Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5644
.pdf
колесо открытое и не имеет кожуха, не образуют полостей для накопления твердых частиц. Как показано на
чертежах, лопатки рабочего колеса изогнуты, и в этом случае достигается регулирующий эффект, поскольку
поток жидкости направлен назад относительно направления вращения рабочего колеса в момент выхода за
задние кромки лопаток, и, следовательно, нет опасности серьезной перегрузки приводного двигателя,
независимо от изменения подъемной силы или эффективного напора, против которого работает насос.
Для обеспечения максимального турбинного или саморегулирующего эффекта задние кромки лопаток имеют
такую форму, чтобы, насколько это практически возможно, весь поток жидкости покидал насос практически
касательно периферии рабочего колеса, и, при этом, с этой целью, концевая часть внешней поверхности
задних кромок лопаток ударялась о центр рабочего колеса насоса.
Рабочее колесо показано вращающимся внутри камеры, концентричной по периметру рабочего колеса, но
очевидно, что выпускная камера может быть спирального типа. В любом случае, внутренняя часть камеры
или корпуса насоса P 5, как правило, снабжена сменными боковыми пластинами G, G'.
Вал 11, на котором вращается рабочее колесо 0 o, проходит через втулку или подшипник 1, предпочтительно
из резины, вулканизированного волокна или другого некоррозионного материала, и закреплен в гильзе,
образующей продолжение насосной камеры или корпуса.
Внешняя часть этой втулки представляет собой сальниковую коробку, которая в сочетании с соответствующей
набивкой и сальником обеспечивает герметичность корпуса насоса со стороны, противоположной входному
патрубку.
Снаружи корпуса насоса вал рабочего колеса 60 предпочтительно снабжен шариковыми и роликовыми
подшипниками K, K' любого подходящего типа, установленными в корпусе, интегрированном или жестко
связанном с базовым корпусом насоса 65. Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения
и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_280121.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=280121&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB280121A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 30 июля 1926 г. № 14647127, 280 J 21. Полная левая сторона: 30 мая 1927 г.
Завершено: 31 октября 1927 г.
2
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования вихревых классификаторов, пригодных для использования в классификации
порошкообразных материалов методом элютриации.
Я, Леонард Эндрюс, проживающий по адресу -104, Виктория-стрит, 45, в городе Вестминстер, на разгрузочной
головке, окружающем британский подданный, настоящим заявляю, что природа данного изобретения
заключается в том, что комбинация конусов следует за центральным конусом, прикрепленным к верхней части
внутреннего цилиндра, образуя внутреннее и внешнее кольцевые отверстия. Данное изобретение относится к
вихревым классификаторам спирального типа, подходящим для использования в классификации
промежуточных порошкообразных материалов методом элютриации, и конус заканчивается центральной
трубкой, верхняя часть которой находится ниже верхней части разгрузочной головки такого типа, которая
должна быть более эффективной в использовании и проще по конструкции, чем те, которые были
предложены ранее. Для этой цели вихревой классификатор имеет форму, аналогичную форме, образуя
вертикальный кольцевой канал и простираясь над верхней частью разгрузочной головки. Данное изобретение
относится к вихревым классификаторам спирального типа, подходящим для использования в классификации
промежуточных порошкообразных материалов методом элютриации, и конус заканчивается центральной
трубкой, верхняя часть которой расположена ниже верхней части разгрузочной головки такого типа и может
быть окружена вертикальной трубой, которая образует с ней вертикальный кольцевой канал и простирается
над верхней частью разгрузочной головки. Указанная разгрузочная головка, воплощающая настоящее
изобретение, допускает свободный выход пузырьков воздуха из поступающей в нее жидкости. Указанный
вертикальный цилиндр, внутри которого расположен вертикальный канал, сообщающийся снизу с полым
цилиндром, снабженным непосредственно разгрузочной головкой или снаружи резервуаром с винтовыми
ребрами. Внутренний канал и вертикальный канал, соединяющий выходной цилиндр с винтовым каналом,
направляют воду, несущую мелкую фракцию, через которую смесь продукта из винтового вихревого
классификатора 6,5 порошкообразных материалов, подлежащих классификации, поступает в коническую
разгрузочную головку, где вода быстро течет, например, с помощью центробежного насоса, который
обеспечивает подъем мелкодисперсных частиц или готовых продуктов. и в котором мелкие частицы
поднимаются к поверхности вместе с водой, а перелив и крупные частицы отделяются в круговой желоб и
переносятся друг другом центробежным действием, гравитацией в сгуститель или отстойник 70 и вихревыми
потоками, при этом крупные частицы собираются в нижней части конического разгрузочного канала и
перемещаются непосредственно над внешним реберным и кольцевым каналами, тем самым увеличивая
плотность смеси в этой точке и, 75, в верхней части, а мелкие частицы, проходящие через этот канал,
позволяют перегруженным частицам выходить на верхнюю часть классификатора. Для многих промышленных
целей такой классификации частиц достаточно, но все крупные частицы остаются взвешенными, когда
получается очень мелкий готовый продукт. В несколько раз превышающих собственный вес требуемого
материала, дополнительная классификация - вода, транспортируется или может транспортироваться с
высокой скоростью потока через небольшую трубу для извлечения всех промежуточных частиц из готового
продукта, может быть использован конический разгрузочный патрубок или резервуар. Перед возвратом
крупногабаритного материала непосредственно к верхней части внешней поверхности, необходимо
обеспечить эффективность измельчения, чтобы все мелкие частицы были удалены из крупногабаритных
частиц, а количество воды, вытекающей с крупногабаритными частицами, было уменьшено примерно до 1/3
веса выгружаемых частиц.
Устройство для обезвоживания, подходящее для этой цели, описано в спецификации другой заявки на патент,
выданной в тот же день и имеющей номер 10 14648 от 1927 года (серийный номер 280122).
Дата: 30 мая 927 г.
От имени заявителя, компании LLOYD WISE & Co.
10, Нью-Корт, Линкольнс-Инн, Лондон, 15 W C 2, дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования вихревых классификаторов, пригодных для использования в классификации
порошкообразных материалов методом элютриации, или относящиеся к ним.
Я, Л. Эо Нан АН Д-р Ф., проживающий по адресу: Виктория-стрит, 104, город Вестминстер, подданный
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к вихревым классификаторам спирального типа, пригодным для
классификации порошкообразных материалов методом элютриации, и его целью является создание
классификаторов такого типа, которые были бы более эффективны в использовании и проще в конструкции,
чем предложенные ранее.
Для этой цели вихревой классификатор указанного типа, согласно настоящему изобретению, включает в себя
внутренний и внешний вертикальные цилиндры, имеющие между собой спиральное ребро, образующее
замкнутый спиральный канал, через который вода, несущая порошкообразный материал, подлежащий
классификации, свободно течет вверх с высокой скоростью, как центробежный насос, так что частицы
твердого материала будут отделяться друг от друга за счет центробежного действия, силы тяжести и
вихревых потоков. Верхний конец указанного классификатора снабжен выходным отверстием для воды,
несущей отделенные крупные частицы, и выходным отверстием для воды, несущей мелкие частицы. Когда
требуется очень мелкий продукт, верхняя часть классификатора может быть приспособлена, в части над
выходным отверстием для крупных частиц, для отделения от воды, несущей мелкие частицы, частиц
промежуточного размера и добавления их к крупным частицам.
На прилагаемых иллюстративных чертежах, фиг. 1 частично в проекции и частично в вертикальном разрезе,
показана конструкция вихревого классификатора, воплощающего изобретение, с центробежным насосом и
соответствующим подающим баком, фиг. 2 показывает в большем масштабе часть такого вихревого
классификатора, фиг. 3 представляет собой схему.
4
«Это вертикальный разрез, показывающий модификацию верхней части вихревого классификатора», а на
рис. 5 представлен его план, частично в горизонтальном разрезе.
Согласно конструкции, показанной на фиг. 1 и 2, вихревой классификатор включает вертикальный цилиндр h,
внутри которого расположен полый цилиндр i, снабженный снаружи винтовым ребром k, образующим с
внешним цилиндром замкнутый винтовой канал 7,5 mn, через который смесь порошкообразного материала,
подлежащего классификации, и воды, поступающей из подающего резервуара e, быстро течет центробежным
насосом f, и в котором мелкие и крупные частицы разделяются друг от друга за счет центробежного действия,
силы тяжести и вихревых токов, при этом крупные или крупные частицы в материале перемещаются,
собираясь у внешней периферии винтового канала 8,5 mi и двигаясь вверх вдоль винтового ребра k и
выводясь через выходную трубу ni в верхней части канала, а мелкие частицы проходят вверх вместе с водой
и выводятся через отдельную выходную трубу o в верхней части классификатора.
Классификация частиц под совокупным воздействием центробежного действия, гравитации и вихревых
течений может быть объяснена на рис. 3, который представляет собой сечение спирального канала mi.
Частицы твердого вещества, взвешенные в потоке, протекающем по замкнутому спиральному каналу,
подвергаются воздействию четырех различных, но взаимозависимых напряжений, каждое из которых
стремится сместить отдельные частицы из занимаемых ими в любой момент времени положений.
Наибольшая из этих сил смещения обусловлена поступательной скоростью потока через канал. Эта сила
пропорциональна площади частицы, обращенной к направлению потока, и V = V, где V — скорость
потока, воздействующего на частицу, а V — скорость частицы. Эта сила, перпендикулярная диаграмме,
представлена крестом x. Очевидно, что эта сила изменяется в зависимости от градиента скорости потока,
который, как известно, изменяется от практически нулевого значения при контакте со стенками канала до
удвоенной средней скорости в центре потока.
Второе смещающее напряжение, обозначенное на диаграмме горизонтальной стрелкой W, возникает из-за
центробежной силы, возникающей в результате движения воды с твердыми частицами во взвешенном
состоянии по изогнутой траектории вокруг центральной оси вращения.
Величину этого напряжения на любую частицу можно определить по известной формуле центробежной силы
M = V². Очевидно, что величина напряжения R будет значительно больше для крупных и тяжелых твердых
частиц, чем для более мелких и легких. Следовательно, первые будут отрываться от оси вращения быстрее,
чем более легкие частицы, что позволит провести предварительную классификацию твердых частиц. Однако
частицы воды в потоке также подвергаются тем же центробежным силам, что и твердые частицы, отличаясь
лишь относительной удельной плотностью.
Центробежная сила, действующая как на воду, так и на твердые частицы, будет иметь максимальное
значение в центре поступательного потока и минимальное значение в месте контакта со стенками канала.
Следовательно, будут возникать вихревые течения, перпендикулярные поступательному потоку, заставляя
частицы воды течь наружу от оси вращения и возвращаться в виде узкого потока, прилегающего к нижней и
верхней стенкам канала, к оси вращения, как показано изогнутыми стрелками Y.
Все частицы, очевидно, подвержены силе тяжести, обозначенной стрелками Z, но в центре потока, где
ускорение, обусловленное поступательной скоростью, может быть в несколько сотен раз больше ускорения
свободного падения, любое перемещение твердых частиц под действием силы тяжести можно игнорировать.
Однако у внешней стенки канала, где поступательная скорость приближается к нулю, сила тяжести
достаточна, чтобы заставить более крупные и тяжелые частицы упасть на дно канала, тогда как самые мелкие
частицы переносятся к верхней части канала вихревым течением, обозначенным стрелками Y, против
действия силы тяжести. Любые крупные или средние частицы, переносимые вихревым течением вверх и
поперечно по верхней стенке канала, стремятся попасть в центр основного потока, где они снова
подвергаются центробежной силе и снова переносятся к внешней стенке канала.
Все твердые частицы, падающие с внешней стенки на нижнюю стенку канала 70, в различной степени
стремятся к оси вращения, но поскольку крупные частицы выступают дальше в поток поступательного
движения, где из-за быстрого увеличения градиента скорости 7,5 как ускорение, обусловленное
непосредственно поступательной скоростью, так и ускорение, обусловленное центробежной силой, будут
значительно больше, эти более крупные частицы, которые подвергаются воздействию вихревого потока 80 в
основном только своими нижними поверхностями, не будут переноситься через нижнюю стенку канала, тогда
как мелкие и промежуточные частицы, вся поверхность которых находится в вихревом потоке с низкой
поступательной скоростью 85, будут переноситься к оси вращения.
Классификация частиц облегчается тем фактом, что в соответствии с хорошо известным гидродинамическим
законом 90 (l 2) -(yy 2), где π и ρ' представляют собой давления, а V, V, представляют собой скорости потоков,
давление на нижней поверхности крупной частицы значительно больше, чем на ее верхней поверхности,
поскольку скорость потока выше, чем ниже. В результате, чем больше частица, тем сильнее она поднимается
против силы тяжести в поток с более высокой скоростью, где она подвергается большей центробежной силе и
меньшему вихревому напряжению, и, наконец, собирается в углу между внешней стенкой и дном канала.
Мелкие и промежуточные частицы, благодаря меньшей площади поверхности, не поднимаются против силы
тяжести в поток с высокой скоростью и, следовательно, переносятся вихревым потоком к оси вращения.
Данный процесс обеспечивает способ классификации материалов с различной удельной плотностью,
которые, несмотря на значительно различающиеся размеры, имеют тенденцию падать с одинаковой
скоростью и, следовательно, не могут быть классифицированы с помощью обычной элютриации или
гидравлической классификации. Верхний конец спирального канала m (рис. 1) снабжен двумя выходами ir 120
и S, что позволяет выводить классифицированный материал двумя отдельными потоками, несущими
соответственно крупный и мелкий материал. Выход P' для крупных частиц расположен тангенциально к
цилиндру h так, чтобы сообщаться с пространством между дном и наружными стенками канала M. Выход o
для мелких частиц может быть расположен таким образом, чтобы непосредственно сообщаться с
пространством между дном и внутренними стенками канала.
Для многих промышленных целей S-классификация, осуществляемая таким образом, является достаточной,
но когда требуется очень тонкий готовый продукт, необходима дополнительная классификация. Таким
образом, в случаях, когда необходимо извлечь все промежуточные частицы из готового продукта, к верхней
части внешнего полого цилиндра h может быть непосредственно прикреплена перевернутая коническая
разгрузочная головка или резервуар t (рис. 1), а в разгрузочной головке t 1,5 может быть установлена
коническая оболочка u, окружающая центральный конус v, прикрепленный к верхней части внутреннего
цилиндра i. Комбинация конусов образует внутренний и внешний кольцевые каналы 1 и 2 соответственно,
которые сообщаются с винтовым каналом m в вихревом классификаторе и с разгрузочной головкой.
Промежуточный конус u заканчивается центральной трубкой ul, верхняя часть которой находится ниже
верхней части разгрузочной головки t 2,5 и может, как показано, быть окружена вертикальной трубой 3,
которая образует там вертикальный кольцевой канал 4. и простирается над верхней частью указанной
разгрузочной головки t, обеспечивая свободный выход пузырьков воздуха из поступающей в нее жидкости,
при этом указанный вертикальный канал сообщается внизу непосредственно с разгрузочной головкой.
Внутренний канал 1 и вертикальный канал 4 направляют воду, несущую мелкий продукт из спирального
вихревого классификатора, в коническую разгрузочную головку t, где мельчайшие частицы или готовые
продукты поднимаются вверх вместе с водой, переливаются в круговой желоб 4 и отводятся по выходной
трубе c в сгуститель или отстойник. Промежуточные частицы, отделенные от воды, протекающей через
разгрузочную головку t, собираются в нижней части конической разгрузочной головки t непосредственно над
внешним кольцевым каналом 2, тем самым увеличивая плотность смеси в этой точке и, ограничивая
восходящий поток воды из спирального канала mn через указанный канал 2, позволяя промежуточным
частицам выходить на поверхность основного потока крупных частиц, проходящих мимо. через выходное
отверстие -в точке n-.
Когда не требуется отделять промежуточные частицы от мельчайших или зернистых частиц, верхняя часть
вихревого классификатора может быть выполнена в виде, показанном на рис. 4 и 5. В этом случае внешний
цилиндр вихревого классификатора снабжен выпускной головкой, из которой вода, несущая мелкие частицы,
непосредственно течет через выходную трубу и, возможно, переливается через ее верхний край в кольцевой
желоб, к которому подсоединена выпускная труба. Выпускная головка может быть снабжена стояком высотой,
например, три или четыре фута, для поддержания статического напора воды с целью проталкивания воды,
несущей частицы большого размера, через боковую выпускную трубу. Или указанная головка может быть
закрыта сверху и снабжена выпускной трубой с регулирующим клапаном, регулируемым путем. статическое
давление воды в головке может регулироваться для обеспечения потока необходимого количества воды,
несущей крупные частицы, через выходную трубу (nv-8). Когда требуемое статическое давление регулируется
в соответствии с требованиями, количество жидкости, вытекающей из выходной трубы, остается постоянным,
несмотря на любое увеличение объема смеси 85, протекающей через классификатор за единицу времени.
Для облегчения восходящего потока мелких частиц материала вдоль внутренней окружности спирального
канала, верхний конец внутреннего цилиндра 90der i может быть выгодно снабжен направляющим
устройством 5 спиральной формы, вдоль верхней спиральной поверхности которого внутренняя часть
циркулирующего потока воды, прилегающего к внутреннему цилиндру 95der i и несущего мелкие частицы
твердого материала, будет направляться в верхнюю часть Верхняя свободная концевая часть спирального
ребра ik может быть снабжена с верхней стороны выступающим элементом k' (см. рис. 5), имеющим
А-образное поперечное сечение и увеличивающуюся высоту от k 2 до 7 Cl с целью разделения восходящего
циркулирующего потока воды на две части, а именно: внутреннюю, несущую мелкие частицы, и внешнюю,
несущую крупные частицы, при этом внутренняя часть направляется в направляющее устройство 5, а
внешняя — в выходную трубу iv 110. Все частицы большого размера, все еще взвешенные (они могут
содержаться в воде в несколько раз больше своего собственного веса), транспортируются или могут
транспортироваться по выходной трубе iv с высокой скоростью потока к подающему концу мокрой мельницы
115 для повторного измельчения, а затем возвращаются с дополнительным измельченным материалом и
водой в вихревой классификатор для обработки, как описано выше.
Перед возвратом крупногабаритного материала 120 на мельницу крайне важно, поскольку это влияет на то,
чтобы все мелкие частицы оставались в виде суспензии.
Вода должна быть удалена из частиц большого размера, а количество воды, вытекающей вместе с этими
частицами, должно быть уменьшено примерно до одной трети от веса выгружаемых частиц. Устройство для
обезвоживания, описанное в 19 t 11 i i 1 i i 2 t A, 123 для этой цели, приведено в описании другой заявки на
патент от той же даты, что и настоящий, под номером 14548 от 1927 года (серийный номер 280122).
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что II
Соседние файлы в папке патенты