Оборудование для переработки сыпучих материалов. Борщев В.Я - 59 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Процесс классификации некоторых материалов осуществляется в
жидкой (водной) среде. При этом вода используется в качестве рабочей
среды для разделения материала на фракции, а в некоторых случаяхи для
его промывки.
По терминологии гидроклассификации крупный продукт разделения
обычно называется песком, а мелкий вместе с несущей средойсливом.
Принцип гидравлической классификации основан на разной скорости
осаждения частиц в жидкости, зависящей от размера, формы и плотности
частиц и свойств жидкости. Для гидравлической классификации материа-
лов применяют оборудование, в котором используется дополнительное
механическое воздействие рабочих органов на материал в процессе его
разделения на фракции в жидкой среде. Скорость осаждения частиц в жид-
кости зависит от соотношения активной силы тяжести и сил сопротивле-
ния, действующих на нее. При малых скоростях движения тела в жидкости
основное сопротивление создается силами трения жидкости и поверхности
частицы. Сопротивление сил трения по Стоксу равно
,3
т
υ
πµ
=
dP
где
µ
динамическая вязкость жидкости, Па·с; dдиаметр частиц, м;
υ
скорость движения частицы, м/с.
При значительной скорости движения частицы преобладающее значе-
ние имеет сила динамического сопротивления среды, которая при турбу-
лентном течении (при числе Рейнольдса
)1000Re
,2/
ж
2
д
ρυϕ= FP
где
ϕ
коэффициент гидродинамического сопротивления; Fплощадь
проекции контура тела на плоскость, перпендикулярную направлению
движения, м
2
;
ж
ρ
плотность жидкости, кг/м
3
.
Условие равновесия частицы имеет место в момент равенства сил со-
противления движению и силы Архимеда, которая равна
,6/)(
жт
3
gdG ρρπ=
где
т
ρ
плотность частицы, кг/м
3
.
Для частиц размером более 1,5 мм достаточно учесть только динами-
ческое сопротивление среды. Тогда из равенства значений P
д
и G конечная
скорость падения частицы в жидкости
)(
вт0
ρρ=υ dk , м/с,
где kкоэффициент, зависящий от формы частицы; для шарообразной час-
тицы k = 5,12.
Скорость падения частиц размером менее 0,2 мм очень мала, и при та-
ком движении достаточно учитывать только силу трения Р
т
и силу тяжести
G, из равенства которых следует, что скорость падения
µρ=υ )ρ(545,0
жт
2
0
d , м/с.
В реальных процессах, происходящих в классификаторах, падение
частиц обычно носит стесненный характер: отдельные частицы испытыва-
ют воздействие других движущихся частиц, всей движущейся массы, ди-
намическое воздействие механических побудителей и других факторов.
Поэтому в частных случаях закономерности стесненного движения частиц
устанавливают экспериментально.
2.4.2. Конструкции гидравлических классификаторов