Грохоты и электромагнитные сепараторы

При обработке сырья, применяемого для изготовления пластических масс, во многих случаях необходимо разделять материалы на фракции (сортировать их) по крупности частиц.

В соответствии с производствен­ными требованиями и свойствами перерабатываемых материалов приме­няются следующие способы сортировки: механическая (грохочение), воз­душная (сепарация), гидравлическая (классификация) и электромагнит­ная сепарация.

Грохоты в зависимости от формы решета или сита подразделяются на:

1- плоские, с горизонтальным или наклонным расположением сит,

2- бара­банные, в которых сито имеет форму цилиндра или многогранной усечен­ной пирамиды;

В зависимости от характера движения:

1- на качающиеся,

2- вращающиеся,

3- вибрационные, которые, в свою очередь, подразделяются на:

а) гирационные,

б) инерционные,

в) электромагнитные,

г) ударного действия.

В настоящее время наибольшее распространение получили плоские вибрационные грохоты вследствие высокой производительности.

На рисунке показан гирационный (эксцентриковый) грохот, широко применяемый для сортировки сухих материалов.

В неподвижной горизон­тальной раме1 смонтированы вибрирующая рама 2 и вал 3. Рама2 и 1соеди­нены при помощи пружинных амортизаторов 4. Сита 5 крепятся к боковым стенкам вибрирующей рамы. К боковым косынкам 6 вибрирующей рамы 2 прикреплены два корпуса 7,8 роликовых подшип­ников, надетых на эксцентриковую часть вала 3, установленного в роли­ковых подшипниках 9,10. Эксцентриковая часть вала закрыта трубой 11(защищает от загрязнений), которая приварена к корпусам подшипников 7 и 8. На вал насажены два маховика 12 с передвижными противовесами 13. Эксцентриковый вал приводится от электродвигателя через шкив 14 клиноременной передачи. При вращении эксцентрикового вала вибрирую­щая рама получает круговые движения, которые направлены навстречу потоку материала, что способствует лучшей его сортировке.

Электромагнитная сортировка

Во многих случаях во избежание поломок деталей обрабатывающих машин, а также ухудшения качества получаемой продукции сырье под­вергается электромагнитной сортировке (сепарации).

Принцип магнитной сортировки заключается в том, что материал пропускается через зону с сильным магнитным полем. При этом материалы, обладающие магнит­ными свойствами, притягиваются к магниту и затем отводятся, в то время как материалы, не обладающие магнитными свойствами или имеющие весьма слабую магнитную восприимчивость, не подвергаются действию электромагнита.

Все существующие электромагнитные сепараторы можно классифицировать:

а) по технологическим призна­кам — на сухие и мокрые;

б) по конструкции — шкивного или барабан­ного типов;

в) по принципу действия — электромагнитные и индукционные.

На рисунке представлена принципиальная схема действия сухих элек­тромагнитных сепараторов.

Материал подается лотковым питателем 1 на вращающийся барабан 2, в котором установлена неподвижная магнит­ная система 5. Магнитное поле, создаваемое электромагнитом, охватывает участок А. В зоне магнитного поля все ферромагнитные включения, при­тягиваясь к наружной поверхности барабана, проходят вместе с ним до нижней границы магнитного поля. Пройдя границу поля, указанные частицы под дей­ствием сил тяжести отделяются от барабана и отводятся в специальный бункер 4; очи­щенный же от ферромагнитных включений материал поступает в бункер 5.

Воздушная сортировка применяется глав­ным образом для разделения на фракции тонкоразмолотых материалов в тех слу­чаях, когда использование грохотов не­целесообразно вследствие малой их произ­водительности и быстрого износа сетки. Особенно эффективно использовать воздушную сепарацию при помоле материалов с параллельной их подсушкой. При этом нагретый воздух выполняет функции транспортирующего и сушильного агента.

Классификация сушилок

1 - в зависимости от давления в рабочем пространстве: атмосферные и вакуумные;

2 - в зависимости от цикличности процесса: периодического и непрерыв­ного действия;

3 - в зависимости от подвода тепла к высушиваемому материалу: кон­вективные и контактные;

4 - в зависимости от типа сушильного агента: воздушные, газовые и паровые,

5 - в зависимости от движения теплоносителя по отношению к высуши­ваемому материалу: прямоточные, противоточные и перекрестные;

6 - в зависимости от конструкций: барабанные, гребковые, туннельные, шахтные, вальцовые, ленточные, распылительные, турбинные, вибра­ционные, роторные и комбинированные.

Камерная сушилка.Для сушки порошкообразных материалов (полистирол, нейлон и др.) непосредственно перед их переработкой в изделия применяются камерные сушилки. Устройство и принцип работы: контейнер1 с материа­лом устанавливается в камере сушилки на тележке 2. В камеру через перфорированное дно 3 контейнера вентилятором 4 засасывается воздух. который поступает через патрубок 5, пройдя предварительно фильтр 6 и калорифер 7. Нагретый воздух, пройдя через слой материала, очи­щается в фильтре 8, далее через заслонку 9 и люк 10 выбрасывается в атмосферу. Вагонетка с высушенным продуктом выгружается через откидную боковую стенку 11. Температура воздуха в калорифере регули­руется клапаном 12.

Гребковая сушилка.Гребковая вакуумная сушилка применяется при производстве поливилбутираля. Представляет собой цилиндрический корпус 1, в котором вращается вал 2 с лопастями 3. Вал вращается от электродвигателя 5, через редуктор 6. Влажный материал через люк 7 загружается, а сухой продукт через люк 8 разгружается, с помощью винтового затвора 9.

Вибрационная сушилка. Для непрерывной сушки сыпучих материалов. Сырой материал загружают через питатель 1 на верхний металлический лист 2, установленный на вибрирующей раме 3, приводимый в движение вибраторами 4. Под действием вибрации материал передвигается по наклонному листу, пересыпается на следующий лист в противоположном направлении. Нагретый воздух (в калорифере 6) нагнетается в камеру вентилятором 5. Сухой продукт выгружается через патрубок 7. Влажный воздух выбрасывается через патрубок 9.

Дозаторы

В производстве пластических масс дозирование исходных материалов является одной из основных технологических операций. Дозаторы применяются для сыпучих и жидких материалов.

По конструкции дозаторы подразделяются:

1 – объемные: секторный, дисковый, винтовой.

2 – весовые, по конструкции: периодического и непрерывного действия.

Типы объемных дозаторов

1 – Секторный (для сыпучих материалов)

Состоит из корпуса 1, приемной воронки 2, в корпусе на валу 3 закреплен секторный барабан 4 с лопастями 5. Дозатор приводится в движение от электродвигателя через эксцентриковый механизм 6, сидящий на валу 7.

Из бункера материал поступает в секторы, образованные лопастями и торцевыми стенками барабана. При вращении барабана материал перемещается вместе с ним и высыпается из секторов через течку 10. Скорость вращения барабана (и количество подаваемого материала) регулируется пальцем 11.

2 – Дисковый (тарельчатый), для равномерной подачи сыпучих материалов. Питатель состоит из диска 1, установленного на валу 2, который получает движение от привода, установленного на станине питателя. Над питателем расположен бункер 3, патрубок 4 которого входит во втулку 5. Материал поступает на диск 1 под углом естественного откоса. Над вращающимся диском установлен скребок 6, сбрасывающий материал в патрубок 7.

3 – Винтовой – для одновременной транспортировки и подачи порошкообразных материалов. Питатель состоит из цилиндра 1, в котором расположен винт 2, вращающийся в подшипниках 3. Материал в питатель поступает через патрубок 4, транспортируется по цилиндру и выгружается через патрубок 5. Питатель приводится в движение от электродвигателя 6 через редуктор 7.

Вопросы для закрепления материала:

а) классификация грохотов в зависимости от формы решета;

б) классификация грохотов в зависимости от характера движения решета;

в) принцип магнитной сортировки;

г) классификация магнитных сепараторов;

д) классификация сушилок в зависимости от давления в рабочем пространстве;

е) классификация сушилок в зависимости от цикличности процесса;

ё) классификация сушилок в зависимости от подвода тепла к высушиваемому материалу;

ж) классификация сушилок в зависимости от типа сушильного агента,

з) классификация сушилок в зависимости от движения теплоносителя по отношению к высуши­ваемому материалу;

и) классификация сушилок в зависимости от конструкций;

к) классификация дозаторов по конструкции;

л) типы объемных дозаторов.

Тема 2.2. Смесители