Гидравлическая классификация

Данная классификация смесей твёрдых частиц на фракции по скорости осаждения их в жидкости подчиняется общим законам осаждения твёрдых тел. Гидравлическая классификация осуществляется в горизонтальном или восходящем потоке воды. Скорость потока выбирают такой, чтобы из классификатора вносились частицы, размер которой меньше определённой величины, – верхний продукт, а в классификаторе осаждались более крупные частицы, обладающие большей скоростью осаждения, – нижний продукт. Для классификации под действием центробежной силы используют гидроциклоны.

Воздушная сепарация

Воздушная сепарацияотличается от гидравлической классификации тем, что скорость осаждения частиц в воздухе значительно больше скорости осаждения частиц в воде. Воздушная сепарация осуществляется в восходящем потоке воздуха в циклонных аппаратах.

Рис. 2.3.1. Схема центробежного сепаратора:

1 – корпус; 2 – внутренний конус; 3 – патрубок для ввода исходного продукта; 4, 5 – патрубки для отвода крупных частиц; 6 – направляющая лопатка; 7 – патрубок для вывода пыли

На рисунке 2.3.1 показана схема центробежного сепаратора. Обычно такой сепаратор устанавливают на линии отходящего воздушного потока от мельницы. Крупные части отделяются в кольцевом канале и конусе, где частицы под действием центробежной силы отбрасываются на стенки конуса. Крупные частицы соскальзывают со стенок конуса и выгружаются через патрубки 4 и 5. Воздух вместе с мелкими неотделившимися частицами удаляется через патрубок в циклон.

ПОКАЗАТЕЛЬНЫЕ РАСЧЁТЫ

Материальные балансы процессов разделения

Считая, что неоднородная система, подвергаемая разделению (суммарная масса ), разделяется на продукты, содержащие в основном дисперсионную среду (масса ) и дисперсную фазу (масса ), получим уравнение материального баланса:

.

Если концентрация дисперсной фазы в этих продуктах соответ­ственно равна , и , баланс масс по дисперсной фазе запишется в виде:

.

Отсюда находится выражение для массы дисперсионной среды, полученной в результате ее отделения от неоднородной системы:

.

Эффективность разделения , оцениваемая полнотой отделения дисперсной фазы от неоднородной системы, определится её количеством в выделенном продукте, т. е. величиной:

.

Эта же величина в относительном выражении, т. е. отнесённая к массе дисперсной фазы в исходном продукте, запишется в виде:

.

Приближение параметра к единице свидетельствует о все более эффективном протекании процесса разделения. Как правило, такая предельно высокая эффективность не достигается.

Показатель эффективности разделения используют для оценки совершенства оборудования и технологий разделения.