Назначение, классификация, принцип действия

Воздушная сортировка (сепарация) представляет собой разделение материала по крупности частиц и их удельному весу за счет различной скорости осаждения в воздушном потоке под действием силы тяжести или центробежных сил и сил сопротивления среды. Воздушная сорти­ровка производится в специальных устройствах и машинах - воздушных сепараторах, которые применяются для обеспечения работы помольных машин при производстве цемента, гипса, извести и других материалов. Работа воздушных сепараторов как и грохотов, характеризуется эффективностью сортировки (67... 80%), и засорённостью фракций сепаратора по характеру сил, действующих на материал, подразделяются на гравитационные, центробежные и комбинированные; по направлению движения воздушного потока - на сепараторы с вертикальным, горизон­тальным и спиральным движением; по конструкции - на проходные и циркуляционные, с вынесенным и встроенным вентилятором.

Гидравлическая сортировка (классификация) представляет собой разделение материала по крупности частиц, их удельному весу и различной смачиваемости в воде или других жидкостях за счет различной скорости их осаждения. Гидравлической классификации подвергается смесь, крупность частиц которой не превышает 5мм (песок). Строительные пески при этом не только разделяются на фракции, но и промываются в воде для удаления глинистых включений, т.е. происходит их обогащение. При гидравлической классификации скорость осаждения частиц зависит от формы, размера, плотности частиц, а также от свойств жидкости. Частицы исходной смеси, подвергаемой гидравлической классификации, находятся под действием гравитационных или центробежных сил, а также сил противодействия жидкой среды -сопротивления трения, зависящего от вязкости жидкости и динамического сопротивления, определяемого скоростью движения час­тиц. По принципу действия классификаторы подразделяются на класси­фикаторы свободного и стеснённого падения, по характеру движения гидросмеси - на горизонтальные и вертикальные. Вертикальные класси­фикаторы просты по конструкции, надежны в работе и при невысоких требованиях к точности классификации могут быть использованы для обогащения строительных песков.

Горизонтальные классификаторы по характеру осаждения частиц в классификационных камерах подразделяются на две группы: со свобод­ным и стесненым падением частиц.

 

 

Рисунок 31 - Схема вертикального гидравлического классификатора

 

Вертикальный классификатор (рисунок 31) ГКД - 2 работает по следующей схеме. Песчано-гравийная смесь вводится в классификатор через нижний патрубок и. проходя диффузор, поступает в обогатитель­ную камеру, площадь сечения которой значительно превышает площадь верхнего сечения диффузора. Поэтому скорость восходящего потока гидропесчаной смеси после выхода её из диффузора значительно умень­шается, что влечет за собой выпадение наиболее крупных частиц, кото­рые из обогатительной камеры попадают в классификационную. Класси­фикационная камера расположена между диффузором и внешней обо­лочкой аппарата. Над пей находится обогатительная камера.

Чистая вода, образующая в камере винтовой восходящий поток, в котором материал разделяется по заданному граничному зерну, подаётся в нижнюю часть классификационной камеры. Частицы песка, скорость падения которых меньше скорости восходящего потока, отводятся по трубе как шлам через верхний сливной коллектор. Крупный продукт, вы­павший из классификационной камеры, обезвоживается и транспортиру­ется на склад.

Горизонтальный классификатор со стесненным падением представ­ляет собой классифицирующий желоб призматического или пирами­дального сечения, в котором происходит выпадение частиц песка из пе­ремещающейся по жёлобу пульпы. Пульпа сильно разжижена и движется в классификаторы с малой скоростью, что обеспечивает хорошие усло­вия осаждения частиц по крупности. Частицы более крупные осаждаются в начале классификатора, а более мелкие - в конце. Обычно такие клас­сификаторы имеют несколько поперечных перегородок, образующих от­дельные классификационные камеры. Чтобы создать благоприятные ус­ловия для осаждения более мелких частиц, такие классификаторы к раз­грузочному концу выполняют расширенными.

Производительность классификатора слагается из производительностй его отдельных камер. При изменении зернового состава исходного материала и требуемых границ разделения производительность будет изменяться. Общая производительность гидроклассификаторов возрас­тает с увеличением границ разделения. Поэтому для повышения произ­водительности многокамерных классификаторов иногда на их сливе це­лесообразно устанавливать гидроциклоны для дополнительного разделе­ния мелких фракций.