Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Конусные и гидравлические классификаторы. Гидросепараторы






 

Конструкции классификаторов

Гидравлические классификаторы с восходящим потоком пульпы используются в основном при классификации строи­тельных материалов и для подготовки материала к гравита­ционному обогащению.

В классификаторе конструкции НИИЖелвзобетона (рис. 3.8, я), используемом для получения песков при производстве бетона, питание подается сверху, навстречу восходящему по­току. Точность и эффективность классификации определяются производительностью. За рубежом для классификации строи­тельных песков широко используется классификатор «Реакс» (рис. 3.8, 6).

Исходная пульпа в нем подается в среднюю часть, а вода с двух сторон тангенциально в грушевидную полость ниж­ней части аппарата. Скорость восходящего потока по мере су­жения аппарата постепенно увеличивается. Частицы, конеч­ная скорость падения которых превышает скорость восходя­щего потока в зоне ввода пульпы, оседают и разгружаются че­рез отверстие внизу классификатора. Мелкие частицы выно­сятся вверх и разгружаются со сливом. Недостатками классификаторов являются: высокий расход воды (до 10 м3 на 1 т), большая высота аппаратов (до 15 м) и получение только двух продуктов — песков и слива.

В гидравлических многокамерных классификаторах (рис. 3.8, в), предназначенных для подготовки материала к гравита­ционному обогащению, материал разделяется на несколько продуктов (фракций). Для этого в каждой камере устанавли­вается своя скорость восходящего потока, значение которой понижается в направлении к разгрузочному порогу аппарата. Многокамерные классификаторы изготовляются четырехкамерными (КГ-4), шестикамерными (КГ-6) и восьмикамерными (КГ-8). Они представляют собой (см. рис. 3.8, в) открытый желоб /, в дно которого вмонтированы пирамидальные клас­сификационные камеры 2 увеличивающего размера.

Нижняя часть каждой камеры включает в себя классифика­ционную трубу 4, перемешивающее устройство (1—2 об/мин) для разрыхления взвеси песков 3, камеру для тангенциального ввода воды 5 и разгрузочное устройство 6. Достоинствами их являются: высокая точность классификации, автоматическая разгрузка песков и возможность регулировки процесса клас­сификации.

 

Для классификации в горизонтальном потоке использу­ются отстойники различной конструкции (элеваторные, пи­рамидальные и др.), классифицирующие конусы (песковые и шламовые) и механические классификаторы (спиральные, ре­ечные, чашевые, дражные и др.).

 


Наиболее простые из них элеваторные классификаторы (багер-зумпфы) применяют для предварительного обезвожи­вания мелкого угольного концентрата и классификации его под действием силы тяжести по граничной крупности, равной примерно 0, 5 мм; при этом пески удаляются из зумпфа элева­тором (рис. 3.9, а).

Автоматические конусные классификаторы (рис. 3.9, б) ис­пользуют для классификации зернистого материала (2—3 мм) при крупности разделения более 0, 15 мм (в песковых конусах ККП) и шламистых материалов (менее 1 мм) при крупности разделения менее 0, 15 мм (в шламовых конусах ККШ). Исход­ный продукт в них подается через центральную трубу, снаб­женную сеткой и успокоителем — рассекателем потока. Круп­ные зерна осаждаются, а тонкие частицы уходят в слив. При накоплении песков в конусе находящийся внутри него попла­вок поднимается, открывая клапан разгрузочного отверстия. Элеваторные и конусные классификаторы работают обычно без подачи дополнительной воды и эффективность их работы не­велика.



Конусные классификаторы (рис. 1.84) применяются для классификации зернистого материала крупностью не более 1, 65 мм, шламового круп­ностью 0, 3 мм и в основном в цикле гравитационного обогащения.


Производительность по питанию, т/ч,

Q =1, 76 D 2 v /[ R —γ N +(1 — γ)/δ ],

где D — наибольший диаметр конуса, мм; v — скорость осаждения зерна гранич­ной крупности разделения, мм/с; R — Ж: Т (по массе) питания; γ — количество твердого, поступающего в пески, доли ед.; N — Ж: Т (по массе) в песках; δ — плотность зерен руды, т/м3.

Гидравлические классификаторы (рис. 1.85) предназначаются для мокрой классификации частиц рудных пульп тяжелых цветных н редких ме­таллов и разделения их по равнопадаемости перед обогащением на концентраци­онных столах.

Избыток пульпы (легкая фракция) переливается через порог, а тяжелая фракция (полезные материалы) разгружается через устройство, которое подни­мается под действием кулачков на коронке редуктора..

В механических классификаторах, наиболее часто исполь­зуемых в циклах измельчения для получения в сливе готового по крупности продукта, направляемого на обогащение, пески удаляются шнеком (в спиральных классификаторах), беско­нечной гребковой лентой со скребками или перфорирован­ными черпаками (в дренажных классификаторах) или рамой с гребками, совершающей возвратно-поступательное движение (в реечных классификаторах). Получивший преимущественное распространение спиральный классификатор (рис. 3.9, в) состо­ит из наклонного под углом 12—16° полуцилиндрического ко­рыта, в котором вращаются одна или две спирали из сталь­ных полос.

Исходный материал подается под уровень находящейся в классификаторе пульпы; крупные зерна осаждаются и тран­спортируются вращающейся спиралью к верхнему концу ко­рыта, а мелкие частицы уходят со сливом через сливной порог.

При крупности разделения 0, 2 мм и выше применяют классификаторы с непогруженной спиралью, в которых вся верхняя половина витка спирали выступает над зеркалом пульпы.

Для получения более тонкого слива (более 65 °ч> класса -0, 074 мм) применяют классификаторы с погруженной спи­ралью (рис. 3.9, в), в которых часть спирали у сливного порога целиком погружена в пульпу.

Эффективность классификации составляет 35—65 %; ре­гулирование крупности слива производят изменением плотно­сти пульпы Т. По В.А. Олевскому, существует зависимость:

Т≈ 48, 3-0, 35 β 74, (3.29)

где β 74 — содержание в сливе класса -0, 074 мм, %.

Классификацию в центробежном поле осуществляют в ги­дроциклонах и воздушных сепараторах.

Гидроциклоны (рис. 3.10, а, б) широко используются при классификации тонкодисперсных материалов различных по­лезных ископаемых, особенно при их измельчении.


Рис. 3.10. Схемы гидроциклона (а), трехпродуктового гидроциклона (б) и центробежного воздушного сепаратора (в)

Исходная пульпа под давлением от 5 до 50 Н/см2 (0, 5— 5кгс/см2) подается через патрубок тангенциально к внутрен­ней поверхности цилиндрической части гидроциклона и прио­бретает в нем вращательное движение.

Тяжелые и крупные частицы под действием центробеж­ной силы отбрасываются к стенкам аппарата и нисходящим спиральным потоком движутся вниз, разгружаясь через насад­ку для песков. Мелкие же частицы вместе с основной массой воды образуют внутренний поток, который поднимается вверх, и выносится через сливной патрубок.

Трехпродуктовый гидроциклон (см. рис. 3.10, б) имеет двой­ную сливную трубу. Крупность слива возрастает с увеличени­ем плотности и вязкости исходного материала и с уменьше­нием диаметра песковой насадки. Большое влияние на эффек­тивность разделения оказывает отношение диаметров песко­вой насадки и сливного патрубка, равное обычно 0, 5—0, 6.

Диаметр сливного патрубка составляет 0, 2—0, 4 диаметра цилиндрической части гидроциклона, размер которой дости­гает 1500 мм. Оптимальный угол конусности гидроциклона — около 20°. Для получения тонких сливов (менее 5—10 мкм) применяют батареи из гидроциклонов диаметром 15—100 мм, работающих при давлении пульпы на входе в гидроциклоны до 90 Н/см2 (9 кгс/см2). Преимуществами гидроциклонов яв­ляются простота конструкции, отсутствие движущих частей, малые размеры; недостатками — повышенный износ внут­ренней поверхности корпуса и насадок, для предотвращения чего их футеруют каменным литьем или гуммируют.

В центробежных воздушных сепараторах (рис. 3.10, в) вра­щающаяся тарелка разбрасывает исходный материал во вну­тренней камере. Крупные зерна оседают в воронке, а тонкий продукт выносится потоком воздуха и оседает во внешней ка­мере. Крупность разделения регулируют скоростью воздушно­го потока.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.