Класифікатори

Лекція №5

Механічні класифікатори (спіральні і рейкові).

В цих апаратах матеріал класифікується в результаті різниці швидкості падіння частинок в горизонтальному потоці кульки при одночасному його змочуванні. Ці апарати використовують, головним чином, для розділення пісків (промивання) від дрібних частинок (глини). Розмір матеріалу – не більше 10мм., розмір частинок зливу коливається в широких межах.

Класифікатори різняться між собою механічними вивантажувальними пристроями: спіраллю – в спіральних класифікаторах нескінченним грибковим ланцюгом - в дражних класифікаторах, грибковою рейкою – рейкових класифікаторах.

Завдяки похилому корпусу ( лотку ), в якому рухається кулька і класифікується матеріал, грубі частинки осідають на дно і виводяться з допомогою вивантажувальних пристроїв. Дрібні частинки виводяться з класифікатора зі зливом.

Найбільшим розповсюдженим класифікатором в промисловості будівельних матеріалів є спіральний класифікатор ( рис 4.5 )

Класифікатори багатокамерні машина С – 882 продуктивністю 50 т/год. Її призначення – гідро отримання високоякісних будівельних пісків заданого зернового складу. Машина виконує. До них відносяться автоматична класифікаційна 3 технологічні операції : розділяє вихідний пісок на чотири фракції і видаляє з них глинисті та ілисті частинки, змішує отримані фракції в необхідних пропорціях і зневоднює готовий продукт до стану, придатного для транспортування.

Апаратом для розділення піску на фракції служить чотирикамерний гідрокласифікатор, який являє собою прямокутне корито, поділене перегородками на чотири камери. У верхній частині камери з’єднані з направляючим жолобом 2. (рис. 4.6).

Пісок кар’єрної вологості подається в приймальний пристрій (кулькоутворювач) гідрокласифікатора, куди подається також вода в кількості, що визначається співвідношенням Т:Р=1:1 (тверде: рідина за масою). Пулька просувається вздовж верхнього жолоба класифікатора до вивантажувального кінця, при цьому відбувається випадання частинок за крупністю. Грубі в перших камерах, а дрібніші – в останніх. Для більш чіткого розділення в кожну камеру з низу під тиском через перфоровану решітку подають воду. Вода, піднімаючись по камері вгору, виносить частинки піску, швидкість падіння яких є меншою за швидкість потоків води, тобто швидкість вихідних потоків води визначає межу розділення на фракції. Кількість і швидкість подачі води можна регулювати.

Пісок з камер вивантажується автоматично при заданій густині кульки. Залишки води разом з частинками піску, розміряних є меншим за розмір граничного зерна і через зливні кишені відводиться з класифікатора.

Отже класифікатор видає чотири фракції піску різного за розміром зерен. Для складання потрібної суміші піску проводить дозування фракції за об’ємом, а з допомогою спірального класифікатора – зневоднення готової суміші.

Весь процес збагачення піску є автоматизованим. Агрегат видає два готових продукти: пісок заданого зернового складу і мокрий пісок довільного зернового складу (надлишки за фракціями).

Обладнання для повітряної сепарації

Повітряне сортування (сепарацію застосовують головним чином для розділення на фракції тонко розмелених матеріалів крупністю не менше 80…120мкм, коли використання вібраційних класифікаторів є недоцільною, внаслідок їх малої продуктивності і швидкого зношування тонких сит. Сепарація повітряна заснована на тому, що грубі частинки матеріалу, що знаходиться в потоці повітря, під виливом сил (гравітаційних, відцентрових, інерції, тертя) осідають, а дрібні виносяться повітряним потоком.

Повітряне сортування широко застосовується в помольних агрегатах, які працюють за замкнутим циклом, при мелені цементного клінкеру, гіпсу, вапна й інших матеріалів. Застосування повітряних сепараторів дозволяє підвищити продуктивність мита на 25-50%; знизити питомі енергозатрати на 10-20%. При цьому втрати в продуктивності і енергозатратах тим більший, чим вища тонина розмелювання готового продукту.

Повітряні сепаратори поділяють на прохідні і циркуляційні.

В прохідних сепараторах пилоповітряна суміш розділяється під виливом сили тяжіння, відцентрової сили або від центрової сили у взаємодії з силою тяжіння.

Рис. 4.5. Повітряний прохідний сепаратор.

Вихідний матеріал в суміші з повітрям із швидкістю 15-20м/с. подається від млина через патрубок 1 (рис. 4.5) в простір між корпусами 2 і 3.Внаслідок різкого збільшення об’єму простору, а також тертя до стінок корпусів швидкість повітряного потоку падає і грубі частинки відводяться через патрубок 4 на домелювання у млин.

Більш тонкі частинки рухаються вгору з меншою швидкістю і прокотять між лопатками 5 і поступають у внутрішній корпус 3. Внаслідок зміни швидкості і тертя до стінок, більш грубі частинки через патрубок 7 виводяться на домелювання. Повітряний потік з тонкими частинками матеріалу з швидкістю 4-6 м/с. через патрубок 6 направляються в просторі для очищення повітря від пилу (циклони, рукавні фільтри, електрофільтри). Змінюючи кут нахилу лопаток 5 можна змінювати напрям і швидкість руху потоку і тим самим регулювати межу розділення частинок. Прохідні сепаратори використовують в помольних агрегатах де млини вентилюються, а також в межах з невеликою продуктивністю.

Циркуляційні сепаратори працюють із замкнутою циркуляцією повітря, і пило повітряна суміш утворюється в самому сепараторі. Вихідний матеріал в циркуляційний сепаратор надається механічним транспортом (наприклад елеватором).

За методом розділення частинок ці сепаратори можна умовно поділити на дві групи.

До першої групи відносять апарати в яких розділення матеріалу відбувається під дією відцентрової сили, направленої перпендикулярно або під кутом до напряму руху потоку. Такі сепаратори називають поперечнопоточними.

Другу групу утворюють протипотокові сепаратори, в яких матеріал розділяється під дією відцентрової сили, направленої на зустріч радіальній складовій руху потоку.

Більш вдалою є принципова схема сепараторів другої групи (рис. 4.6). Сепаратор приводиться в рух електрорушієм 1.

Рис. 4.6. Схема циркуляційного сепаратора

на валу якого закріплений вентилятор 2, верхня крильчатка 3, розкидуючий диск 4, нижня крильчатка 5. Матеріал через завантажувальні лійки 6 подається на диск, що обертається 4 і під дією відцентрової сили віялом скидується з нього. Відбувається перший відбір грубих частинок, які випадають вниз або, долітаючи до стінки, ковзають по ній у вивантажувальний бункер 7 і через патрубок 8 повертаються на домелювання. Створюваний вентилятор 2 повітряний потік підхоплює дрібніші частинки в основну зону розділення А, яка знаходиться всередині корпуса 9. Завдяки дії вентилятора 2 і нижньої крильчатки 5 в цій зоні виникають повітряні завихрювання. На кожну частинку діють дві сили: відцентрова, пропорціональна діаметру частинки в третій степені, і сила тиску потоку, яка пропорціональна діаметру в другій степені. В залежності від розміру частинки будуть переважати одна з цих сил. Дрібні частинки, для яких сила тиску потоку є більшою за відцентрову, виносяться у вентилятор 2. Грубі частинки і “комки” дрібних частинок відцентровою силою відкидуються до стінки і, ковзаючи вниз, перемішуються з грубими частинками, скинутими з диска 4. Цей матеріал попадає в нижню зону сепарації В, де відбувається додаткове віддування через жалюзі 10 тонких фракцій, які можуть бути в матеріалі.

Потік повітря з дрібними частинками потрапляє вентилятором 2 в зону Д осадження, обмежену стінками внутрішнього і зовнішнього корпусів. Тут , під дією відцентрових сил, що виникають внаслідок поворотів потоку, частинки притискаються до стінки зовнішнього корпусу, витрачають силу, сповзають вниз в конусну частину і через патрубок 11 поступають на транспортер і на склад. Очищує повітря через жалюзі 10 повертається у внутрішній корпус – нижню зону В сепарації.

Границі розділення частинок регулюються кутом нахилу лопаток верхньої крильчатки 3 або зміною їх кількості.

Апарати для очистки повітря і газів від пилу

Суміш повітря з частинками матеріалу, не зловленою у повітряних сепараторах (аспірацій не повітря), а також відхідні запилені гази обертових печей необхідно знепилювати. Лише після цього очищене повітря (газ) може бути викинутим в атмосферу.

Для відокремлення пилу від повітря (газів) застосовують наступні способи: 1. механічне очищення у відцентрових (сухих) де частинки матеріалу відділяються під дією відцентрової сили і сили тяжіння, а також в циклонах пробивачах (мокрих) при наявності води;

2. очистку з допомогою рукавних (тканинних) фільтрів;

3. електричну очистку газів (повітря) в електрофільтрах;

4. мокру очистку газів (в скуберах).

Відцентровий циклон для очищення повітря має таку ж конструкцію як і гідроциклон.

Ступінь очистки або ККД циклона залежить від його діаметра, розміру частинок пилу, швидкості, віднесеної до січення зовнішнього корпуса циклона, яка приймається в залежності від конструкції циклона в межах 2,4-3,5м/с. Ступінь очистки циклонів можна визначити за формулою:

де і - масова кількість поступленого в циклон і винесеної з циклона пилу. ККД циклонів коливається в межах 70-90%,батерейних 78…95%.

Тканинні фільтри і електрофільтри

Тканинні ( рукавні ) фільтри (рис. 4.7 ) складаються з металевого короба , розділеного на кілька камер , у кожній з яких підвішуються матерчаті рукава циліндричної форми. 8-18 шт. рукавів утворюють секції , відокремлені один від одного металевими перегородками ( камери). Нижні кінці рукавів відкриті для входу повітря . Запилений повітря підводиться в рукава знизу і , проходячи через пори тканини , залишає пил на внутрішніх їх стінках . Запилений повітря може або нагнітатися у фільтр , або відсмоктувати . Очищене повітря відводиться з фільтра через вивідну трубу. Рукава для очищення від пилу періодично встряхиваются . Діаметр рукавів зазвичай приймають рівним 135-220 мм , довжину - рівний 1000-3100 мм. Опір фільтра 700-1200 Н/м² . Ступінь очищення повітря при початковій запиленості ПО- 450 мг/м3 становить 97-99%.

Рукави фільтрів виготовляють з шерсті, напіввовняної саржі, бязі суворою, байки вовняний, байки бавовняної, мусліну, а для фільтрів, що працюють при температурі 100-300 ° С, - із склотканини.

Рис. 4.7. Схема рукавного фільтра

1 - металевий короб; 2 - матерчаті рукава; 3 - трубопровід для запиленого газу: 4 - нижня частина фільтру; 5 - труба для очищеного газу; в - загальний трубопровід; 7 - гвинтовий транспортер для відведення пилу; 8 - планка для підвісу рукавів; 9 - струшуючий механізм; 10 - коробка перемикання

Электрофільтри

Електричний метод очищення найбільш сучасний. Ступінь очищення в електрофільтрах доходить до 97-99 %. На відміну від матер'яних фільтрів в них можна очищати хімічно агресивні гази з відносно високою температурою.
Електроосадження засноване на тому , що навколо провідника з великою напругою в результаті іонізації утворюється корона газових молекул. Коли близько зарядженого провідника поміщений заземлений провідник , іонізовані молекули стрімко рухаються до нього і осідають на ньому.

Для уловлювання пилу ( газів) застосовують вертикальні (рис. 4.8 ) і горизонтальні електрофільтри.

Рис. 4.8 . Електрофільтр 1 - корпус; 2 - запобіжний клапан; 3, 7 - рами; 4 - ізолятори; 5 - ковпаки; 6 - підвіски рами; 8-коронующий електрод; 9 - струшуючий механізм; 10 - тяга; 11 - осаджувальні електроди; 12 - редуктор, 13 - жолоб; 14 - відбір пилу

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Висновок	\|	Львів – 2008

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.