SU1747202A1

SU1747202A1 - Способ сепарации порошкообразного материала

Info

Publication number: SU1747202A1
Application number: SU904836949A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Трохин; Юрий Ефимович Лукач; Николай Васильевич Шафаренко; Юрий Станиславович Шемец; Игорь Олегович Микуленок; Владимир Юрьевич Трач; Александр Валерьевич Сердюк; Вячеслав Михайлович Торгов; Эдвин Эдмундович Рауш
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Использование: изобретение относитс к разделению сыпучих материалов. Сущность изобретени заключаетс в разделении материала в вертикальном сепара- ционном канале со стенками, нагретыми до различной температуры. Исходный материал подают снизу в канал 1 с зонами 2-4 сепарации, температура которых уменьшаетс по высоте канала. 1 з п. ф-лы, 1 ил., f табл.

Description

to

|U.

О

N2

Изобретение относитс к технике разделени порошкообразных материалов на фракции и может быть использовано а химической промышленности, промышленности производства строительных материалов, цветной и черной металлургии.

Дл сортировки порошкообразных материалов , размер которых превышает 1 мм, прибегают к врздушной сепарации или гидравлической классификации. Во многих случа х , несмотр на высокую эффективность гидравлической классификации, используют воздушную сепарацию, исключающую забивание аппаратуры влажной пылью, необходимость выделени и сушки выделенной твердой фракции и т.д.

Известен способ сепарации порошкообразного материала, при котором газ со взвешенными в нем частицами подают в нижнюю часть вертикального канала, а отбор фракции материала осуществл ют на входе и выходе из канала. Способ легко реализуем. Он не требует больших площадей.

Однако количество выдел емых фракций при использовании данного способа всего две (верхний и нижний продукт). Кроме того, требуютс дополнительные усили дл выделени верхнего продукта из газового потока , что можно обеспечить с помощью какого-либо осадительного аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс способ сепарации порошкообразного материала, включающий подачу газопорошковой смеси снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на зоны сепарации, и вывод разделенных фракций на границах зон сепарации.

Известный способ основан на инерционном разделении порошка по крупности и не может быть использован при классификации мелко- и тонкодисперсных порошков в силу малой массы частиц и возможности захвата крупными частицами более мелких. Цель изобретени - повышение эффективности сепарации.

Поставленна цель достигаетс тем, что при способе сеперации порошкообразного материала, включающем подачу газопорошковой смеси снизу вверх в сепарационный канал, разделенный на зоны сепарации, и вывод разделенных фракций на границах зон сепарации, стенки сепарационного канала охлаждают, при этом в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации стенки сепарационного канала охлаждают до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне.

Кроме того, газопорошковую смесь можно нагревать по длине сепарационного

канала, при этом в каждой последующей зоне сепарации смесь нагревают до более высокой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.

Отличительными признаками способа

вл ютс охлаждение стенок сепарационного канала, охлаждение стенки сепарационного канала в каждой последующей вышерасположенной зоне до более низкой

0 температуры, чем в предыдущей зоне сепарации , нагрев газопорошковой смеси по длине сепарационного канала, нагрев смеси в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации до более высокой

5 температуры, чем в предыдущей зоне сепарации .

На чертеже изображено устройство дл реализации предлагаемого способа.

Способ осуществл ют следующим об0 разом.

Гао со взвешенным в нем порошкообразным материалом подают в нижнюю часть вертикального канала 1. разделенный, например, на три охлаждаемые зоны 2-4.

5 Охлаждение может быть осуществлено водой , растворами солей, жидким азотом. При движении газа вдоль канала твердые частицы за счет влени термофореза и микрозавихрений у стенок канала перемещаютс из

0 дра газового потока к его периферии. Отбор фракций твеодой фазы осуществл етс на границах канала 1 и в местах сопр жени зон 2 и 3, а также 3 и 4.

П р х м е р. Провод т эксперименталь5 ные исследовани процесса сепарации порошкообразного материала размером 0,1-100 мкм при температуре газа 250°С и запыленности 50 г/м3. Расход газа топочного составл ет 50 м /ч. Диаметр канала-0,2 м,

0 высота канала 1,5 м, количество секций 3.

Результаты исследований приведены з таблице.

Дл выделени частиц размером до 10 мкм при реализации известного способа

5 требуетс использование дополнительного осадительного аппарата.

Нагрев газа в дре потока посредством электронагревателей 5 позвол ет повысить расход газа до 80 м /ч,

0 Предлагаемый способ основан на влении термофореза и изменении режима движени газа в пограничном подслое (вблизи стенок канала). При термофорезе молекулы газа, соприкаса сь с более гор чим телом,

5 приобретают большую скорость и с большей силой воздействуют на взвешенные газовом потоке частицы, их движению из дра гор чего газового пото к его периферии, ограниченной холодными .г-энгами. Здесь молек таза охлаждаютс , его в зкость возрастает, скорость твердых частиц замедл етс и последние вследствие броуновского движени стрем тс достичь холодной стенки. Таким образом, градиент температуры между гор чим газом и холодными стенками канала способствует выделению твердых частиц из газа от дра потока к его периферии. Под действием поступательного движени газового потока и микрозавихрений, возникающих у стенок канала, частички пыли движутс вдоль холодных стенок и, достигнув верхнего среза канала, отбрасываютс за его пределы и осаждаютс в накопителе. Врем перехода частиц из дра потока к его периферии за- висит при прочих равных услови х от размера частиц - чем больше размер, тем больше указанное врем . Поэтому использу канал, разделенный кольцевыми зазорами на секции , можно осуществл ть отбор различных Фракций. Эффект разделени существенно возрастает при обеспечении в стенках данной зоны различной температуры (например , уменьшающейс по высоте канала) либо при дополнительном нагреве дра га- эового потока (например, увеличивающемс по высоте канала), что повышает градиент температуры РО радиусу канала, а следовательно, движущую силу процесса.

Использование предлагаемого способа обеспечивает удовлетворительное разделение по крупности порошкообразного материала , а устройство дл его реализации просто в исполнении. Кроме того, способ может быть использован и при обыкновенной очистке газа от пыли.

Claims

1.Способ сепарации порошкообразного материала, включающий подачу газопорошковой смеси снизу вверх в сепа- рационный канал, разделенный на зоны сепарации , и вывод разделенных фракций на границах зоны сепарации, отличающий- с тем, что, с целью повышени эффективности сепарации, стенки сепарационного канала охлаждают, при этом в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации стенки сепарационного канала охлаждают до более низкой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.

2.Способ по п. 1, отличающийс тем, что газопорошковую смесь нагревают по длине сепарационного канала, при этом в каждой последующей вышерасположенной зоне сепарации смесь нагревают до более высокой температуры, чем в предыдущей зоне сепарации.