Определение производительности и конечной скорости выпадения зерна в гидроциклоне 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Определение производительности и конечной скорости выпадения зерна в гидроциклоне



Цель:

Освоить практические навыки нахождения производительности оборудования для гидравлической сортировки материалов, а также расчета выхода обогащенного материала и коэффициента обогащения. Освоить и закрепить практические навыки составления схем установок с машинами для гидравлической сортировки материалов.

Задание:

Задача 1

Определить производительность гидроциклона по сливу, если известны его диаметр, внутренний диаметр сливного патрубка, а также напор во вводном патрубке.

Таблица 1 – Варианты заданий

Варианты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Диаметр гидроциклона, D, мм 75 125 150 250 350 500

750

1000

Диаметр отводящего патрубка, d мм

28

40 56 78 110

165

220

Напор во вводном патрубке, Н МПа

0,15

0,16

0,17

Задача 2

 Из каждой 1000 кг исходного материала получают 760 кг обогащенного материала и 240 кг отходов. Рассчитать выход обогащенного материала Q, степень извлечения готового продукта, степень обогащения η и коэффициент качества обогащения k 0, если в исходном материале А содержится 70% готового продукта, а в обо­гащенном материале Б его 90%.

Таблица 2 – Варианты заданий

Варианты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
А,% 75 75,5

80

80,5

85,5

85

Б,% 94

95,4

93,7

90,9

92,8

94 m исх

1500

1200

1400

1300

1600

m об 1200

1100

1300

1000

1050

1250

Методические указания

Гидравлическую сортировку (сепарацию) применяют для разделения зерен материала по крупности и удельному весу, а также для обогащения материала, т.е. для удаления из него ненужных и вредных примесей.

Гидравлическая сортировка материалов основана на способности от­дельных зерен материала находиться во взвешенном состоянии или осаж­даться с различной скоростью в жидкой среде.

Рисунок 1- Гидроциклон
При погружении в жидкую среду некоторого объема материа­ла (песка, гравия, глины) частицы его, находящиеся во взвешен­ном состоянии, постепенно оседают. Скорость оседания частиц различна в зависимости от веса и количества частиц. Последние располагаются в несколько слоев: более крупные и тяжелые — вни­зу, более мелкие и легкие—наверху. Последовательно сливая верхние слои, можно фракционировать осадки, т. е. отделять бо­лее крупные и тяжелые частицы от более мелких и легких. На этом принципе основана работа многих аппаратов по гидравли­ческой сортировке и обогащению материалов, в которых осуществляется разделение в жидкой среде неоднородных твердых ча­стиц по крупности и удельному весу.

На скорость выпадения частиц в воде, кроме размеров зерен и удельного веса воды, оказывают влияние также форма зерен, их количество, пористость, температура воды. При отмучивании глин и каолинов на скорость выпадения частиц (производитель­ность классификаторов) оказывают также влияние находящиеся в материалах коллоиды и растворимые соли.

Гидроциклоны

Гидроциклоны применяют для обесшламливания пе­сков, отделения крупнозернистого материала из шлама, для обогащения мелкозернистых материалов и т. д.

Гидроциклон (рисунок 1) состоит из цилиндра 1 с касательным ввод­ным патрубком 2, цилиндра 3 с выводным патрубком 4, крышки 5, пере­городки 6 со сменной втулкой 7 и усеченного конуса 8 с навинченной на него насадкой 9.

Гидроциклоны изготовляют из износоустойчивых материалов. Материал, подлежащий классификации, в виде пульпы с содержани­ем твердого вещества до 50—75% подается центробежным насосом под давлением 1—3 ат. Допускается и самотечное питание: под давлением до 0,7 ат пульпа через касательный вводный патрубок 2 подается внутрь циклона со скоростью от 3 до 6 м/сек, а в некоторых случаях и до 9 м/сек. Благодаря касательному вводу пульпа внутри гидроциклона получает вращательное движение; при этом под действием центробежной силы крупные частицы прижимаются к стенкам, трутся о них, теряют ско­рость, выпадают из потока в конусе и удаляются через насадку 9. Пуль­па, содержащая тонкие твердые частицы величиной 0,02—0,25 мм, прохо­дит в цилиндр 3 через втулку 7 и удаляется в слив через патрубок 4.

Количество твердого вещества в осадке и сливе регулируется подбо­ром диаметров сменных втулок 7.

В зависимости от технологических особенностей процесса производ­ства в нем может быть использован слив с тончайшими твердыми части­цами, осадок с крупными твердыми частицами или, после соответствую­щей обработки, то и другое.

Гидроциклоны изготовляют литыми и сварными. У литых гидроцикло­нов цилиндрическая часть корпуса и разъемные конусы, за исключением нижнего, изготовляют из отбеленного чугуна. Нижний разъемный конус и песковый насадок изготовляют из набора минералокерамических ко­лец, заключенных в металлические каркасы. Сварные гидроциклоны внутри футеруют плитками из каменного литья или износоустойчивой резиной.

Пример решения задачи 1

Дано:

D = 150мм

d = 28 мм

Н = 0,15 МПа

Найти:

Решение

Производительность гидроциклона по сливу колеблется в широких пределах и может быть определена по формуле:

                                          ,                                   (1)

 где D – диаметр гидроциклона, см

d – внутренний диаметр сливного патрубка, см

Н – напор во водном патрубке МПа

g - 9.8м/с2 = 980 см/с2

1 МПа = 10кг/см2

Пример решения задачи 2

Дано:

А = 70%

Б = 90%

m исх = 1000кг

m об = 760 кг

m отх = 240 кг

Найти:

Qоб =?

η =?

с =?

k0 =?

Решение

Выход обогащенного материала рассчитывается по формулам:

 

                         (2)

где А – содержание готового продукта в исходном материале, %

Б – содержание готового продукта в обогащенном материале, %

С – содержание готового продукта в отходах, %

mисх - масса исходного материала, кг

mоб - масса обогащенного материала, кг

 

Степень извлечения готового продукта находится по формуле:

                                                                                             (3)

Степень обогащения

                                                                                                            (4)

Коэффициент качества обогащения

                                                                                 (5)

k0 = Б

 

Вопросы для самоконтроля

1 Что называется обогащением материалов? Какие существуют способы сортировки и каково их назначение?

2 Изложите принцип действия гидравлических сепараторов (классифи­каторов).

3 Каковы устройство и работа отстойного конуса?

4 Опишите принцип работы и устройство гидроциклона.

5 Каким образом в гидроциклонах регулируется количество твердого вещества в осадке?

6 Какие параметры, факторы влияют на работу гидроциклонов?

7 Из какого материала изготавливаются гидроциклоны?

8 Каково назначение дражного классификатора, как он устроен и рабо­тает?

 

Практическая работа № 12



Поделиться:


Читайте также:




Последнее изменение этой страницы: 2020-11-28; просмотров: 198; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.220.11.34 (0.016 с.)