Воздушные классификаторы и сепараторы сыпучих материалов и порошков
|
Воздушные классификаторы и сепараторы сыпучих материалов и порошков
 |
Каскадно-гравитационный воздушный классификатор предназначен для разделения в воздушном потоке по крупности, плотности и/или форме частиц разнообразных дисперсных, сыпучих материалов и порошков.
|
 |
Комбинированный воздушный классификатор предназначен для разделения в воздушном потоке по крупности, плотности и/или форме частиц разнообразных дисперсных, сыпучих материалов и порошков.
|
 |
Воздушно-центробежные статические классификаторы КЦС предназначены для разделения в воздушном потоке по крупности, плотности и/или форме частиц разнообразных дисперсных, сыпучих материалов и порошков.
|
 |
Воздушно-центробежные динамические классификаторы КЦД предназначены для разделения в воздушном потоке по крупности, плотности и/или форме частиц разнообразных дисперсных, сыпучих материалов и порошков.
|
ВОЗДУШНО-ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КЛАССИФИКАТОРЫ.
Первые конструкции воздушных классификаторов были запатентованы в начале ХХ века в Германии. Опыт их использования в различных технологических процессах дал хорошие результаты и предопределил широкий спектр технических показателей и конструктивных схем указанных аппаратов.
Во всех воздушных классификаторах процесс разделения происходит в результате действия на частицы материала сил аэродинамического сопротивления, возникающих при их движении в воздушном потоке, и массовых сил, которыми в зависимости от конструкции аппарата могут быть сила тяжести, сила инерции или центробежная сила.
Простейший пример воздушного классификатора является, вертикально расположенная труба, через которую снизу вверх подается воздушный поток, а в среднюю часть, которой подают исходный мате-риал. При этом на частицы материала действуют две доминирующие силы: сила тяжести и сила сопротивления воздушному потоку, под действием которых крупные частицы выпадают вниз, а мелкие воздушным потоком транспортируются вверх. Размер частиц, для которых сила тяжести равна силе сопротивления потока, т.е. вероятность попадания которых в тонкий или грубый продукты раз-деления одинакова, называется граничной крупностью разделения.
Среди разнообразных схем классификации разделительных аппаратов наибольшее распространение получила классификация, разработанная Р.Нагелем, основанная на соотношении массовых сил и сил сопротивления, действующих на частицы разделяемого материала. По этой схеме все классифицирующие аппараты по виду действия массовых сил можно разделить на следующие группы: гравитационные, линейно-инерционные и центробежные.
Наибольшее распространение в промышленности получили центробежные классификаторы. и кас-кадно-гравитационные классификаторы. Причем центробежные используют для разделения порошкообразных материалов в диапазоне граничных крупностей от нескольких микрон до нескольких сотен микрон, а гравитационные – от сотни микрон до нескольких миллиметров. Это обусловлено тем, что центробежная сила, действующая на разделяемые частицы в центробежном классификаторе, может быть в тысячи раз больше, чем сила тяжести, действующая на те же частицы в гравитационном классификаторе. Вообще, воздушная центробежная классификация часто является единственно возмож-ным методом разделения в диапазоне крупностей 1-100 мкм, а в диапазоне 1-10 мкм она часто является наиболее экономичным методом получения тонкодисперсных порошков.
Воздушные классификаторы, использующие центробежную силу, как следствие вихревого характера движения аэродисперсного потока, разделяются на центробежные динамические классификато-ры и центробежные статические классификаторы. В первом случае вихревой аэродисперсный поток генерируется за счет механического вращения ротора классификатора, во втором случае – пневматически за счет использования направляющего аппарата или тангенциальной подачи воздушного потока в зону классификации.
В середине 20 века в промышленно-развитых странах успешно разрабатывались, внедрялись и экс-плуатировались высокоэффективные динамические центробежные классификаторы, так называемого, третьего поколения. По-видимому, наиболее широко эти классификаторы представлены в цементной промышленности. При производстве цемента в странах дальнего зарубежья практически все мельницы работали в замкнутом цикле, т.е. в комплексе с центробежными классификаторами. Материал, измельченный в мельнице, поступает в классификатор, где отбирается готовый продукт требуемой крупности, а грубый продукт разделения возвращается в мельницу на домол.
Каковы же преимущества высокоэффективных центробежных классификаторов? Опыт их эксплуатации в цементной промышленности показывает, что при замене ими традиционных классификато-ров производительность помольных комплексов увеличивается на 20-40% при снижении удельных энергозатрат на 15-35%. Кроме того, продукты разделения, полученные на высокоэффективных классификаторах, обладают более однородным фракционным составом, что позволяет даже при одинаковой удельной поверхности цемента получать изделия более высокой прочности по сравнению с цементами, полученными на традиционных классификаторах. На таких классификаторах возможно получать высокодисперсные цементы с удельной поверхностью 5000 см2/г и выше, что на традиционных классификаторах было трудноосуществимо либо невозможно.
Воздушно-центробежные классификаторы целесообразно использовать в промышленности строи-тельных материалов, энергетической, химической и других отраслях экономики, где в технологиче-ских процессах необходимо производить дисперсные материалы крупностью от менее нескольких сот микрон до менее нескольких десятков микрон.
|
