Основи гідравлічної класифікації

Гідравлічна класифікація

Щільне падіння тіл у середовищі

Вільне падіння тіл у середовищі

Падіння твердих тіл у середовищі

Сила опори середовища тілу , що рухається в ній , залежить від режиму прямування, які умовно поділяють на два види: турбулентний і ламінарний.

Режим прямування рідини, що обтікає тіло, що носить безладний характер, із завихреннями і різноманітною швидкістю часток рідини, називають турбулентним. Турбулентний режим прямування рідини виникає при прямуванні часток крупністю більш 2 мм із великою швидкістю. При такому прямуванні переважає опір сили інерції середовища - динамічний опір.

Режим прямування рідини, при якому окремі течійки потоку переміщаються паралельно одна інший і безвідривно обтікають частку, називають ламінарним. Ламінарний режим прямування рідини виникає при прямуванні часток крупністю менше 0,1 мм із малою швидкістю. При такому режимі прямування переважає опір сили тертя - сила грузлого опору.

Різкої межі між ламінарним і турбулентним режимами немає. Обидва види опору діють одночасно.

У гідравліці режим прямування рідини характеризується безрозмірним числом (параметром) Рейнольдса.

При Re>1000 режим прямування рідини турбулентний, при Re <1 - ламінарний і при Re = 1-1000 - хитливий.

Проте не всі частки вугілля і породи можуть розділятися в середовищі. Існують частка вугілля і породи, що мають однакову кінцеву швидкість вільного падіння. Такі частки називають частками, щорівно падають, а відношення їхніх діаметрів - коефіцієнтом рівнопадаємостіе.

для крупних часток

для дрібних часток

Широкою шкалою класифікації називають шкалу, що перевищує коефіцієнт рівнопадаємості. У противному випадку шкалу називають вузької.

У практичних умовах вуглезбагачення частки рухаються не вільно, а в масі й в обмеженому просторі, тобто в щільних умовах.

Швидкість щільного падіння залежить від розпушеності маси часток , що рухаються, і кінцевої швидкості їхнього вільного падіння. Розпушеність характеризується коефіцієнтом розпушення, що являє собою відношення обсягу пустот між частками зваженого шару до загального обсягу цього шару:

де V_п = V–V_т - сумарний обсяг пустот у зваженому шару, м³;

V – загальний обсяг зваженого шару, м³;

V_т – обсяг твердих часток у матеріалі, м³;

Гідравлічною класифікацією називають процес поділу суміші дрібних часток на окремі класи по швидкості їхній падіння в потоку води.

Гідравлічну класифікацію застосовують для відділення шламу від дрібного вугілля і визначення гранулометричного складу дрібного вугілля (седіментаційний аналіз).

Крупність матеріалу, що піддається гідравлічної класифікації, не перевищує 13 мм.

Гідравлічну класифікацію здійснюють в апаратах, називаних гідравлічними класифікаторами, у горизонтальному, вертикальному або криволінійному потоку.

У класифікаторах із горизонтальним потоком поділ матеріалу по висоті відбувається в неоднакових умовах. У верхній частині класифікатора пульпа більш рідкіша, у нижній частині відбувається масове осадження зерен.

Швидкість поділу матеріалу не є постійною і змінюється від максимального значення при вільному падінні на початку процесу до значення, близького до нуля, наприкінці.

Експериментально встановлено, що класифікація матеріалу відбувається тим швидше, чим рідкіша пульпа і чим більше різниця в крупності часток, що розділяються.

Граничною крупністю класифікації називають розмір d_ч часток вугілля, можливість улучення яких у продукти поділу однакова.

Коефіцієнтом шкалие гідравлічної класифікації називають відношення послідовних швидкостей потоків води в класифікаторі:

де – швидкість потоку води в класифікаторі, м/с.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Класифікація дробарок	\|	Гідравлічні класифікатори

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.