Аппарат для классификации суспензий
Полезная модель относится к аппаратурному оформлению химической технологии, в частности, к аппаратам для проведения процессов разделения и классификации суспензий, например, порошкообразных мелкокристаллических взрывчатых веществ. Аппарат состоит из ванны со сливным клапаном, перфорированного барабана, закрепленного на вращающемся валу привода. Барабан погружен в ванну с дисперсионной жидкостью, уровень которой ниже центрального отверстия в торцевой стенке барабана, на котором установлена кольцевая коническая перегородка, меньший диаметр которой введен в кольцевой карман в съемной крышке корпуса ванны. Корпус сливного клапана снабжен кольцевой камерой с перфорированной верхней частью для прохода сжатого воздуха для аэрирования суспензии в момент слива содержимого ванны. Верхняя часть корпуса клапана может быть выполнена из пористого материала.
Полезная модель относится к аппаратурному оформлению химической технологии, в частности, к аппаратам для проведения процессов разделения и классификации суспензий, например, порошкообразных мелкокристаллических взрывчатых веществ.
Известен аппарат для классификации суспензий (патент на полезную модель №41425 по МПК В 03 В 5/56), содержащий корпус в виде ванны с дисперсионной жидкостью, полый барабан с перфорированной стенкой, закрепленный на приводном валу и погруженный в ванну с дисперсионной жидкостью, на торцевой стенке барабана выполнено центральное отверстие, находящееся выше уровня дисперсионной жидкости, устройство для аэрирования суспензии подачей сжатого газа или воздуха, расположенное на днище корпуса под барабаном около сливного отверстия, трубу для отсоса суспензии с крупной фракцией.
При эксплуатации указанной конструкции аппарата для классификации выявлены следующие недостатки. Часть суспензии с крупной фракцией при вращении барабана за счет центробежной силы прижимается к стенке барабана и в момент нахождения на верхнем участке барабана падает на поверхность суспензии, в виде брызг проходит через центральное отверстие на торцевой стенке барабана, далее попадает в ванну с суспензией мелкой отклассифицированной фракции, что приводит к смешению мелкой и крупной фракций в ванне, снижению качества товарной продукции. Другим недостатком является то, что процесс приготовления исходной суспензии для подачи ее в полость барабана на
классификацию требует дополнительных затрат, так как в технологическом процессе задействованы аппарат с перемешивающим устройством, насос для подачи суспензии, запорная арматура, поэтому для упрощения процесса приготовления суспензии в полость барабана засыпают исходный взрывчатый материал, а приготовление суспензии осуществляется непосредственно при вращении барабана. Однако при загрузке материала не исключается возможность попадания исходного материала в ванну с суспензией мелкой отклассифицированной фракции, что также приводит к снижению качества товарной продукции. Повторная классификация содержимого ванны приводит к снижению производительности аппарата. Следует отметить также, что при отсутствии сжатого газа или воздуха в полость устройства аэрирования суспензии, выполненного в виде перфорированной трубы, расположенной над сливным клапаном, через отверстия затекает суспензия с мелкой фракцией, полость трубы заполняется чувствительным к удару и трению взрывчатым веществом.
Задачей предлагаемого технического решения является увеличение надежности работы аппарата, повышение производительности и безопасности процесса классификации.
Технический результат достигается тем, что на торцевой стенке барабана со стороны загрузки материала установлена кольцевая коническая перегородка, меньший диаметр которой введен в кольцевой карман в съемной крышке корпуса ванны таким образом, что исключается всякая возможность попадания крупной фракции из полости барабана в ванну корпуса с отклассифицированной мелкой фракцией при ведении процесса классификации и при загрузке исходного материала в полость барабана, а устройство для аэрирования суспензии сжатым газом или воздухом при выгрузке из ванны выполнено на сливном клапане.
На фиг.1 изображен общий вид аппарата для классификации суспензий, на фиг.2 изображен сливной клапан с устройством подачи сжатого газа или воздуха в момент выгрузки из ванны суспензии с мелкой фракцией. Аппарат для классификации суспензий состоит из корпуса 1 с ванной 2, крышки 3, перфорированного барабана 4 с сеткой 5. Барабан консольно размещен в полости корпуса 1 и установлен на валу 6 привода 7. В корпусе 1 предусмотрены переливной штуцер 8, сливной клапан 9, коллектор 10 для промывки или регенерации рабочей поверхности барабана, труба 11 для отсоса суспензии с крупной фракцией, закрепленная на крышке 3. Конец трубы 11 снабжен фторопластовым наконечником 12. Барабан 4 снабжен кольцевой конической перегородкой 13, меньший диаметр которой введен с зазором в кольцевой карман 14 в съемной крышке 3. Сливной клапан 9 снабжен полым штоком 15, имеющим в верхней части полую перфорированную камеру 16 с отверстиями 17 для выхода сжатого воздуха, размеры которых меньше размеров кристаллов суспензии в ванне. Верхняя часть камеры может быть выполнена из пористого материала с размерами пор 0,1-0,2 мм. Нижняя часть штока снабжена патрубком 18.
Аппарат для классификации суспензии работает следующим образом. В ванну 2 корпуса 1 заливают дисперсионную жидкость до рабочего уровня (до переливного штуцера 8). Затем внутрь барабана подается отмеренное количество исходной суспензии или загружается исходное количество сыпучего материала. При вращении барабана образуется исходная суспензия, которая разделяется на суспензии с крупной фракцией и мелкой фракцией. При этом крупная фракция остается внутри барабана, а мелкая проходит через перфорированный барабан с сеткой с мелкими ячейками и осаждается на дно ванны корпуса. Вращающийся барабан перемешивает суспензию, препятствуя ее расслаиванию и забивке
перфорации. За счет центробежной силы, действующей на твердые частицы, через перфорированную перегородку проходит мелкая фракция, в то время как крупная фракция во взвешенном состоянии находится в полости барабана над перегородкой. Имеющаяся на торцевой стенке барабана кольцевая коническая перегородка, исключает проскок крупной фракции из полости барабана в ванну с мелкой фракцией как при повышении уровня жидкости в барабане, так и при увеличенных оборотах барабана, поскольку суспензия с крупной фракцией при попадании во внутреннюю полость конической кольцевой перегородки отражается от нее, стекает опять только в полость барабана. Загружаемый в барабан исходный сыпучий материал также не может высыпаться в полость ванны, так как меньший диаметр конуса выступает за габариты стенки корпуса. Оптимальный зазор между внутренним диаметром барабана и торцом трубы для отсоса суспензии с крупной фракцией подбирается за счет регулирования положения фторопластового наконечника относительно конца трубы. Наличие фторопластового наконечника исключает возможность трения металла о металл. Для очистки перфорированной поверхности барабана через коллектор 10 подается промывная жидкость. По завершению процесса классификации суспензия с крупной фракцией при вращающемся барабане засасывается вакуумом через патрубок 11 и подается на вакуум-воронку, при этом уровень дисперсионной среды в ванне 2 понижается до тех пор, пока вся суспензия с крупной фракцией не удалится из барабана. Суспензия с мелкой фракцией вместе с оставшейся в ванне дисперсионной жидкостью сливается через клапан 9 на вакуум-воронку, при этом сжатый воздух, подаваемый через полый шток клапана, проходит через полую перфорированную камеру и создает в зоне выгрузки аэрированную легкоподвижную суспензию.
Для предотвращения проникновения мелкой фракции в полость камеры 16 ее верхняя часть выполнена из пористого материала с размером пор 0,1÷0,2 мм.
Предложенное техническое решение изготовлено, отработано с положительными результатами и рекомендовано для классификации (разделения) взрывчатых веществ.
1. Аппарат для классификации суспензий, содержащий корпус с ванной, крышку в боковой стенке корпуса, трубу для отсоса суспензии из полости барабана, сливной клапан, перфорированный барабан, закрепленный на вращающемся валу привода, отличающийся тем, что на торцевой стенке барабана со стороны загрузки материала установлена кольцевая коническая перегородка, меньший диаметр которой введен в кольцевой карман, выполненный в съемной крышке корпуса ванны.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что труба для отсоса суспензии закреплена на съемной крышке и снабжена фторопластовым наконечником.
3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что сливной клапан снабжен полым штоком и полой камерой, имеющей в верхней части отверстия для выхода сжатого газа или воздуха, причем полый шток в нижней части снабжен патрубком, а верхняя часть камеры клапана выполнена из пористого материала с размерами пор 0,1÷0,2 мм.
