[其他]在风洞中分离混合物

说明书

本发明关于一种在风洞中分离混合物的装置。

特别是一种按照混合物组份的比重来分离混合物的装置，在分离过程之前混合物被按尺寸来分级。本发明的一种特殊用途是用来精选矿砂，如金矿砂，铁矿砂，煤，蛭石，云母，熔渣或其作材料和尾材。

先前对于不同比重混合物的组份的分离是把这混合物送入风洞顶端，进入通过风洞的基本上层流型的空气流中，材料的不同细粒被收集沿着风洞底部布置的各收集器中，因此比重轻的组份比比重大的沿着风洞被送得远些。

在澳大利亚专利520604中公开了一种分离方法，使用的风洞有一个轴流风扇位于风洞进口以提供通过风洞的空气流。然而这个装置被发觉不方便，因为它需要在风扇和风洞的分离部分之间有长的过渡部分，以便缓解来自风扇的涡流。过渡区的长度由于圆形风扇罩壳的横断面积和风洞的方或矩形横断面积之间差别的增大而增加。在这种情况下，即使过渡区很长，横过风洞的空气流也不会均匀。

在澳大利亚专利545539号中公开了另一种方法是使用一个位于风洞进口的离心风扇，它横向地把空气导向进口。空气流被各反射器大致上重新引导成轴向地进入风洞，并被各导流片导流成层流型。这种装置的优点是使使用轴向风扇的风洞的轴向尺寸缩短，使用反射器来重新引导来自风扇的空气流会导致在所有流动状况下都很难获得均匀的层流空气流，因为所需的反射器设计因支持材料颗粒的空气流的不同而异。这导致功率损失，因为需要增大初始压力以克服各反射器和导流片的阻力。反射器的设计范围要求能在平行的风洞部分输送不同的颗粒尺寸也很难获得合适的风扇对各风洞部分都有理想的空气量。

按照上面所述的各种风洞，所使用的空气流速在1.0米/秒到7.0米/秒的范围内，可以（虽然困难些）通过设计一些在风扇和风洞之间的反射器来建立起通过风洞的合理的层流型气流。这些反射器的设计基于反复试验，因为空气流的增量变化并不牵涉到反射器元件形状或装设的相应的增量变化。当颗粒尺寸大于3毫米时空气速度大于7.0米/秒，靠近风洞的稳流室底部的空气速度增加到这样的程度，即使调节分流板，在风洞中也不会有均匀的空气流。在一定范围内的空气流速下，改变稳流室的几何尺寸也得不到均匀的空气流。

上述各方案的另一难点是关于空气的排放，排放出的空气含有相当数量的原有的残留灰尘，这些灰尘来自颗粒材料在筛前或筛分过程中的磨擦。

各先有技术方案被发现在某些条件下是能合适地运行的，也被发现有缺点，即不符合多用性、占地大、难搬动。此外，由于输送区需要生成均匀的层流型空气流，增大先有技术分离器的可能性被严格地限制住。

上述各方案的还有一个不足之处是关于细网孔的阻塞，细网孔是用来稳定空气流的，小虫，空气中的颗粒和种子积聚在网孔上造成了约束，使空气速度比所选的为低。

按照本发明所提供的一种按比重来分离筛分过的颗粒材料混合物的装置，包括一个风洞，它有一个进口和一个出口，该出口配备有风扇装置以产生一个从进口到出口的通过风洞的空气流，进料装置设于风洞的顶侧以把材料送入风洞，因此它受和空气流垂直的重力的影响，多个纵向布置的收集器被置于进料装置下方，并由此向下游方向延伸，各收集器横跨着风洞延伸。

虽然各先有技术方案被发现能合适地工作，操作工艺需要送进的材料必须先除尘（除去微粒）再筛分，否则微粒会降低筛分效率。这样，必须把清洁的产品送进风洞。然而筛分工序本身产生磨擦碎粒。这样产生的灰尘以及残留下来的灰尘既没有被第一次除尘工序除去，也不会被筛分工序的分离操作（它不可能有百分之百的效率）除去，最终到了风洞中，并被不能接受地由风洞的出口排放到大气中，造成了环境问题。

按照本发明的一个优先实施例，在出口处配有集尘装置。

按照本发明的另一个优先实施例，吸尘装置包括一个位于出口和产生空气流的风扇装置之间的旋风器。

按照本发明的又一个优先实施例，吸尘装置包括一个在出口和风扇装置之间的过滤器。

下面，参照附图，用一个优先实施例对本发明进行解述，其中：

图1是实施例的平面图;

图2是图1中沿2-2线的剖面图;

图3是图2中沿3-3线的剖面图;

图4显示了实施例的一种变型，其中用了二个风洞;

图5显示了另一个变型，其中用了三个风洞;

图6是实施例的部分平面图，特别显示了一个输送器用以把颗粒材料沿着排出孔口输送入风洞;

图7是图6中所示输送器的端视图;

图8是相似于图6的视图，显示另一种输送器;