Классификация Гидравлическая

Разделение твердых полидисперсных систем или суспензий (в т. Ч. Пульп) на фракции по крупности или плотности частиц с близкой скоростью движения в горизонтальном либо восходящем потоке жидкости (обычно воды). К. Г. Подчиняется общим законам осаждения твердых тел (см. Осаждение) и осуществляется в спец. Аппаратах - классификаторах. В последних характер и скорость движения твердых частиц определяются соотношением сил гравитации, центробежной, подъемной (архимедовой), гидравлич. Сопротивления и сил мех. Взаимодействия частиц при их контакте. Движение наз. Свободным при объемном содержании твердой фазы менее 5%, стесненным - при более высоком (в данном случае скорость движения меньше). К. Г. Применяют для разделения частиц с преимуществ, размером менее 2-3 мм (реже до 13 мм).

При своб. Движении частиц происходит их наиб. Полное разделение, к-рое производится под действием сил тяжести в гравитац. Классификаторах. Скорость потока поддерживается такой, что частицы меньше определенного размера (верхний продукт, или слив), не успевая оседать, выносятся в виде взвеси из аппарата, а частицы большего размера (нижний продукт, или пески) осаждаются в нем. Различают классификаторы с самотечной (напр., многосeкционные, конусные) либо принудительной (напр., отстойники, спиральные, реечные, чашевые) выгрузкой целевых фракций. Многосекционные классификаторы (рис. 1) состоят из корпуса, расширяющегося по ходу потока, и ряда конич. Сборников, снабженных мешалками и ячейковыми выгружателями. Разделяемая суспензия постепенно теряет Рис.

1. Многосекционный классификатор. 1 корпус. 2 сборник. 3 мешалки. 4 выгружатeль. 5 привод. скорость, поэтому по направлению ее движения оседают сначала наиб. Крупные частицы, а затем все более мелкие. Самая мелкая фракция уносится потоком и отделяется от жидкости на фильтре. Различные по размеру фракции ниж. Продукта выводятся из аппарата при медленном перемешивании с помощью выгружателей. В классификаторах этого типа материал можно разделить на число фракций, равное числу секций n+1, т. Е. С учетом фракции, идущей в слив. В конусных классификаторах твердые частицы пульпы разделяются в корпусе-конусе на две части. В беспоплавковых аппаратах мелкая фракция поднимается восходящим потоком и отводится через спец. Желоб по назначению.

Крупная фракция оседает на дно и под напором пульпы выходит через ниж. Штуцер и сифонную трубу. В поплавковых аппаратах посредством верх. Или ниж. Клапана-поплавка в качестве целевого продукта выделяют соотв. Крупную либо мелкую фракцию. Спиральные классификаторы (рис. 2) представляют собой наклонные (под углом 12-18°) корыта полукруглого сечения, внутри к-рых вращаются одна или две спирали. Последние частично погружены в жидкость и транспортируют пески в верх, часть корыта, где они выгружаются. Слив удаляется из ниж. Конца аппарата. Спец. Механизм предназначен для подъема и опускания спирали при остановке и пуске классификатора. С увеличением угла наклона корыта содержание жидкости в осадке уменьшается. Рис. 2. Спиральный классификатор.

1-корыто. 2-4-соотв. Спираль, ее подъемно-опускной механизм и привод. В реечных классификаторах (рис. 3) ниж. Продукт перемещается вверх по наклонному корыту и сбрасывается через его открытый торец с помощью движущейся возвратно-поступат. Рамы, снабженной гребками. При течении суспензии по корыту и качаниях гребков верх. Продукт Рис. 3. Реечный классификатор. 1 - корыто. 2, 3 - соотв. Рама с гребками и механизм ее возвратио-поступат. Движения. выносится потоком жидкости через сливной лоток. Эти аппараты менее производительны, чем спиральные, и поэтому применяются обычно в малотоннажных произ-вах. Чашевые классификаторы (рис. 4), обеспечивающие высокий выход слива, состоят из двух фракционирующих устройств. Верхнего - конусной чаши-отстойника с медленно вращающимися гребками, нижнего - реечного аппарата.

Рис. 4. Чашевый классификатор. 1 - чаша с гребками. 2 - корыто. 3, 4 - соотв. Гребковая рама и механизм ее движения. 5 - кольцевой желоб (карман). Разделяемый материал поступает в чашу, где крупные частицы оседают на дно, сгребаются гребками к центру, через отверстие в дне попадают в корыто реечного классификатора и далее выводятся из его верх, части. Мелкая фракция, увлеченная песками, отмывается движущейся противотоком водой, направляется в чашу, откуда вместе с накапливающимися в ней мелкими частицами уходит через край корыта и кольцевой желоб (карман) в слив. При стесненном движении твердых частиц для увеличения скорости их осаждения и четкости разделения К. Г. Проводят под действием центробежных сил в гидро- и мультициклонах (см.

Циклоны), а также в осадительных центрифугах (см. Центрифугирование). Для повышения эффективности К. Г. В ряде технол. Процессов разделение суспензий проводят с применением добавок диспергирующих или флотац. Реагентов, а также при оптим. РН и т-ре дисперсионной среды и соотношении жидкость. Твердое. К. Г. Применяют в сочетании с тонким помолом твердых материалов (см. Измельчение), при обогащении руд (см. Обогащение полезных ископаемых, Флотация), в произ-вах СК, красителей, люминофоров, строит. Материалов, стекла, абразивных порошков и др. На этом методе разделения частиц основан седиментац. Анализ (см. Дисперсионный анализ). Лит. Романков П. Г., Курочкина М. И., Гидромеханические процессы химической технологии, 2 изд., Л., 1974. Барский М.

Д., Ревнивцев В. И., Соколкин Ю. В., Гравитационная классификация зернистых материалов. М., 1974. Соколов В. И., Центрифугирование, М., 1976. Сиденко П. М., Измельчение в химической промышленности, 2 изд., М., 1977. Справочник по обогащению руд. Подготовительные процессы, 2 изд., М., 1982. М. Л. Моргулис.