Методы и оборудование для переработки сыпучих материалов и твердых отходов. Михалева З.А - 22 стр.

UptoLike

Q = Bhωρ
н
3600 = 120Bhenρ
н
tgα. (4.8)
Зная вес грохота (с материалом) и амплитуду его колебаний G
r
и e по формуле (4.5) определяют значения q и r. Далее
по выбранному масштабу пружины k определяют частоты вращения вала n или по вибрационному nзначение k
(формула 4.2). По формуле (4.7) определяют потребляемую грохотом мощность, а по формуле (4.8) его производительность.
Формулы (4.2), (4.3) и (4.6) позволяют по заданной производительности и условиям классификации материала определить
геометрические размеры грохота.
Сепараторы. Принцип работы сепараторов. Под сепарацией понимают разделение материалов по крупности частиц в
потоке газа. Сепарация основана на различие движения крупных и мелких частиц в среде газа под действием массовых сил
(силы тяжести и центробежной). В настоящее время в промышленности применяют сепараторы двух основных типов:
воздушно-проходные, в которых вихревое движение создается воздушным потоком, и циркулярные, снабженные
вращающимися лопастями. В последнем случае сепаратор работает по замкнутому циклу: при этом не возникает проблемы
очистки воздуха от особо мелкой пыли.
Общие сведения. Удельная производительность грохотов при классификации материалов с размером частиц менее 1 мм
весьма низкая. Такие материалы рационально сортировать в воздушных сепараторах в которых более крупные частицы
выпадают из потока под действием сил тяжести или центробежных сил, а мелкиевыносятся потоком воздуха в
осадительные устройства. Регулируя скорость потока, можно варьировать размер выносимых частиц. Воздушные
сепараторы широко применяют в помольных устройствах производства фосфоритной муки, извести, пигментов. При
использовании горячих газов в них можно совмещать сортировку с сушкой материалов.
В реальных условиях работы сепараторов точное разделение частиц по заданному размеру невозможна, так как
невозможно обеспечить идеально стабильный режим их работы. Скорость движения частиц непрерывно колеблется из-за
изменения концентрации частиц, их размеров и пр. Вследствие этого
мелкий класс (фракция) загрязняется крупными частицами, а крупный
мелкими.
Эффективность сортирования
E = (m / m
0
) 100 %,
где m и m
0
масса мелкого продукта соответственно после сепаратора и в
исходном материале.
Засоренность продукта
k
з
= [(m
1
m
2
) /m
1
] 100 %,
где m
1
и m
2
масса пробы продукта соответственно после сепаратора и после
отсева мелкой фракции.
В производственных условиях эффективность разделения составляет 67
… 80 %, а засоренность 60 … 70 %.
Основы теории воздушных сепараторов. Разделение смеси сыпучих
материалов на классы воздушных сепараторов происходит в следствие
различного действия массовых сил и сил аэродинамического сопротивления на
частицы разных размеров и, следовательно, большей скорости движения,
приобретаемой крупными частицами. Схемы аппаратов должны обеспечивать
регулирование сил, действующих на частицу и движение частиц различной
крупности в разных направлениях. Частицы граничного размера находятся в
динамическом равновесии и в зависимости от колебаний режима движений газовой
смеси попадают в крупный или мелкий класс.
На рис. 4.8 показаны три характерные зоны разделения сепараторов. Направление движения частиц в вертикальном
газовом потоке (рис. 4.8, а) зависит от соотношения сил аэродинамической и тяжести, действующих на частицу.
а) б) в)
Рис. 4.8 Зоны разделения сепараторов
При равенстве действующей на частицу аэродинамической силы газа P и силы тяжести G, частица зависает (витает) в
потоке газа. Размер такой частицы является "границей" разделения смеси. Более мелкие частицы уносятся потоком газа со
скоростью v
м
, а более крупныевыпадают со скоростью v
кр
.
В противоточно-центробежной зоне разделения (рис. 4.8, б) газ движется по спирали. Мелкие частицы для которых
аэродинамическая сила газа P больше центробежной силы P
ц
, движутся к центру, а крупныек периферии. Условия
равновесия частиц граничного размера P
ц
= P.
В центробежной поперечно-поточной зоне разделения (рис. 4.8, в) на частицу действуют центробежная сила P
ц
,
аэродинамическая сила газа P направленная вверх и сила тяжести G. Крупные частицы, на которые преобладающее влияние
оказывают центробежные силы, движутся в горизонтальном направлении к периферии и при касании стенки, потеряв
скорость, оседают. Мелкие частицы выносятся потоком вверх.
Рис. 4.10 Схема циркуляционного сепаратора
Р
G