрасывания материала и с расположенным под его верхним торцовым диском каналом для изменения направления восходящего потока газа с размолотым ма15 териалом, высота которого равна расстоянию между вертикальными сепараторными планками и верхним торцовым диском ротора, сепараторные планки закреплены на верхнем торцовом диске ротора с помощью 20 кольцевой шайбы, которая образует нижнюю часть канала для изменения направления восходящего потока, и нескольких расположенных в этом канале стяжек аэродинамического профиля, кольцевые сегмен25 ты жалюзийного устройства выполнены с возможностью регулирования угла наклона и/или радиального удаления относительно корпуса сепаратора. На фиг. 1 показан сепаратор (потоки 30 газа и материала показаны стрелками и корпус мельницы в нижней части - схематично); фиг. 2 - вид А на фиг. 1. Воздушный сепаратор 1 расположен над корпусом 2 мельницы, например валко35 вой мельницы 3. В центральной трубе 4, которая через суженный участок 5 выходит из корпуса 2 мельницы, поток 6 несущего газа с размолотым материалом идет вертикально вверх в головку сепаратора. В кор40 пусе 7 сепаратора имеется с одной стороны меньший по диаметру ротор 8 с, в основном, вертикальными сепараторными планками 9. Этот ротор 8 приводится вращающимся, в подшипниках верхней части 10 сепарато45 ра валом 11 ротора. На сравнительно малом расстоянии от верхней части 10 сепаратора ниже находится верхний торцовый диск 12 ротора 8, который а случае внешнего подвода материала через вход 13 функционирует 50 в качестве разбрасывающей исходный материал тарелки. Вход 13 для подачи материала перед собой может иметь шлюз с ячеистым барабаном 14. На нижней стороне верхнего торцового диска 12 подведен 55 направленный вниз распределительный конус 15. Аэродинамически этот распределительный конус взаимодействует с расширением 16 центральной трубы 4, которое начинается примерно с половины высоты вертикальных сепараторных планок 9. 11094 Жестко связаны с верхним торцовым диском 12 с одной стороны, если смотреть сверху, имеющие аэродинамический профиль захватыоающие болты 17, которые, например, могут быть также и круглыми. На нижних концах этих захватывающих болтов 17 укреплена кольцевая шайба 18, на которой укреплены простирающиеся вертикально вниз сепараторные планки 9. Ротор 8 сепаратора имеет больший диаметр, чем центральная труба 4, причем ротор 8 сепаратора в нижней части выполнен открытым, так что имеется кольцевой проем 19 для выходящего вниз тонкоразмолотого материала. В области цилиндрического выходного сечения восходящего потока 6 несущего газа с размолотым материалом предусмотрены примерно радиально направленные крылья 20 на нижней стороне верхнего торцового диска 12, чтобы улучшить распределение материала и перевести восходящий поток 6 во вращательное движение. С точки зрения аэродинамики в выходной цилиндрической кольцевой полости 21 или в области поворота потока несущего газа с размолотым материалом можно установить сравнительно низкую скорость, которая может быть, например, в области 5,5 м/с. Радиально и тангенциально повернутый поток несущего газа с размолотым материалом идет в цилиндрическую кольцевую полость сепаратора, которая образована между внутренней стенкой корпуса 7 сепаратора и сепараторными планками 9. здесь поток становится нисходящим. Чтобы получить максимально однородный подвод по высоте сепаратора, со стороны стенок в полости 21 предусмотрено несколько ступеней кольцевых сегментов 22 с направлением наклона внутрь и вниз. Эти кольцевые или в форме кольцевых сегментов элементы жалюзийного устройства, укрепленные на внутренней стенке на перзой ступени, крепятся прямо к стенке кожуха, а на последующих ступенях со смещением на опоре 23 относительно внутренней стенки. Таким образом входящий в полость 21 сепаратора размолотый материал много 8 кратно подводится к собственно сепарации. Грубые крупки могут при этом пройти, например, вдоль внутренней стенки через радиальную щель на следующую ступень элементов жалюзийного устройства и будут там подвергнуты сепарации снова в области сепараторных планок 9. Сегменты 22 при этом осуществляют равномерное распределение газового потока по всей высоте ротора, так что за счет гомогенизации и 10 многократного подвода получается более эффективная сепарация. В особенности конический наклон сегментов 22 требует точной настройки на другие компоненты сепарации, такие как газовый поток, ско15 рость вращения и т.д., чтобы предотвратить осаждение на этих элементах. Грубые крупки 24 текут из полости 21 20 сепаратора вниз в коническую сборную воронку 25, причем крупнозернистый материал через дугообразные обратные трубопроводы 26 с включенными между ними ячеистыми барабанами-шлюзами 27 по25 ступают в мельницу в корпус 2 в находящуюся там тарелку для размалывания материала. Часть грубой крупки можно отводить также и прямо из сборной воронки 25. 30 Проходящий через сепараторные планки 9 тонкоразмолотый мггчриал 28 попадает через примыкающую к приему 19 ротора 8 шахту 29 вниз. Внешний кожух 30 шахты 29, которая с зазором окружает восходя35 щую трубу, переходит в примере выполнения над кожухом мельницы 3 в горизонтальный выходной канал 31 для воздуха, который о нижней области имеет сборные желоба 32 для продукта тонкого 40 помола. В этих желобах 32 для продукта тонкого размола может уже собираться часть продукта тонкого размола вследствие сравнительно низкой скорости газового потока - примерно 5 м/с. За этот счет разгру45 жаются включенные ниже фильтры, энергетически эффективно разгружается общий поток газа. Вследствие низкой скорости потока уменьшается износ материала и удельное 50 потребление энергии. 11094 А 20. 32 ц / 11094 Вид А Фип-2 Упорядник Замовлення 4047 Техред М.Моргентал Коректор О. Кравцова Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП. КиТв-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101 УКРАЇНА (ІЗ) (И)