![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Классификация, смешивание и дозирование сыпучих материалов
Классификация сыпучих материалов — это разделение их на фракции (классы). Под фракцией понимают набор кусочков, зерен и частиц вещества, размеры которых заключены в определенном диапазоне. Классификация может быть как самостоятельной, так и вспомогательной операцией. Самостоятельную операцию называют сортировкой. Цель сортировки — получение продукта с заданным зернистым составом. Классификация является вспомогательной oneрацией, когда крупные фракции отделяют для возврата на повторное дробление. Классификацию применяют и для определения зернистого состава материала. Тогда ее называют ситовым анализом. Как можно разделить мелкие и крупные частицы? Первый способ основан на том, что перегородка с отверстиями (ячейками)! определенного размера задерживает крупные частицы, а мелкие! проходят через нее. Этот процесс называют грохочением, а соответствующее оборудование — грохотом.
Второй способ разделения твердых частиц, называемый гидравлической классификацией, основан на разной скорости их осаждения в жидкости: крупные частицы оседают быстрее, чем мелкие. Движущей силой процесса осаждения является сила тяжести или центробежная сила.
![]()
качающегося грохота (рис. 5.2). Материал движется по колеблющимся наклонным ситам с разным размером ячеек. Размер ячеек! от сита к ситу может изменяться от меньшего к большему или наоборот. На приведенной схеме представлен второй вариант: сначала происходит отсев крупных фракций, а затем (последователь-j но) все более мелких. В барабанном грохоте (рис. 5.3) реализован вариант изменения- размера ячеек от меньшего к большему. Через воронку 7 материал поступает в полость вращающегося наклонного барабана 2, в стенке которого выполнены отверстия. Барабан приводится во вращение от вала 4, на котором он закреплен посредством спиц 3 и ступиц. Просев фракций происходит по длине барабана, причем самая крупная фракция ссыпается через его кромку. На рис. 5.4 представлена схема вибрационного грохота. Вибрация сита происходит с частотой, в несколько раз большей, чем частота колебаний плоских качающихся грохотов, но малой амплитудой колебаний. При высокой частоте колебаний сит ячейки почти; не забиваются материалом в отличие от качающихся грохотов. На станине 1, на стойках-пружинах 2, закреплен короб 3 грохота. Короб совершает сложные колебания (вибрации), возникающие при вращении неуравновешенного шкива 4, на котором несимметрично закреплен груз-дебаланс 5. Исходный материал загружают на вибрирующее сито 6. Сначала в просев попадает мелкая фракция, а в конечный отсев — крупная (использован вариант «от меньшего размера ячеек к большему»). Спиральные классификаторы. Исходный материал под действием силы тяжести разделяется на две фракции — крупную и мелкую.Классификатор (рис. 5.5) включает в себя наклонный короб 3 и спиральный шнек 4, а также снабжен окном 2 для выгрузки круп-
ой фракции и переливным порогом 1. Когда водная суспензия поступает в короб, крупные частицы оседают на дно, вдоль которого они перемещаются шнеком и удаляются через окно для выгрузки. Мелкие частицы, не осевшие за время пребывания в коробе, вместе с большей долей воды перетекают через переливной порог 1 в режиме гидротранспорта.
Основная часть воды и взвешенные в ней мелкие частицы из. меняют направление движения и покидают полость циклона через патрубок 2 в режиме гидротранспорта. Поскольку корпус подвержен абразивному изнашиванию, его покрывают изнутри износостойким материалом. Достоинствами гидроциклонов являются их высокая производительность, малые габариты и отсутствие движущихся частей. Смешивание сыпучих материалов — это процесс обратный классификации. Смешиванием, например, получают комплексное минеральное удобрение, составленное из отдельных компонентов. Смешивание сухих сыпучих материалов проводят либо как предварительную операцию перед основным технологическим процессом (например, при получении бетона сначала готовят песчано-цементную смесь), либо как основной процесс изготовления конечного продукта с заданными свойствами. На рис. 5.7 схематично показана конструкция шнекового смесителя. В корытообразном корпусе 5 вращается вал 6, на котором закреплены лопатки двух форм. Одни из них (лопатки 2) являются транспортирующими и выполнены с наклоном. Они перемещают? смешиваемые компоненты от бункера 1 к выпускному окну 4. Между этими лопатками размещены перемешивающие лопатки 3 с продольными плоскостями. Эти лопатки перемешивают материал в направлении поперечном направлению движения потока. Совершаемое сложное движение обеспечивает эффективное смешивание компонентов. Для смешивания густых и вязких масс применяют аппараты периодического действия с лопастными валками сложной формы. Дозирование сыпучих материалов предусматривает равномерное поступление в аппарат исходных компонентов с заданным расходом. Выполнение этого условия обеспечивает получение высококачественного продукта.
Бункеры. Для бесперебойной подачи сыпучего материала требуется его накопление в бункере — емкости прямоугольной или цилиндрической формы, нижняя часть которой имеет форму соответственно усеченной пирамиды или усеченного конуса. Наклонные стенки обеспечивают ссыпание материала в выпускное отверстие (выпускной патрубок) бункера. Угол их наклона должен быть больше угла естественного откоса сыпучего материала. При плохой сыпучести (слеживаемости) материала возможно его зависание или сводообразование. В этом случае бункеры оборудуют устройствами для ручного рыхления и механическими устройствами вибрационного действия. Возможна также подача сжатого воздуха под слежавшийся слой. Выпускные патрубки бункеров снабжены плоскими или секторными затворами с ручным или электромеханическим приводом. Данные устройства позволяют выпускать материал из бункера порциями или грубо регулировать его непрерывную подачу. Питатели. Это устройства, обеспечивающие непрерывную и равномерную выгрузку сыпучего материала из бункеров. Подача материала с заданным расходом называется дозированием, а соответствующие питатели — дозаторами. В дозаторах предусмотрена возможность регулирования расхода материала. Если из бункера выгружают легкосыпучий материал, то возможно применение ленточного питателя, аналогичного ленточному транспортеру (см. гл. 3). При неподвижной ленте питателя на ней образуется конус из сыпучего материала. В таком состоянии сам материал служит «пробкой» для выпускного отверстия бункера, выполняя тем самым функции затвора. При движении ленты высыпавшийся материал отводится («пробка» открывается), и на освободившееся место поступает материал из бункера. Пока лента движется, этот процесс происходит непрерывно. Расход материала из бункера можно регулировать величиной зазора между лентой и выходным патрубком. Винтовые питатели, по принципу действия аналогичные винтовым транспортерам (см. гл. 3), используют для дозирования мелкозернистых неабразивных материалов и в том случае, если необходима герметизация аппарата. В тарельчатом питателе (рис. 5.8) вращающийся горизонтальный диск (тарелка) 2 установлен с зазором по отношению к выпускному отверстию бункера 1. При выгрузке материала на неподвижную тарелку образуется коническая «пробка», а при вращении тарелки материал срезается ножом 3, углубленным в конический слой. На освобождающееся место из бункера непрерывно выгружается новая порция материала. Его расход можно регулировать величиной зазора или степенью углубления ножа в слой.
![]() ![]()
В состав секторного питателя (рис. 5.9) входит цилиндрический корпус 2 с загрузочной воронкой 1 и разгрузочным окном (патрубком) 3. Внутри корпуса расположен барабан 4 с радиальными лопастями. При неподвижном барабане питатель препятствует выходу материала и служит затвором. При вращении барабана (повороте сектора) материал, заполнивший сектор из воронки, высыпается в окно. Загрузка секторов происходит под действием собственного веса материала. Его расход регулируется частотой вращения барабана. Секторные питатели применяют в тех процессах, при проведении которых необходимо герметизировать аппарат. Контрольные вопросы 1.Что представляет собой классификация сыпучих материалов? С какой целью ее проводят? 2.Какой процесс называется грохочением? Каковы особенности и принцип действия известных вам конструкций грохотов? 3.На каком физическом явлении основан процесс гидравлической классификации? Какова природа действующих сил? 4.Как устроены и как действуют механические смесители сыпучих материалов? 5.Вчем состоят особенности конструкций и принцип действия спирального классификатора и гидроциклона? 6.Как устроены и как действуют питатели сыпучих материалов? 7.Вчем заключается задача дозирования сыпучих материалов? Какими средствами ее решают? РАЗДЕЛ III
|