Спосіб повітряного інерційно-гравітаційного сепарування сипучих матеріалів і пристрій для його здійснення

1. Спосіб повітряного інерційно-гравітаційного сепарування сипучих матеріалів, що включає подавання часток з однаковою швидкістю, діяння на потік часток під кутом каскадом плоских повітряних струменів і розподіл на фракції, який відрізняється тим, що потік матеріалу подають горизонтально з певною швидкістю так, що під дією сил гравітації траєкторія його руху являє собою криву, при цьому потік матеріалу продувають з певної відстані плоскими повітряними струменями рівного тиску, однакової ширини, під прямим кутом до дотичної до кривої траєкторії руху в точці перетину, а розподіл на фракції здійснюють в площині ближче до вертикалі. 2. Сепаратор для здійснення способу за п. 1, що включає бункер, пристрій для подавання сипучого матеріалу, встановлений під бункером, установлені під кутом сопла подавання повітря, дільник на фракції, який відрізняється тим, що як пристрій для подавання сипучого матеріалу використано стрічковий транспортер, сопла подавання повітря мають однакову ширину, розташовані рівномірно по кривій на певній відстані від траєкторії руху часток, а дільник на фракції встановлений в площині ближче до вертикалі. UA (21) a200612047 (22) 16.11.2006 (24) 25.11.2008 (46) 25.11.2008, Бюл.№ 22, 2008 р. (72) ПУСТИННІК АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, U A (73) ПУСТИННІК АНАТОЛІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, U A (56) WO 99/61173 A1, 02.12.1999 SU 1119741 A, 23.10.1984 US 4486300, 04,12,1984 RU 2132755 C1, 10.07.1999 SU 1782678 A1, 23.12.1992 UA 67228 A, 15.06.2004 UA 45881 A, 15.04.2002 UA 60254 A, 15.09.2003 DE 4226635 A1, 17.02.1984 EP 0064123 A2,10.11.1982 SU 1074612 A 23.02.1981 SU 1479141 A1, 15.05.1989 SU 1502137 A1, 23.08.1989 UA 62866 A, 15.12.2003 UA 80499 C2 (з. № a200604769, 28.04.2006), 25.09.2007 US 4132634, 02.01.1979 US 5358122, 25.10.1994 C2 2 (19) 1 3 84754 Відомий пристрій для здійснення способу сепарування сипучої суміші в текучому середовищі, що включає пристосування для створення однорідного потоку початкового матеріалу у вигляді бункера та вібролотка, установлені під кутом плоскогоризонтальні сопла різного калібру, зі збільшенням їхньої ширини зверху до низу, а збірники фракцій через один сполучені з пристосуванням для подавання початкового матеріалу з допомогою транспортуючого пристрою. Діяння на потік часток, у відомому способі та пристрої, каскадом плоских струменів повітря створює умови для більш якісного багатофракційного його розподілу у порівнянні з вищевказаним. Однак використання, для подавання потоку сипучого матеріалу до камери розподілу, пристосування у вигляді вібролотка, забезпечує малу початкову швидкість його, а тому малу продуктивність пристрою та способу в цілому. Відбір та повернення на повторне сепарування проміжних фракцій також зменшує продуктивність способу та пристрою для його здійснення. В основу винаходу поставлена задача створення способу повітряного інерційногравітаційного сепарування сипучих матеріалів і пристрою для його здійснення, яка дозволить при великій продуктивності добитись високої якості, при багатофракційному розділенні за рахунок знаходження та застосування більш ефективних засобів впливу на потік часток сипучого матеріалу. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що у відомому способі повітряного інерційногравітаційного сепарування сипучих матеріалів, що включає подавання часток з однаковою швидкістю, діяння на них під кутом каскадом плоских повітряних стр уменів і розподіл на фракції, подавання початкового матеріалу до камери розподілу виконують з встановленою швидкістю і у горизонтальній площині, при цьому потік матеріалу під дією сил гравітації рухається по кривій і продувається плоскими повітряними струменями рівного тиску та однакової ширини, під прямим кутом до дотичної, до кривої в точці перетину, з певної відстані, а розподіл на фракції здійснюють в площині близькій до вертикалі. Подавання потоку сипучого матеріалу до камери з встановленою швидкістю і використання для продування плоских повітряних струменів малої ширини, дає можливість за рахунок зменшення часу дії на окрему взяту частк у, зменшити залежність від її форми та положення стосовно струменів повітря, та збільшити залежність від інерційних якостей, тобто маси. Виконанню цієї ж задачі, підкорений вибір ділянок повітряних струменів з більш стабільним тиском, для дії на потік сипучого матеріалу, встановленням відстані потоку часток від сопел повітряного колектора, за рахунок зменшення тиску в повітряних струменях і оптимізації їх дії на потік в цілому, безпосередньо в камері для розподілу. Розподіл розкладеного повітряними струменями потоку сипучого матеріалу в площині близькій до вертикалі дозволяє зробити це більш якісно на необхідну кількість фракцій. 4 Поставлена задача досягається також тим, що в пристрої для здійснення способу повітряного інерційно-гравітаційного сепарування сипучих матеріалів, що включає бункер, пристрій для подавання сипучого матеріалу встановлений під ним, сопла подавання повітря встановлені під кутом, збірники фракцій, в якості пристрою подавання сипучого матеріалу використано стрічковий транспортер, а сопла повітряного колектора виконані однакової ширини з рівномірним розташуванням по кривій, на певній відстані від траєкторії руху часток, а дільник на фракції замикає собою камеру для розподілу в площині ближче до вертикалі. Робилася технічна перевірка способу сепарування. При цьому в якості сипучого матеріалу було взято зерно пшениці. Подача потоку зерна шаром 10-12мм здійснювалася зі швидкістю 3 м/сек. Потік продувався при цьому 50 повітряними струменями шириною 3мм і тиском 60мм вод. ст. з відстані 80мм від сопла до потоку. Розподіл вівся на 7 фракцій. Зерно пшениці розкладалося при цьому одночасно, як за розмірами, так і по питомій вазі: IIV фракції - по питомій вазі, V-VII фракції - за розмірами (роздроблене). З промислових матеріалів було використано суміш вугілля і породи (0-15мм). Ця суміш розкладалася тільки за розмірами. На думку автора відокремлення породи від вугілля цим способом можливе тільки у 2 етапи. 1. Сепарування за розмірами 2. Сепарування окремо взятого розміру з відокремленням породи На Фіг.1 зображена схема пристрою для виконання запропонованого способу сепарування. На Фіг.2 - переріз сопла по А-А Фіг.1. На Фіг.3 - гравітаційний спуск. Пристрій для сепарування має бункер 1 з пристосуванням 2 для регулювання потоку по товщині, пристрою для подавання у вигляді стрічкового транспортера 3, камери розподілу 4, повітряного колектора 5, з соплами 6 розташованими рівномірно по кривій. Повітряний колектор 5 - пристрій для розподілу повітря від вентилятора по соплах однакової ширини та тиску. За повітряним колектором 5 розміщено дільник на фракції 7, який замикає собою камеру розподілу 4. В якості пристрою для подавання може бути використаний також гравітаційний спуск. Фіг.3. Використання запропонованого способу повітряного інерційно-гравітаційного сепарування забезпечує, у порівнянні з відомими, слідуючи переваги: а) велика продуктивність до 150 т/час по зерну пшениці; б) висока якість сепарування, як за розмірами, так і по питомій вазі; в) багатофракційний розподіл. Використання пристрою для здійснення запропонованого способу сепарування дає можливість отримати продуктивність його в розрахунку на один кіловат встановленої потужності до 8 т/час і більше. Завдяки цьому пристрій можна впевнено віднести до енергозберігаючих те хнологій. На цей час практично доведено і виготовлено промисловий зразок сепаратора. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 84754 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601