Оборудование для сортировки материалов
Назначение и способы сортировки
При обработке сырья, применяемого для получении полимерных материалов, во многих случаях, особенно после диспергирования (измельчения) необходимо материалы разделить на фракции по крупности частиц, т.е. сделать сортировку. Эффективность (качество) процесса сортировки определяется степенью извлечения мелких частиц (нижнего класса) из исходного материала (верхнего класса):
, (2.4)
где А – действительное количество частиц нижнего класса в исходном материале; U – фактическое содержание частиц нижнего класса, прошедшего через сито; С – количество частиц нижнего класса, задержавшихся на сите среди крупных частиц верхнего класса.
В соответствии с технологией и свойствами перерабатываемых материалов применяют следующие способы сортировки:
механическая (грохочение);
воздушная (сепарация);
гидравлическая (классификация);
электромагнитная сепарация.
Грохоты для механической сортировки
Механическая сортировка, или грохочение, выполняется на машинах (грохотах), в которых сортируемый материал пропускается через решета или сита. Количество получаемых фракций материала определяется количеством сит в грохоте, а крупность фракций – размерами отверстий в решетах или ситах. Грохоты в зависимости от формы решета или сита подразделяются:
◊ на плоские с горизонтальным или наклонным расположением сит;
◊ на барабанные, в которых сито имеет форму цилиндра или многогранной усеченной пирамиды.
По характеру движения грохоты подразделяются на качающиеся, вращающиеся, вибрационные. Вибрационные в свою очередь подразделяются на гирационные (эксцентриковые), инерционные, электромагнитные, ударного действия. Наиболее распространенны плоские гирационные грохоты (рис.2.13).
Рис. 2.13. Эксцентриковый грохот: 1 – рама; 2 – вибрирующая рама; 3 – эксцентриковый вал; 4 – пружинные амортизаторы; 5 – сита; 6 – боковые косынки; 7 – шкив привода | Рис. 2.14. Воздушный сепаратор замкнутого типа: 1 – наружный барабан; 2 – внутренний барабан; 3 – наружный конус; 4 – внутренний конус; 5 – вал; 6 - распределительный диск; 7 – нагнетательный вентилятор; 8 – всасывающий вентилятор; 9 – приводной вал; 10 – подающая труба; 11, 12 – патрубки для отвода частиц; А – отводной канал воздуха |
.
Воздушные сепараторы
Воздушная сепарация применяется преимущественно для выделения тонких фракций при сухом помоле. Она эффективна при дальнейшей пневматической транспортировке размолотых материалов, а также при параллельной их подсушке горячим воздухом. В процессе воздушной сепарации крупные и мелкие частицы материала разделяются в воздушном потоке под действием сил тяжести, центробежных сил и давления струи воздуха.
Обычно применяются сепараторы замкнутого типа центробежного действия (рис. 2.14). Материал из подающей трубы попадает на вращающийся распределительный диск и под действием центробежных сил слетает с него и отбрасывается к стенкам барабанов. Более тяжелые частицы отбрасываются к кожуху внутреннего барабана, опускаются по его конусной части вниз и удаляются через патрубок. Мелкие частицы сначала увлекаются вверх потоком воздуха от нижнего, а затем подхватываются потоком воздуха от верхнего вентилятора и попадают в пространство между наружным и внутренним барабанами. При переходе воздушного потока из внутреннего барабана в наружный частицы материала выходят из воздушного потока, опускаются вниз и отводятся через центральный патрубок. Воздух, освобожденный от материала, возвращается через отводной канал во внутренний кожух сепаратора.