Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Классификация гидравлическая

КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ, разделение твердых полидисперсных систем или суспензий (в т. ч. пульп) на фракции по крупности или плотности частиц с близкой скоростью движения в горизонтальном либо восходящем потоке жидкости (обычно воды). К. г. подчиняется общим законам осаждения твердых тел (см. Осаждение) и осуществляется в спец. аппаратах - классификаторах. В последних характер и скорость движения твердых частиц определяются соотношением сил гравитации, центробежной, подъемной (архимедовой), гидравлич. сопротивления и сил мех. взаимодействия частиц при их контакте. Движение наз. свободным при объемном содержании твердой фазы менее 5%, стесненным - при более высоком (в данном случае скорость движения меньше). К. г. применяют для разделения частиц с преимуществ, размером менее 2-3 мм (реже до 13 мм). При своб. движении частиц происходит их наиб. полное разделение, к-рое производится под действием сил тяжести
в гравитац. классификаторах. Скорость потока поддерживается такой, что частицы меньше определенного размера (верхний продукт, или слив), не успевая оседать, выносятся в виде взвеси из аппарата, а частицы большего размера (нижний продукт, или пески) осаждаются в нем. Различают классификаторы с самотечной (напр., многосeкционные, конусные) либо принудительной (напр., отстойники, спиральные, реечные, чашевые) выгрузкой целевых фракций.
Многосекционные классификаторы (рис. 1) состоят из корпуса, расширяющегося по ходу потока, и ряда конич. сборников, снабженных мешалками и ячейковыми выгружателями. Разделяемая суспензия постепенно теряет
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/5/5/3/7553.jpeg
Рис. 1. Многосекционный классификатор: 1 корпус; 2 сборник; 3 мешалки; 4 выгружатeль; 5 привод.

скорость, поэтому по направлению ее движения оседают сначала наиб. крупные частицы, а затем все более мелкие; самая мелкая фракция уносится потоком и отделяется от жидкости на фильтре. Различные по размеру фракции ниж. продукта выводятся из аппарата при медленном перемешивании с помощью выгружателей. В классификаторах этого типа материал можно разделить на число фракций, равное числу секций n+1, т.е. с учетом фракции, идущей в слив. В конусных классификаторах твердые частицы пульпы разделяются в корпусе-конусе на две части. В беспоплавковых аппаратах мелкая фракция поднимается восходящим потоком и отводится через спец. желоб по назначению; крупная фракция оседает на дно и под напором пульпы выходит через ниж. штуцер и сифонную трубу. В поплавковых аппаратах посредством верх. или ниж. клапана-поплавка в качестве целевого продукта выделяют соотв. крупную либо мелкую фракцию. Спиральные классификаторы (рис. 2) представляют собой наклонные (под углом 12-18°) корыта полукруглого сечения, внутри к-рых вращаются одна или две спирали. Последние частично погружены в жидкость и транспортируют пески в верх, часть корыта, где они выгружаются. Слив удаляется из ниж. конца аппарата. Спец. механизм предназначен для подъема и опускания спирали при остановке и пуске классификатора. С увеличением угла наклона корыта содержание жидкости в осадке уменьшается.
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/5/5/4/7554.jpeg
Рис. 2. Спиральный классификатор: 1-корыто; 2-4-соотв. спираль, ее подъемно-опускной механизм и привод.

В реечных классификаторах (рис. 3) ниж. продукт перемещается вверх по наклонному корыту и сбрасывается через его открытый торец с помощью движущейся возвратно-поступат. рамы, снабженной гребками. При течении суспензии по корыту и качаниях гребков верх. продукт
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/5/5/5/7555.jpeg
Рис. 3. Реечный классификатор: 1 - корыто; 2, 3 - соотв. рама с гребками и механизм ее возвратио-поступат. движения.

выносится потоком жидкости через сливной лоток. Эти аппараты менее производительны, чем спиральные, и поэтому применяются обычно в малотоннажных произ-вах. Чашевые классификаторы (рис. 4), обеспечивающие высокий выход слива, состоят из двух фракционирующих устройств: верхнего - конусной чаши-отстойника с медленно вращающимися гребками, нижнего - реечного аппарата.
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/5/5/6/7556.jpeg
Рис. 4. Чашевый классификатор: 1 - чаша с гребками; 2 - корыто; 3, 4 - соотв. гребковая рама и механизм ее движения; 5 - кольцевой желоб (карман).

Разделяемый материал поступает в чашу, где крупные частицы оседают на дно, сгребаются гребками к центру, через отверстие в дне попадают в корыто реечного классификатора и далее выводятся из его верх, части. Мелкая фракция, увлеченная песками, отмывается движущейся противотоком водой, направляется в чашу, откуда вместе с накапливающимися в ней мелкими частицами уходит через край корыта и кольцевой желоб (карман) в слив. При стесненном движении твердых частиц для увеличения скорости их осаждения и четкости разделения К. г. проводят под действием центробежных сил в гидро- и мультициклонах (см. Циклоны), а также в осадительных центрифугах (см. Центрифугирование). Для повышения эффективности К. г. в ряде технол. процессов разделение суспензий проводят с применением добавок диспергирующих или флотац. реагентов, а также при оптим. рН и т-ре дисперсионной среды и соотношении жидкость: твердое. К. г. применяют в сочетании с тонким помолом твердых материалов (см. Измельчение), при обогащении руд (см. Обогащение полезных ископаемых, Флотация), в произ-вах СК, красителей, люминофоров, строит. материалов, стекла, абразивных порошков и др. На этом методе разделения частиц основан седиментац. анализ (см. Дисперсионный анализ). Лит.: Романков П. Г., Курочкина М. И., Гидромеханические процессы химической технологии, 2 изд., Л., 1974; Барский М. Д., Ревнивцев В. И., Соколкин Ю. В., Гравитационная классификация зернистых материалов. М., 1974; Соколов В. И., Центрифугирование, М., 1976; Сиденко П. М., Измельчение в химической промышленности, 2 изд., М., 1977; Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы, 2 изд., М., 1982. М. Л. Моргулис.


Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео