Гравитационные классификаторы

Столь существенное усложнение картины классификации приводит к тому, что более или менее адекватное моделирование хотя и возможно, однако столь наукоемко, что до сих пор не применяется в практике гидравлической классификации. Причем это относится как к самым простым гравитационным классификаторам, так и к инерционным, где осаждение происходит под действием центробежных сил (см. 9.2). Методы расчета классификаторов основываются на простейших соотношениях для свободного осаждения частиц, различных эмпирических корреляциях и формальных стохастических математических моделях. [c.13]

В гравитационных классификаторах в качестве массовой силы используется сила тяжести. [c.15]

Схема простейшего равновесного гравитационного классификатора приведена на рис. 1.2.З.З. [c.15]

Рис. 1.2.3.2. Гравитационный классификатор с горизонтальным потоком воздуха

Рис. 1.2.3.4, Гравитационный классификатор типа Зигзаг I — выход воздуха с мелким продуктом

Механические гравитационные классификаторы [c.40]

Гравитационные классификаторы можно разделить на следующие группы поперечно-поточные (отклоняющие) поворотные (метательные) противоточные (равновесные) каскадные. [c.25]

Рис. 24. Гравитационный классификатор с почти горизонтальной решеткой Рис. 25. Гравитационный классификатор с наклонной решеткой

В гравитационных классификаторах любых типов есть участки, где частицы двигаются неравномерно. В литературе имеются указания, что при ускоренном движении частиц относительно сплошной среды их аэродинамическое сопротивление имеет иное значение, чем при равномерном. [c.64]

Критерий Фруда характеризует относительную величину силы тяжести по сравнению с силами инерции в двухфазном восходящем потоке. Установлено, что кривые фракционного разделения сливаются в одну линию (рис. 62), если по оси абсцисс отложить соответствующее значение критерия Фруда. Отметим, что такой же результат был получен при экспериментальном изучении более ста типов воздушных гравитационных классификаторов, как каскадных, так и равновесных, в диапазоне изменения граничных классов крупности от 60 мкм до 10 мм при турбулентных режимах разделения. [c.155]

Обработка опытов по параметру тр (табл. 12) дает интересный вывод о том, что с увеличением масштаба аппарата (масштабного фактора) полнота разделения, достигаемая в нем, уменьшается. В узком пространстве, ограждающем поток, взаимодействие частиц материала с твердыми стенками интенсивное. Это взаимодействие способствует созданию тормозящего эффекта для частиц, что в данных условиях приводит к увеличению полноты разделения. Кроме того, в узком сечении получается более равномерным профиль эпюры скоростей потока. При возрастании сечения потока влияние этих эффектов уменьшается, что, очевидно, ухудшает условия разделения. Этот экспериментально установленный факт имеет практическое значение при конструировании гравитационных классификаторов. Для получения высокоэффективного разделения необходимо при больших производительностях не просто увеличивать размеры аппарата, а компоновать его в виде батареи [c.168]

Связь между высотой и результатами разделения экспериментально установлена для гравитационных классификаторов основных типов, у которых высота соизмерима с сечением. Она имеет явно выраженный экспоненциальный характер. Это значит, что высота аппарата растет быстрее в степенной зависимости по сравнению с параметром полноты разделения. Идеальное разделение по этой причине возможно получить лишь на бесконечно высоких аппаратах. [c.187]

Первые конструкции аэродинамических классификаторов были запатентованы в начале нашего века в Германии. Сразу же сформировалось два направления в создании классифицирующего оборудования. В одном из них разделение основывалось на противодействии аэродинамических сил и сил тяжести (гравитационные классификаторы), в другом — аэродинамических сил и центробежных сил инерции (центробежные классификаторы). Опыт их использования в различных технологических процессах дал настолько хорошие результаты, что длительное время теория и практика классификации развивались по экстенсивному пути — расширения объема использования классификаторов и усложнения технологических схем, в частности, путем использования много- [c.5]

Наиболее естественно в качестве массовой силы классификации использовать силу тяжести. Основанные на ней классификаторы называют гравитационными. На рис. 1.10, а показана схема простейшего гравитационного классификатора. Исходный материал подается в восходящий воздушный поток, переходит в состояние сквозного газодисперсного потока, после чего мелкие частицы под действием преобладающих сил аэродинамического сопротивления выносятся вместе с воздухом в тонкий продукт (точнее — в систему улавливания тонкого продукта), а крупные — под действием преобладающих сил тяжести — в нижнюю часть классификатора, откуда выводятся в грубый продукт классификации. Очевидно, что в аппарате реализуется равновесный принцип разделения при механической подаче материала. [c.26]

Рис. 1.15. Скорости движения от точки ввода частиц различных размеров в вихревом и гравитационном классификаторах

Гравитационные классификаторы используют в качестве одной из сил разделения силу тяжести частицы, ускорение которой во всех гравитационных аппаратах постоянно и равно ускорению свободного падения, что значительно меньше ускорения центробежных сил инерции, которое можно создавать в центробежных классификаторах. Вследствие этого при сопоставимых расходах воздуха и концентрациях материала гравитационные аппараты имеют более крупную границу разделения, чем центробежные. По мнению различных авторов [8, 19], нижний предел граничной крупности разделения в гравитационных классификаторах колеблется от 0,05 до 0,5 мм (естественно, это число зависит и от плот- [c.64]

В зависимости от взаимной ориентации сил тяжести и аэродинамического сопротивления гравитационные классификаторы разделяют на противоточные и с косым потоком. Рассмотрим основные типы противоточных гравитационных классификаторов. [c.65]

Длительное время основным типом противоточных гравитационных классификаторов была вертикальная труба с приспособлениями для подачи в нижнюю ее часть газа и в определенное сечение — разделяемого материала (например, рис. 1.10, а). Специальными мерами для выравнивания по сечению трубы скоростей движения несущего газа и подбором рациональных соотношений размеров аппаратов в малогабаритных классификаторах при весьма низкой концентрации разделяемого порошка удавалось достичь относительно высокой эффективности разделения. [c.65]

Рис. 2.13. Схемы гравитационных классификаторов

Рис. 2.14. Схема многорядного гравитационного классификатора с пересыпными полками

В настоящее время известно весьма большое число аэродинами ческих схем гравитационных классификаторов с косым потоком однако имеющиеся сведения [8, 19] по их производительности и эффек тивности весьма фрагментарны и зачастую ненадежны. [c.70]

Среди аэродинамических классификаторов, осуществляющих разделение сыпучих материалов по границе 0,5—5 мм, ведущая роль принадлежит гравитационным классификаторам. Размер равновесной частицы в вертикальном канале постоянного сечения определяют по формуле (1.68), которая при законе сопротивления Аллена (и = 0,5) имеет вид [c.111]

Рис. 4.11. Отношение граничных размеров разделения в центробежном и гравитационном классификаторах

Рис. 4.12. Зависимость граничного размера от скорости движения газа в гравитационном классификаторе

В гравитационных классификаторах верхний предел эффективного разделения достигается при ц = 2...2,5 кг/кг. Площадь проходного сечения классификатора рассчитывают по формуле [c.168]

В многокамерном по-перечно-поточном гравитационном классификаторе для многофракционного разделения (рис. 7.40 б) разделение частиц по приемным бункерам зависит от времени осаждения, обусловленного крупностью частиц. [c.108]

Гравитационные классификаторы служат для получепия продуктов с размером наибольших частиц от 1 до 0,2 мм исключение составляет вертикальнопоточный классификатор периодич. действия, используемый, как правило, для дисперсионного анализа более тонких материалов (диаметр наибольших частиц 0,25—0,01 мм). Дисперсность продуктов, получаемых нри помощи центробежных классификаторов, находится в пределах от остатка 50% на сито 88 мк, = 50% (противоточный с поворотным [c.183]

Из этой зависимости следует, что даже небольшое улучшение качества разделения достигается в результате резкого увеличения числа ступеней. Следовательно, наиболее целесообразным являются применение поликаскадных и каскадных гравитационных классификаторов. [c.167]

В ряде случаев инерционные эффекты могут стать определяющими и в равновесных классификаторах. Например, классификаторы с кипящим слоем (по взаимной ориентации определяющих разделение сил они могут быть отнесены к равновесным гравитационным классификаторам) в некоторых вариантах исполнения могут реализовывать инерционное разделение [27-29]. Интенсивный выброс пакетов частиц из кипящего слоя на его границе в восходяцщй газовый поток приводит к тому, что высоты инерционных выбегов существенно зависят как от крупности, так и от начальных скоростей частиц. Последняя зависимость при [c.29]

В гравитационном классификаторе постоянного поперечного сечения имеется частица единственного размера, находящаяся в состоянии безразличного равновесия в восходящем потоке. В центробежном классификаторе в соответствии с формулой (1.76) в равновесном состоянии находится уже спектр частиц с размерами, лежащими в интервале между частицами, равновесными на внешнем и внутреннем радиусе потока. Теоретически любая частица диаметром из этого спектра, попадая в вихревой поток классификатора, остается в нем навсегда. В реальных же условиях из-за наличия взаимных столкновений частиц и увлечения их турбулентными пульсациями газа частицы рано или поздно вытесняются со своих равновесных траекторий в один из продуктов разделения, однако этот процесс не может быть учтен в рамках детерминированных моделей. Следует еще раз подчеркнуть, что размеры равновесных частиц для гравитационного (1.68) и центробежного (1.77) классификаторов не равны соответствующим граничньпм размерам разделения, но коррелируют с ними, а указанные формулы имеют важное значение лишь для приближенной оценки характерной крупности разделения в том или ином аппарате. [c.36]

Сравним чувствительность скорости разбегания частиц от равновесного состояния к изменению их крупности в гравитационном и центробежном классификаторах, причем положим, что меридиональное сечение вихревого потока спрофилировано так, что имеется единственная равновесная частица 5 = 163 мкм, такая же, как и в гравитационном классификаторе постоянного сечения при н = 1 м/с. Кроме того, положим в вихревом потоке = 76 м, 01 =70°. Распределение скоростей квазистационарного движения, частиц вдоль определяющей координаты по их размеру показано на рис ..1. -15. В гравитационном классификаторе скорость движения крупных частиц в грубый продукт гораздо более резко возрастает с ростом их размера в центробежном - с уменьшением размера мелких — в тонкий. В первом приближении это соответствует предпочтительнрсти гравитационного классификатора, если целевой продукт - грубый (обеспыливание), и центробежного, если целевой [c.39]

Гравитационный классификатор Гонеля [10] использовали даже в качестве анализатора гранулометрического состава порошка путем последовательного отдувания его более или менее узких фракций. Однако с увеличением размеров проходного сечения трубы (шахты) существенно искажалось поле скоростей, главным образом вследствие влияния местных сопротивлений на входе и выходе из шахты, которые нельзя было устранить увеличением ее относительной длины, ибо габариты аппарата в этом случае оказывались совершенно неприемлемыми. Длительное время шахтные гравитационные классификаторы использовали в качестве мельничных классификаторов для молотковых мельниц, но впоследствии они были заменены более компактными инерционными и центробежными аппаратами. [c.65]

ОПЫТНЫХ данных [27, 29] показала, что величина в стендовых классификаторах с кипящим слоем колеблется от 0,3 до 0,4, редко доходя до 0,45—0,5. Поэтому, проектируя классифицирующую установку как самостоятельный агрегат, предпочтение следует отдавать гравитационным классификаторам с пересыпными полками, используют классификаторы с кипящим слоем лищь в процессах, в которых и основная переработка сыпучего материала происходит в кипящем слое. [c.69]

Из неравновесных гравитационных классификаторов с разделением частиц в косом потоке можно выделить выпускаемые серийно фирмой Ларокс поперечно-поточные аппараты Ларокс ГЕ [53]. Они предназначены для разделения сыпучих материалов (например, известняка, формовочных песков) по границе 0,1—0,5 мм. Фирма выпускает тритипоразме ра классификаторов производительностью от 1—5 до 30—50 т/ч по исход ному материалу. Они смонтированы на одной раме с вентилятором системой пылеулавливания и другим вспомогательным оборудованием [c.70]

Описан [81 ряд схем для многопродуктового разделения на базе гравитационных классификаторов с пересыпными полками. Одна из них показана на рис. 2.21. В ней параллельно друг другу со сдвигом по высоте смонтировано несколько классификаторов, причем грубый продукт предыдущего классификатора является исходным для последующего. Недостаток такого объединения аппаратов — наличие целого набора систем пылеулавливания (для каждой из вьвделяемых фракций). Для многопродуктового разделения можно использовать и гравитационный многорядный классификатор (см. рис. 2.14), если в каждой колонке обеспечить независимо регулируемый расход газа и предусмотреть свою систему пылеулавливания, однако при этом процесс заведомо будет менее эффективным, а недостаток, связанный с множественностью систем пылеулавливания, сохранится. [c.75]

В прогрессивных аэродинамических схемах гравитационных классификаторов Зигзаг и с пересыпными полками (см. рис. 2.13, а, б), в которых осуществляется интенсивное поперечное движение материала, согласно [8] реализуется принципиально новый способ разделения. С этим нельзя согласиться по следующим причинам. Во-первых, определяющими силами классификации являются противоположно направленные силы тяжести и аэродинамического сопротивления частиц. Правда, последние имеют пульсационный характер, но осреднение их по врй 1ени и рабочему объему классификатора дает среднее значение силы, направленное именно вверх — противоположно силе тяжести. Во-вторых, о сохранении чисто гравитационной противоточной классификации свидетельствуют и опытные данные [8]. На рис. 4.12, где точки соответствуют опытным, показана зависимость граничного размера разделения в гравитационном классификаторе с пересыпными полками при разделении алюминиевой пудры (рц = 2700 кг/м ) от расходной скорости потока. На графике просматривается очевидная прямая пропорциональность величин брр и н , что полностью соответствует формуле (4.34). Таким образом, регулярные местные сопротивления в потоке приводят к выравниванию параметров газа и порошка по сечению аппарата, что заметно повьппает эффективность процесса и аэродинамическое сопротивление аппаратов. Разделение же не только сохраняется типично гравитационным, но в гораздо большей степени приближается в среднем к одномерному, так как снижается роль поперечных неоднородностей. [c.112]

Схематизация движения частиц onst (х) в гораздо большей степени соответствует гравитационным классификаторам, чем центробежным, но идентификации стохастических моделей гравитационной классификации посвящены лишь немногочисленные исследования [38, 76] массового применения эти модели для описания гравитационной классификации пока не нашли. [c.113]

Рис. 2 J.12. Схемы гравитационного классификатора Zigzag (в) и классификатора с пересыпными полками (6)

Справочник химика 21

Химия и химическая технология