ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Принципы и теория разделения из "Измельчение в химической промышленности" В качестве несущей среды при сухом измельчении чаще всего применяют воздух, реже дымовые или инертные газы, а при мокром — воду. [c.298] Как указывалось выше, уже в самом измельчителе идет процесс разделения материала на две фракции. Более мелкая фракция удаляется из измельчителя, а крупная остается в зоне и домалывается. Величина наибольшей частицы, которую может вынести из зоны измельчения газовый или жидкостный поток, зависит от его скорости, физико-химических свойств потока и измельчаемого материала, а также от типа и размера измельчителя. [c.298] На рис. 221 представлена I схема выноса частиц из зоны измельчения. Гидродинамическая обстановка внутри барабана отличается большой сложностью и пока не поддается точному математическому описанию, но для наглядности молшо рассмотреть ее в более простом плане. [c.298] При вращении барабана мельницы частицы измельчаемого материала вместе с мелющими телами поднимаются по круговым траекториям в направлении вращения барабана, затем при некотором угле подъема продолжают дальше двигаться как тела, свободно выброшенные под углом к горизонту, т. е. по параболе. Достигнув вершины параболы, частицы начинают падать вниз. В это время вдоль барабана мельницы с определенной скоростью движется газовый поток (сухое измельчение), входящий и выходящий через полые цапфы. Газ подхватывает падающие частицы и увлекает их к выходной цапфе. [c.298] Кроме упомянутых потоков, в барабане имеются еще два горизонтальный поток поступающего в мельницу материала и поток мелющих тел, которые оказывают влияние как на движение измельченных частиц, так и на движение газа. [c.298] Учитывая характер рассматриваемой задачи, чтобы не усложнять рассуждений, влиянием движения мелющих тел и движением массы материала вдоль мельницы за счет поступления новых порций можно пренебречь. В таком случае барабанную мельницу можно рассматривать как осадительную камеру, из которой должна быть вынесена часть материала. [c.298] В качестве длины осадительной камеры выбирается длина барабана мельницы 6, а ее поперечного сечения — сечение полой цапфы. [c.298] Полученное выражение позволяет сделать ряд важных выводов, относящихся к барабанным мельницам сухого помола. [c.299] Аналогичные выводы можно распространить на большинство применяемых измельчителей непрерывного действия. Разумеется, эти выводы справедливы и для всех измельчителей периодического действия. [c.300] Для более четкого разделения сыпучих материалов на фракции применяют специальные сепараторы-классификаторы. [c.300] Принцип гравитационно-инерционного разделения сыпучих материалов на фракции состоит в следующем. [c.300] Любая частица, которая входит с потоком газа или жидкости в сепаратор (рис. 222), находится под действием двух главных сил — горизонтальной, вызванной давлением движущегося потока на частицу, и вертикальной, т. е. силы тяжести. Под действием этих сил частицы движутся в горизонтальном направлении со скоростью Шг, в вертикальном— Шв. Траекторией движения частиц в этом случае будет парабола. [c.300] Так как Шг, ц, Ут и ус — величины постоянные, то 1 = к1сР, т. е. дальность полета частицы обратно пропорциональна квадрату ее диаметра. Чем крупнее частицы, тем меньше дальность их полета, тем ближе от места входа они выпадут. Если, например, самая крупная частица выпадает на расстоянии 1 от входа, а самая мелкая—-на расстоянии Ь, то на участке к — к выпадут все частицы, имеющие размеры от 2 до Чем больше /г, тем больше 2 — Ь и тем более четко произойдет деление материала на классы. [c.300] Очевидно, если готовым продуктом будут частицы размером минус йо, то отбор этой фракции следует начинать на расстоянии /о=й/с . [c.301] В тех случаях, когда носитель при входе в сепаратор теряет свою скорость или меняет направление движения, твердые частицы продолжают двигаться по инерции. Хотя в данном случае гидродинамическая картина и будет сложнее описанной выше, конечный же результат разделения частиц по крупности останется практически тем же. [c.301] Скорость осаждения частиц в вязкой среде зависит от размера, удельного веса, формы и состояния поверхности частицы, а также от вязкости и удельного веса среды, в которой происходит осаждение. В обшем виде эта зависимость уста-навливается следующим путем. В вязкой среде (рис. 223) на частицу действуют сила тяжести = С1/Зут, выталкивающая, или архимедова, сила Лс/Зут и сила трения Т = С21 ц ди /дп), где I—линейный размер частицы С1 и С2 — объемный и линейный коэффициенты формы ут и ус — удельные веса частицы и среды 1 —вязкость среды — производная скорости движения среды по нормали к поверхности частицы. [c.301] Формула (VII,129) есть дифференциальное уравнение движения частицы в вязкой среде. Аналитически оно не решается и потому из него нельзя найти скорость осаждения частицы. Для решения этой задачи уравнение (VII,129) представляют в безразмерной (критериальной) форме и прибегают к опыту. [c.301] Здесь nlx = w, 2/ 1 — коэффициент, зависящий от формы частицы. [c.302] Аналогично подсчитываются коэффициенты формы для частиц любой формы. [c.303] Определение скорости осаждения частицы в вязкой среде сводится к следующему. [c.303] Вернуться к основной статье