固体物料的分级或分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一个用于固体物料，特别是硬质的和高纯度的物料分级的装置，包括设置一个进口短管，细粒度级出口短管和一个粗粒度级出口短管以及一个轮叶冠的一个外壳，其中，所述的进口短管（９）连接到一个环形的导沟（１１），所述的出口短管（１０，１４）同轴并垂直地排列，设置一个进口轮叶冠（８）和一个出口轮叶冠（７），并且分离或分级室在所述的进口和出口轮叶冠（８，７）之间有一个旋转双曲面的套筒（１２）。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于固体和给定的高纯度物料情况下分级和分离的装置。使用旋流器，液压的和分散的浮槽式分级机，螺旋式空气淘析器和离心机来将固体物料细致地分级。在旋流器里发生的流动迄今不能成功地作数学解说。在旋流器里，施加到在流管(在旋流器里仅有一个)内的颗粒上的提升力和分离力不是恒定的，因而它们不适用于精确地分级。此外，扰动的影响是，由于旋流管的形状造成了流管不充满沿着水平和垂直(横断)平面的整个横截面，这样就产生了扰动对流，进而降低了分级能力，结果，对流管主要用于粉末分离或沉积物增厚，而不是用于分级。然而，由于甚至连向着中心的分离力的恒定增强也不是通过流程线的运行获得的，因此旋流器对于粉尘分离也不能完全起作用。按照西德专利2563360，用一个旋流器供给加速空气来分离气体介质的固体微粒。在西德专利2942099里，用于矿砂分级的水力旋流器的出口处的分离调节喷咀形成椭圆形是为了改善分级。在用于粉尘分离的旋流器的情况里(见西德专利2826808)，排列在粉尘管和储存容器间的分离室底部的一些孔是用来排出粉尘-空气混合物。在液压的和分散的浮槽式分级机里，层流是在一个管子内或容器内均速上升，其中，仅那些下降速度比给定的极限值更高的颗粒能够因重力作用而降下，通过卸载装置从容底部取出。细颗粒和流动介质经由容器的溢流咀输出。在液压分级机的情况下，介质是被一个或附属的几个外置的泵压进容器里的，在装置里与气体介质起作用，引起空气环流的扇形轮安装在分级机内的上部，一般是与分散的辊筒在同一转轴上，其目的在于均匀分散向上流动的介质里的物料，该装置的缺点是，它在比较粗的颗粒尺度范围里起作用，因为例如对于小于20μm的颗粒，在重力场里下降速度非常低，而且由于不能提供层流，分级的精确度是不能令人满意的。在液压装置里，经由小的横截面进入的介质应该一般是以均匀速率分布在非常大的横截面里，这是一个不能解决的问题，当装置与气体介质起作用时，扇形轮的旋转产生湍流。由于液压分级机分级不够精确，它一般用作矿物预处理的辅助设备，这些类型的分级机仅用在不要求精确分级的场合，例如作为磨削循环里的中间分级机。离心分级机的效率是低的，即，在离心机里分离力是施加到朝向容器外壁的每一个颗粒上(从而增大范围)。因此离心机(转筒、蜗杆、筛型等)对于沉淀物增厚或脱水是非常有效的，但是作为分级机，它们的效率却很低。仅仅是由于离心机转筒内的介质垂直于颗粒降落方向流动，并且非常细的颗粒直到溢流能够与流体一起排出才下沉，这样才有可能分级。然而，这表示一个比较宽的范围及没有特定的尺寸。在西德专利2556382和2649382里描述了这样的装置。螺旋分离机是目前所知的最精确的分级机。西德专利2629745揭示流动的一个近似的数学模型。取这样的流管形状和速度以及加速率，以致使同样程度的提升力和分离力施加到颗粒上。这样，这些分级机便分离更大的或更小的、特定尺寸的颗粒。它们的缺点部分在于流程线的适当运行仅借助分级室壁(扁平的圆筒形空间)的快速旋转来完成，另一部分在于它不考虑作为连续性定律的结果，仅仅是空间的一边受平坦的表面限制。不考虑这一情况导致分级的精确度的降低。另一方面，旋转部分的存在机械地(静态地)限制分级机能够想作用的颗粒大小的范围。即，通过改变影响流管形状的处在周围的轮叶的角度和室壁旋转速度，能够控制被分离的颗粒的尺寸，机器的输出量受室壁和同轴安装的排气风扇的限制，因而，排出空气的量也是限定的。早先的分级机的一种型式是这样的系统，它通过设有径向缝的中央旋转部分的旋转速度代替轮叶角度的变化来控制螺旋形运行。两种系统的主要缺点是由于硬质颗粒的作用，旋转部分快速磨损，因而它们仅能用于软性物料的分级。本专利技术的目的是提供一种即使在非常硬的物料的情况下也能可靠地工作、并能正确地分离和分级的装置。按照本专利技术，用于固体物料分离或分级的装置包括设置一个进口短管，细粒级出口短管和粗粒级出口短管以及一个轮叶冠的一个外壳，其中，所述的进口短管连接到一个环形导沟上，所述的出口短管是同轴并垂直地排列，设置一个进口轮叶冠和一个出口轮叶冠，并且分离室或分级室在所述的进口和出口轮叶冠之间有一个旋转的双曲面的套筒。如果该装置用于分级，则轮叶的表面与其切线的夹角用下面的公式表示θ＝arc tg (c)/(ω)r]]>其中ω是标称角速度，r是极半径(和分级室的半径)，c是一个常量。分级室的高度则用下面的公式表示m =Rm0rω2+ c2Rω2+ c2/R - r /,]]>其中mo是m在R处的值，r是分级室的半径，R是分级室的外(标称)半径，ω是标称角速度，c是一个常量。如果该装置用于分离，轮叶的表面与其切线的夹角用下面的公式表示θ＝arc tg R·eωt其中R是分离室的外(标称)半径，e是自然对数系的底数，ω是标称角速度，t是时间。分离室的高度则由下面的公式表示m =m0rR3r + R3,]]>其中mo是m在R处的值，r是分离室的半径，R是分离室的外(标称)半径。与粉尘混合物接触的表面最好是衬以硬质材料和/或用硬质材料制成。与粉尘混合物接触的材料应该与被旋转的颗粒在化学性质上是相同的，例如由烧结刚玉制成。本专利技术是基于承认精确分级依赖于应该对沿着流管的每一个颗粒施加同样强度的力这样的条件。如果径向的(离心的)加速度(ar)和径向速度分量(Vr)是常量，便满足这个条件。按照路径方程式r＝R-ωt和φ =2cωR - ω t]]>由此，随之有r′＝常量和r″＝0，因为Vr＝r′。如果r″＝0，则从ar＝r″-rφ′2，rφ′2必然是常数。也即，φ ′= /r]]>，然而，r是t(时间)的线性函数，也即r＝f(t)，并且φ ′= c /f ( t )]]>(c＝常数，r和φ是极坐标)。另一方面，分级机内的物料仅能从外侧向内侧通过。r＝Rωt其中R是分级室的外径，ω是标称角速度。通过φ′的积分，得到另一对方程式∫φ ·d t=∫cR - td]]>d t = -2cωR - ω t]]>流程线或路径的方程式r＝R-ωt和φ = -2cωT - ω t]]>速度分量vr＝F＝-ω(常量)V φ = r φ = 2cR - ω t]]>加速度分量ar＝r″-rφ′2＝-c2(常量)a φ = 2 r φ ″+rφ ″= -c ω2R - ω t]]>决定进口和出口轮叶冠的轮叶角度的切线和半径矢量的夹角可定义为tgθ＝r (dr)/(dφ) ，于是θ = a r c t g φ / 2 = a r c t gcωR - ω t]]>按照斯托克斯定律，被分离的颗粒的尺寸d =18 / u vr△ ρ ar=18 u△ ρ×ωc,]]>其中μ是介质的动态速度，△ρ是物料和介质的密度之差，还要求沿着路径的速度大小w =v2r+ v2φ=ω2+ c2/ R -ω t /,]]>由此，输入速度W i n =ω2+ c2R]]>(如果t＝0)等于空气速度的值。决定输出量的许可进入装置的介质的量Qin能用输入速度(ωin)和入口横截面(Fin)的乘积来表示Qin＝WinFin＝Win2Rπ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固体物料，特别是硬质的和高纯度的物料的分级或分离装置，包括设置一个进口短管，细粒度级出口短管和一个粗粒度级出口短管以及一个轮叶冠的外壳，其特征在于：所述的进口短管（９）连接到一个环形的导沟（１１），所述的出口短管（１０、１４）同 轴并垂直地排列，设置一个进口轮叶冠（８）和一个出口轮叶冠（７）并且分离或分级室在所述的进口和出口轮叶冠（８，７）之间有一个旋转双曲面的套筒（１２）。

【技术特征摘要】
1.一种用于固体物料，特别是硬质的和高纯度的物料的分级或分离装置，包括设置一个进口短管，细粒度级出口短管和一个粗粒度级出口短管以及一个轮叶冠的外壳，其特征在于所述的进口短管(9)连接到一个环形的导沟(11)，所述的出口短管(10、14)同轴并垂直地排列，设置一个进口轮叶冠(8)和一个出口轮叶冠(7)并且分离或分级室在所述的进口和出口轮叶冠(8，7)之间有一个旋转双曲面的套筒(12)。2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，轮叶表面和其切线的夹角由下面的公式表示θ＝arc tg (c)/(ω)r]]>其中ω是标称角速度，r是极半径(以及分级室的半径)，c是一个常量。3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，轮叶表面和其切线的夹角由下面的公式表示θ＝arc tg R·eωt其中R是分离室的外(标称)半径，e是自然对数系的底数，ω是标称角速度，t是时间。4.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，分...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐尔特克席埃格，格赞赛德雷奇，莱赛罗赛皮雷，卡罗雷沙立曼，皮莱莱吉塔，泰珀凯来姆，泰珀雷克特，佩尔托斯，洁兰西锡特凯，法兰西罗森曼，法兰西凡罗，吉诺斯史蒂尔，鲍勒特席鲍，吉诺斯摩塞尔，戴勃摩勒，赛陶克席弗特，
申请(专利权)人：匈牙利铝工业托拉斯，
类型：发明
国别省市：HU[匈牙利]