Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
APPARATUS FOR PNEUMATIC VACUUM SEPARATION OF BULK MATERIALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/142688
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to devices for separating pre-sorted bulk materials according to density, and can be used in any sector of the economy. The apparatus for pneumatic vacuum separation of bulk materials comprises a loading hopper, a feeder-divider in the form of a ribbed surface with longitudinal slits to remove the plate-shaped part of the bulk mixture and to provide for the uniform supply of the other part of the bulk mixture to a conveyor belt, a mesh belt conveyor, and a device for blowing the conveyor mesh with compressed air. The apparatus comprises carrier nozzles which are integral with settling hoppers and are located above the conveyor mesh. Feeding nozzles are located below the conveyor mesh on the same plane as the carrier nozzles and are simultaneously set for separating the source material into products of a certain density. All of the carrier and feeding nozzles are located at different distances from the conveyor mesh. The feeding nozzles are directly connected to devices that generate a flow of air at different speeds and force. The technical result is an improvement in the quality of the products obtained during separation and an improvement in the productivity of a single unit.

Inventors:
KUZ MIN ALEKSANDR VLADIMIROVICH (RU)
KALINA ANDREY VLADIMIROVICH (RU)
TABAKOV GRIGORY NIKOLAEVICH (RU)
BOYKO DMITRIY YUR IEVICH (RU)
POLOMARCHUK VLADIMIR SEMENOVICH (RU)
Application Number:
PCT/RU2010/000528
Publication Date:
November 17, 2011
Filing Date:
September 23, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
OBSHHESTVO S OGRANICHENNOY OTVETSTBENNOST YU PROMY OBOGASHHENIE OOO PROMY OBOGASHHENIE (RU)
KUZ MIN ALEKSANDR VLADIMIROVICH (RU)
KALINA ANDREY VLADIMIROVICH (RU)
TABAKOV GRIGORY NIKOLAEVICH (RU)
BOYKO DMITRIY YUR IEVICH (RU)
POLOMARCHUK VLADIMIR SEMENOVICH (RU)
International Classes:
B07B4/08; B03B4/04
Foreign References:
RU78703U12008-12-10
RU2130817C11999-05-27
RU2176566C12001-12-10
US4652362A1987-03-24
Attorney, Agent or Firm:
EPIFANOVA, Mariya Vladimirovna (RU)
ЕПИФАНОВА, Мария Владимировна (RU)
Download PDF:
Claims:
Формула изобретения

1. Установка пневмовакуумной сепарации сыпучих материа- лов, содержащая загрузочный бункер, питатель-отделитель, сетча- тый конвейер, устройство для обдува сетки конвейера сжатым воз- духом, транспортирующие сопла, выполненные воедино с осади- тельными бункерами и расположенные над сеткой конвейера, нагне- тающие сопла, расположенные под сеткой конвейера в одной плос- кости с транспортирующими соплами и одновременно настроен- ные на сепарацию исходного материала на продукты определен- ной плотности, системы аспирации (циклоны), а также устройства для создания восходящих всасывающих воздушных потоков в транспортирующих соплах и нагнетающих воздушных потоков в нагнетающих соплах, причем питатель-отделитель выполнен в виде ребристой поверхности с продольными щелями для удаления части сыпучей смеси, имеющей форму пластин, и обеспечения равномер- ной подачи остальной части сыпучей смеси на ленту конвейера, очистка которой обеспечивается устройством для обдува сетки конвейера сжатым воздухом, все транспортирующие сопла распо- ложены на разном расстоянии от сетки конвейера, обеспечивающим разделение остальной части сыпучей смеси по заданным плотно- стям, все нагнетающие сопла расположены под транспортирующими соплами на разном расстоянии от сетки конвейера, транспортирую- щие сопла и нагнетающие сопла расположены вдоль сетки кон- вейера с возможностью перемещения в вертикальном направлении, нагнетающие сопла напрямую соединяются с устройствами для соз- дания нагнетающего потока воздуха различной скорости и силы, транспортирующие сопла, выполненные воедино с осадительными бункерами, через системы аспирации (циклоны) соединяются с устройствами для создания разряжения воздуха, обеспечиваю- щими создание определенной скорости и подъемной силы воздушно- го потока.

2. Установка пневмовакуумной сепарации по п.1 , отличаю- щаяся тем, что питатель-отделитель включает раму и лоток с из- меняемым углом наклона.

3. Установка пневмовакуумной сепарации по п.1 , отличаю- щаяся тем, что питатель-отделитель включает раму, лоток, под- вешенный на виброопорах, и вибратор, выполненный в виде электродвигателя с установленным на валу последнего дисбалан- сом.

4. Установка пневмовакуумной сепарации по любому из п.п.1 -3, отличающаяся тем, что рабочий орган устройства для об- дува сетки конвейера сжатым воздухом выполнен в виде сопла с продольной щелью, по ширине равной ширине ленты сетчатого кон- вейера.

Description:
УСТАНОВКА ПНЕВМОВАКУУМНОЙ СЕПАРАЦИИ СЫПУ- ЧИХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к угольной, горнорудной, строительной, химической, пищевой, сельскохозяйственной и металлургической промышленностям, и может быть использована для предварительно- го и финишного обогащения угля, руд черных, цветных, редких и благородных металлов, металлургических шлаков, нерудных мате- риалов разделению пищевых продуктов, промышленных и бытовых отходов и т.д.

В установке осуществляется разделение в восходящем всасы- вающем воздушном потоке сыпучих материалов, предварительно от- классифицированных, с определенным шагом по крупности, сориентированных их миделевыми сечениями относительно направ- ления действия этого потока.

Известна установка для разделения материалов, имеющих раз- личную плотность (см. заявку Франции N_>2326989, опубл. 06.10.1975 г.), содержащая разделительную камеру с питателем на входе, каскад наклонных поверхностей, в зазоры между которыми снизу подается сжатый воздух, а из верхней части разделительной камеры отсасывается воздух вместе с мелкими частицами материала.

Установка имеет ряд существенных недостатков. Направ- ление движения сортирующего воздуха снизу вверх через весь слой материала, особенно при высоких удельных (более 1500кг/м), требует огромных расходов воздуха при значительном давлении. Взаимная экранировка кусков материала не позволяет получить хорошую эффективность процесса и разделить матери- ал с четкой градацией по крупности. Установка предназначена в основном для обеспылевания.

Известна установка пневматической сепарации, содержа- щая загрузочный бункер, питатель, воздухопроницаемую ленту конвейера, расположенные над лентой конвейера сопла, настроен- ные на сепарацию исходного материала на продукты определенной плотности, осадительные камеры, а также устройство для создания разряженного воздуха в соплах. Установка содержит также циклоны и фильтр, а сопла расположены на различной высоте по отноше- нию к ленте конвейера. Устройство для создания разряженного воздуха представляет собой вентиляционную установку (патент на изобретение РФ JY22282503, 27.08.2006).

Недостатком этого изобретения является отсутствие регулиро- вания технологических параметров процесса сепарации путем регу- лирования параметров устройств создающих разряжение.

Наиболее близким техническим решением является установка пневматической сепарации, содержащая загрузочный бункер, пита- тель, воздухопроницаемую ленту конвейера, расположенные над лен- той конвейера сопла, настроенные на сепарацию исходного мате- риала на продукты определенной плотности, осадительные камеры, систему пылеулавливания, а также устройства для создания разря- женного воздуха в соплах, питатель выполнен с возможностью обеспечения равномерной подачи исходного материала на ленту конвейера, все сопла расположены на одинаковом расстоянии от ленты конвейера, обеспечивающем беспрепятственное прохожде- ние сепарируемых продуктов, сопла расположены вдоль воздухо- проницаемой ленты конвейера на расстоянии, исключающем воз- действие воздушных потоков от соседних сопел на процесс сепара- ции и установлены с возможностью перемещения всех сопел в вер- тикальном направлении, коллектор каждого сопла с одной сторо- ны имеет глухую стенку, а с другой стороны он соединен с осади- тельной камерой, которая через систему пылеулавливания соедине- на с устройством для создания разряжения воздуха в соплах. Мно- гозвенная формулы полезной модели содержит 12 зависимых пунк- тов (Патент на полезную модель РФ N°78703, 2006).

Недостатком данной установки является налипание мелкодис- персных частиц на стенках сопла, горизонтальных трубопроводах, стенках круглых осадительных камер, что к конечном итоге приводит к изменению размеров поперечных сечений и изменению основных технологических параметров сепарации, приводящих к снижению эффективности и потерям при обогащении. В конструкции уста- новки отсутствуют устройства изменяющие высоту расположения сопла над сеткой, что делает невозможным процесс четкого деления материала по плотности, так при фиксированном положении среза сопла над сеткой материал разной крупности неравномерно подвергается воздействию воздушной струи. В конструкции уста- новки не предусмотрена возможность отделения материала пластин- чатой формы, что оказывает существенное влияние на качество по- лучаемых продуктов.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение каче- ства получаемых при сепарации продуктов, повышение производи- тельности единичного агрегата, повышение эксплуатационной и технологической надежности.

Поставленная задача решается тем, что установка пневмоваку- умной сепарации сыпучих материалов, содержащая загрузочный бункер, питатель-отделитель, сетчатый конвейер, устройство для обдува сетки конвейера сжатым воздухом, транспортирующие сопла, выполненные воедино с осадительными бункерами и расположенные над сеткой конвейера, нагнетающие сопла, расположенные под сет- кой конвейера в одной плоскости с транспортирующими соплами и одновременно настроенные на сепарацию исходного материала на продукты определенной плотности, системы аспирации (цикло- ны), а также устройства для создания восходящих всасывающих воздушных потоков в транспортирующих соплах и нагнетающих воздушных потоков в нагнетающих соплах, причем питатель- отделитель выполнен в виде ребристой поверхности с продольными щелями для удаления части сыпучей смеси, имеющей форму пла- стин, и обеспечения равномерной подачи остальной части сыпучей смеси на ленту конвейера, очистка которой обеспечивается уст- ройством для обдува сетки конвейера сжатым воздухом, все транспортирующие сопла расположены на разном расстоянии от сетки конвейера, обеспечивающим разделение остальной части сы- пучей смеси по заданным плотностям, все нагнетающие сопла рас- положены под транспортирующими соплами на разном расстоянии от сетки конвейера, транспортирующие сопла и нагнетающие сопла расположены вдоль сетки конвейера с возможностью перемеще- ния в вертикальном направлении, нагнетающие сопла напрямую со- единяются с устройствами для создания нагнетающего потока воз- духа различной скорости и силы, транспортирующие сопла, выпол- ненные воедино с осадительными бункерами, через системы аспи- рации (циклоны) соединяются с устройствами для создания разряжения воздуха, обеспечивающими создание определенной скорости и подъемной силы воздушного потока.

Питатель-отделитель может включать раму и лоток с изме- няемым углом наклона.

Питатель-отделитель может включать раму, лоток, подве- шенный на виброопорах, и вибратор, выполненный в виде элек- тродвигателя с установленным на валу последнего дисбалансом.

Рабочий орган устройства для обдува сетки конвейера сжатым воздухом может быть выполнен в виде сопла с продольной щелью, по ширине равной ширине ленты сетчатого конвейера.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изо- бражен общий вид предложенной установки на фиг.2 - узел установ- ки для придания ориентации частицам.

Установка пневмовакуумной сепарации содержит бункер 1, пи- татель 2, снабженный отделителем, сетчатый конвейер 3, выпол- ненные с осадительными бункерами транспортирующие сопла 4, каждое из которых представляет собой приспособление или деталь, предназначенная для создания направленной струи газа и ускоре- ния, находящихся под давлением, в среду с меньшим давлением и представляет собой прямоугольный патрубок (параллелепипед), один конец которого присоединен к объему, в котором создается разряжение, а в другой втекает струя воздуха из атмосферы, цикло- ны 5, дымососы 6, нагнетающие сопла 7, вентиляторы 8, вы- гружатели 9, отводящие конвейера 10.

После накопления, предварительно отклассифицированного по крупности, исходного материала в бункере 1 , что обеспечивает бес- перебойную и равномерную подачу, материал (смесь) поступает на питатель 2 снабженный отделителем. Рабочая поверхность вибраци- онного питателя-отделителя состоит из набора пластин, определен- ное расстояние между которыми, обеспечивает просыпание мате- риала пластинчатой формы и равномерное распределение материала округлой формы по высоте и ширине по поверхности сетчатого кон- вейера 3, проходные сечения ячеек которого, препятствуют просы- панию материала и обеспечивают достаточную воздухопроницае- мость. При движении ленты сетчатого конвейера, материал попада- ет под воздействие нагнетающего потока образованного нагнетаю- щим соплом 7. Воздействуя на частицы материала снизу, сквозь по- лотно сетчатого конвейера, воздушный поток ориентирует частицы, не отрывая их от поверхности сетчатого конвейера, придавая им наиболее благоприятную ориентацию для эффективного разделе- ния по плотности, центр тяжести частиц занимает крайнюю ниж- нюю точку, что обеспечивает постоянство миделевого сечения час- тицы. При дальнейшем движении ленты частицы попадают под воз- действие всасывающего восходящего потока, образованного транс- портирующими соплами 4. Частицы меньшей массы затягиваются потоком во внутрь транспортирующего сопла 4, после соударения с отбойником, установленным внутри транспортирующего сопла (камеры) 4, материал попадает в зону выгрузки, из которой выгру- жается на отводящий конвейер 10 выгружателем 9. Пыль, образо- ванная при сепарации и соударении, улавливается циклонами 5. Ма- териал оставшийся на ленте сетчатого конвейера, после прохождения первой зоны сепарации, поступает в следующую зону, настроен- ную на выделение продуктов другой плотности, или выводится из процесса.

Настройка каждого из транспортирующих сопел, на оп- ределенную плотность и эффективность разделения обеспечива- ется за счет изменения расстояния от поверхности сетки до входа в транспортирующее сопло , изменением высоты рабочей зоны трас- портирующего сопла, (минимальное расстояние определяется мак- симальной крупностью частиц разделяемого материала), изменени- ем режима работы устройства дымососа, дросселированием воз- душного до и (или) после дымососа. Количество зон разделения оп- ределяется количеством продуктов, различной плотности, которые необходимо получить. Количество получаемых продуктов на один больше количества зон разделения. Установка проста в эксплуа- тации, настраивается без остановки процесса, обеспечивает высоко- эффективное разделение по плотности продуктов, в том числе и про- дуктов имеющих малую разницу по плотности, обеспечивает мини- мальное взаимозасорение разделяемых продуктов.

При загрузке машины продуктами одной плотности деление происходит по крупности и форме.

Предлагаемое изобретение промышленно применимо, по- скольку возможно его применение в технологическом цикле любой отрасли народного хозяйства, в частности при добычи полезных ис- копаемых, где требуется разделение по плотности сыпучих материа- лов, предварительно отклассифицированных, с определенным шагом по крупности. Перечень чертежей

1. бункер,

2. питатель, снабженный отделителем,

3. сетчатый конвейер,

4. транспортирующие сопла, выполненные с осадительными бункерами,

5. циклоны

6. дымососы

7. нагнетающие сопла

8. вентиляторы

9. выгружатели

10. отводящие конвейера