Лекция №9
ТЕМА: МАШИНЫДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ КЛАССИФИКАЦИИ
ПЛАН
1. Определение гидравлической классификации и суть процесса.
2.Машины для классификации, их краткая характеристика.
Определение гидравлических КЛАССИФИКАЦИИ И СУТЬ ПРОЦЕССА
Гидравлическая классификация - это разделение смеси зерен материала в воде по скорости их падения на отдельные классы. ее применяют для отделения крупнозернистого материала от илистых и глинистых частиц, для получения материала стабильного зернового состава.
Размер материала, подлежащего гидравлической классификации, не превышает 3... 4 мм.
Гидравлическую классификацию осуществляют в аппаратах, называемых классификаторами.
Классификацию проводят в:
· горизонтальном;
· вертикальном;
· криволинейном потоках воды.
Принцип действия классификаторов основан на отличной скорости осаждения частиц, которые отличаются размером или удельным весом в водной среде. Эта скорость зависит от соотношения силы тяжести и силы сопротивления среды. При их равновесии скорость осаждения становится постоянной. При этом нужно учитывать, что вес частиц в жидкости меньше действительной на величину веса жидкости в объеме частицы.
В обогатительных процессах падения зерен в жидкости обычно имеет сжатый характер. При сжатом падении частиц на скорость дополнительно выливают концентрация частиц в суспензии, условия процесса, а также конструктивные особенности классификатора. Все это не позволяет найти универсальное аналитическое решение процесса классификации, поэтому в отдельных случаях, для большей достоверности, закономерности сжатого падения устанавливают экспериментально.
По принципу действия классификаторы разделяют на:
· центробежные (гидроциклонни)
· гравитационные (элеваторные, пирамидальные, конические, спиральные и жалюзийные).
МАШИНЫДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ, ИХ КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Камерные классификаторы
Применяют для обогащения песка, который используют в качестве мелкого заполнителя при производстве бетонных и железобетонных изделий.
Классификатор представляет собой удлиненный желоб 4, который расширяется. Желоб разделен вертикальными перегородками на шесть камер, которые увеличиваются по объему. В каждой камере есть отверстие для слива, прикрытое коническим клапаном, который управляется электромагнитным устройством 6. Особенностью устройства является его автоматическая работа, которая обеспечивает выгрузку порции пульпы постоянной плотности. Верхняя и нижняя граница плотности определяется по положению двух датчиков, которые размещены в гидростатической трубке 5 и управляются электромагнитным клапаном. Пульпа подается по лотку 3, установленном на опорных стойках 1. У камеры снизу подается вода по трубо Гонам 2. Поток воды, который постоянно поступает в камеру, не составляет препятствий для осаждения частиц, скорость оседания которых больше скорости потока, а более легкие частицы уносятся к следующим камер.
рисунок 9.1 - Камерный гидравлический классификатор.
Гидравлические циклоны
Гидравлические циклоны предназначены для классификации по крупности мелко - и тонкоизмельченных материалов при попутном сгущении песочной фракции.
гидроциклонах (Мал.9.2) состоит из металлического корпуса 4, внутренняя поверхность которого футерованная износостойкими материалами (резиной, металлом или каменным литьем).
Рисунок 9. 2 - Гидроциклон:а - общий вид; 6 - схема работы
Верхняя часть корпуса имеет форму цилиндра, а нижняя - конуса. В верхней части корпуса имеется патрубок 2, расположен тангенциально к цилиндрической части корпуса.
Принцип действия гидро циклона основывается на действия центробежной силы инерции. Гидро циклон используют для классификации твердых частиц размерами 10... 500 мкм.
Шликер, поступающего в гидро циклон, получает вращательное движение, в результате которого возникают центробежные силы инерции, под действием которых относительно крупные частицы прижимаются к стенкам корпуса, движутся по спиральной траектории вниз и удаляются через выходную насадку 1. мелкие продукты и большая часть жидкости (слив) движутся во внутреннем спиральном потоке, направленном вверх к патрубка 3 для отвода мелкой фракции.
Гидро циклоны изготавливают диаметром 50... 1200 мм, однако самым распространенным является диаметр 350... 1000 мм. Как правило, гидроциклоны устанавливают вертикально, конусом вниз, но их можно устанавливать горизонтально или наклонно. Режим работы гидро циклона регулируют изменением размера выпускного отверстия насадки и сливной трубы.
Увеличив диаметр насадки, получают более разреженный крупнозернистый материал при одновременном снижении твердого в сливе и уменьшение размера предельного зерна. Уменьшение отверстия насадки позволяет получить более сгущенный, крупнозернистый материал, но при этом увеличиваются размер предельного зерна и содержание твердого в сливе. Диаметр отверстия насадки для выпуска крупнозернистого продукта подбирают регулировкой аппарата, учитывая необходимое содержание твердого материала в сгущенном продукте и сливе.
спиральные классификаторы
Спиральные классификаторы разделяют на классификаторы По не погруженной и с погруженной спиралями. Их изготавливают как одно-, так и двух спиральными. Классификаторы с не погруженной спиралью применяют для получения обезвоженных песков и более грубого слива, а с погруженной - для более тонкого слива.
Одно спиральный классификатор По не погруженной спиралью (мал.9.3) состоит из наклонного короба 1 и спирального устройства 3, вращающийся в коробе, в результате чего теряется пульпа.
|
Рисунок 9.3 - Спиральный классификатор с этим не погруженной спиралью
Слив с мелкими частицами отводится с нижней стороны, а крупные частицы материала винтовой спирали транспортируются к исходному окна 2. Пульпа подводится через патрубок 5.
Спираль можно поднимать или опускать подъемным механизмом 4.
В классификаторам с погруженной спиралью нижний конец спирали полностью погружен в пульпу, а верхняя зона осаждения твердых частиц с пульпы находится в покое, что позволяет получать более тонкий ливней. Классификаторы с погруженной спиралью продуктивнее сливом, чем классификаторы с этим не погруженной спиралью. Это объясняется тем, что при погруженных спиралях площадь осаждения твердых частиц больше, чем при НЕ погруженных.
Конусные классификаторы
Конусные классификаторы применяют двух типов:
· песочные (ККП) - для классификации материала с размером частиц не более чем 1,65 мм
· шламовые (ККШ) - не более 0,7 мм.
конусный классификатор (Мал.9.4) состоит из корпуса 1 и сливного желоба 2. По оси конуса установлен загрузочный цилиндр 3 с роз тяпкой струй 4. В нижней части конуса устроено головку 8 с фланцем для насадок. Для выпуска оседлых песков под головкой расположен шаровой затвор 9, приводимый в движение системой рычагов 6, связанных с поплавком 5. Поплавковый устройство размещен во внутреннем конусе 7. Выпуск песков в нижней части конуса регулируют с помощью диафрагмы 10, имеющий форму крестовины со сменными тарелками. Исходный материал поступает ниже уровня слива через цилиндр 3 и роз тяпкой струй 4. Песок оседает, а мелкие частицы выносятся в верхнюю часть конуса и уходят в слив. За достижения оседлым материалом нижней кромки внутреннего конуса 7 пульпа вместе с поплавком 5 поднимается.
|
Рисунок 8.4 - Конусный классификатор
Песок выпускается до тех пор, пока не восстановится свободное поступление пульпы через нижнее отверстие конуса 7.
Вопросы для самопроверки
1.Назовите назначения гидравлических классификаторов.
2. В каких машинах проводят классификацию материала и в которых потоках воды?
3. На чем основан принцип действия классификаторов?
4.Класификуйте гидравлические классификаторы по принципу действия.
5.Опишите устройство и принцип действия гидро циклонов.
6.Опишите устройство и принцип действия камерных гидравлических классификаторов.
7.Опишить устройство и принцип действия спиральных классификаторов.
ЛИТЕРАТУРА
1.Назаренко И.И., Туманская А.В. Машины и оборудование предприятий строительных мате риалов. М.: "Высшая школа", 2004 [1] 114-120
2.Константопуло С. Механическое оборудование заводов железобетонных изделий и теплоизоляционных материалов. М.: Высшая школа, 1988 [2] 143-1