Альбом 1 часть-otred. Альбом основных аппаратов химической технологии
 Скачать 1.46 Mb.
|
|
ДЕЗИНТЕГРАТОР Принцип работы Дезинтегратор (рис.53) – это ударная машина, дробление в которой происходит за счет удара «на лету». Он состоит из двух дисков 1 и 2, которые закреплены на двух самостоятельных валах 3 и 4 с общей геометрической осью. С помощью шкивов 5 и 8 диски приводятся в быстрое вращательное движение. Причем диски вращаются в противоположные стороны. На каждом диске по концентрическим окружностям в 2 – 3 ряда расположены ударные круглые бичи (пальцы) 6. Они установлены так, что ряды одного диска помещаются между рядами другого диска. Количество таких пальцев увеличивается от центра к периферии, а расстояние между ними уменьшается в том же направлении. Дробимый материал подается в загрузочную воронку 7, попадает в рабочую камеру и разбивается ударами быстро вращающихся бичей. За счет этих ударов материал отбрасывается по касательной к окружности на следующий ряд бичей, вращающихся в противоположную сторону. Таким образом, материал движется к периферии аппарата, все время подвергаясь последовательным все более быстрым ударам. Измельченный материал, выбрасываясь в кожух машины, высыпается в виде готового продукта без значительных примесей переизмельченного материала. Рис. 53. Схема дезинтегратора: 1, 2 – диски; 3, 4 – валы; 5, 8 – шкивы; 6 – бичи; 7 – загрузочная воронка 62 ШАРОВАЯ МЕЛЬНИЦА Принцип работы Шаровая мельница предназначена для тонкого измельчения материала. Односекционная шаровая мельница представляет собой полый вращающийся барабан, в который помещены дробящие тела – металлические шары или кремневые гальки и измельчаемый материал. При вращении барабана шары и материал за счет трения и центробежной силы поднимаются до определенной высоты, а затем падают или скатываются вниз. Измельчение материала при этом происходит и за счет удара падающих шаров, и за счет истирания, как между шарами, так и между шарами и внутренней поверхности барабана. Такая комбинация измельчающих усилий оказывается очень эффективной, так как удар, производящий начальное дробление материала, подготавливает его к последующему тонкому помолу истиранием. Шаровые мельницы выполняют и многосекционными (рис. 54), или трубчатыми. Барабан 1 такой мельницы разгорожен внутри стальными решетками 2 с отверстиями определенного диаметра. В каждую секцию загружают шары 3 различных размеров: в первую помещают наиболее крупные, во вторую – шары меньшего размера, в третью – еще более мелкие и т. Д. Материал, проходя из секции в секцию, непрерывно измельчается до требуемой степени помола. Рис. 54. Схема многосекционной шаровой мельницы: 1 – барабан; 2 – решетки; 3 – шары 63 8. АППАРАТЫ ДЛЯ РАССЕВА И КЛАССИФИКАЦИИ Разделение твердых зернистых материалов на классы по крупности зерен называется классификацией. Известны два основных способа классификации: • ситовая (рассев, грохочение) – это механическое разделение на ситах; • гидравлическая – разделение смеси на классы зерен, обладающих одинаковой скоростью осаждения в воде или воздухе. Ситовая классификация осуществляется в специальных аппаратах, называемых грохотами. Барабанный грохот дает возможность осуществить средний рассев материала. Однако невысокая четкость рассева вследствие отсутствия сотрясений, использование в каждый момент времени лишь небольшой части поверхности сита, быстрый износ сит и пылеобразование постепенно вытесняют данный аппарат, замещая его плоскими качающимися грохотами. Плоские качающиеся грохоты имеют ряд преимуществ перед барабанными. Они легче, расходуют меньше энергии, дают значительно большую четкость рассева, что обусловлено интенсивным ворошением и расслаиванием материала на горизонтальной или слегка наклонной поверхности. Гидравлическая классификация в восходящем потока жидкости (обычно воды) основана на изменении скорости потока. При этом фракция, состоящая из более мелких частиц, окажется в сливе, т.е. будет отделена. При последующем увеличении скорости восходящего потока могут быть отделены все более и более крупные частицы. Для гидравлической классификации применяют классификатор типа «отстойник – конус», рассмотренный ранее. Отличие заключается в более глубоком вводе суспензии через центральную трубу (стакан), создающем восходящий поток жидкости по всей высоте аппарата, что и обеспечивает четкую классификацию. Скорость прохождения суспензии создается такой, чтобы мелкая фаза выносилась через верх аппарата в сливной желоб. Крупная фракция, выпадая на стенки, сползает вниз и выводится через трубу «гусиная шейка». Гидравлическая классификация в восходящем потоке газа аналогична предыдущей. Для разделения тонкого материала на фракции широко применяются воздушные сепараторы, где сортировка твердых частиц по крупности основывается на разной скорости осаждения крупных и мелких частиц. Такая классификация осуществляется в воздушных сепараторах. Существенным недостатком воздушнопроходного сепаратора является дополнительная установка специальных пылеуловителей (например, электрофильтров и электроциклонов) для мелкой фракции, которая уносится с потоком воздуха. 64 БАРАБАННЫЙ ГРОХОТ Принцип работы Барабанный грохот (рис. 55) представляет собой вращающийся ситчатый барабан 1, который разбит на секции с различными размерами сит 2. По пути движения материала через барабан мелкие куски проваливаются через отверстия сита, а крупные выходят из нижнего конца барабана. Продвижение материала обеспечивается установкой барабана под некоторым углом к горизонту, обычно 2 – 9 о Четкость рассева в барабанном грохоте увеличивается при увеличении числа оборотов за счет более энергичных движений материала. Данный аппарат может производить рассев состава более чем на две фракции. Рис. 55. Схема барабанного грохота: 1 – барабан; 2 – сито; 3 – разгрузочное устройство 65 ПОДВЕСНОЙ ЭКСЦЕНТРИКОВЫЙ ГРОХОТ Принцип работы Подвесной грохот (рис. 56) состоит из короба 2, несущего сита 3. Под загрузочной верхней частью расположен приводной эксцентриковый вал 1, который и сообщает грохоту качания. Нижняя разгрузочная часть подвешена на тягах 4, позволяющих легко изменять угол наклона. Через загрузочное устройство материал попадает на сито, имеющее определенный угол наклона. Кроме того, просеивающая поверхность совершает принудительное качание, число которых может быть увеличено. Это способствует продвижению материала к разгрузочному бункеру. По мере продвижения происходит рассев материала. Рис. 56. Схема подвесного эксцентрикового грохота: 1 – вал; 2 – желоб; 3 – сито; 4 – тяга 66 ВОЗДУШНЫЙ ПРОХОДНОЙ СЕПАРАТОР Принцип работы Воздушнопроходной сепаратор (рис. 57) состоит из двух конусов: внешнего 1 и внутреннего 2. При входе пылегазовой смеси по патрубку 3 в пространство между конусами наиболее крупные частицы под действием центробежной силы выпадают из газового потока и удаляются через патрубок 4. Далее пылегазовая смесь поступает через тангенциально установленные створки 6 во внутренний конус. Здесь, как в циклоне, происходит дальнейшее выпадение крупных частиц, которые сползают по стенкам и отводятся через патрубок 5. Мелкая фракция выносится через центральную трубу 7 и улавливается в специальных пылеуловителях (например, электроциклонах или электрофильтрах), применяемых для тонкой очистки газа от пыли. Регулирование размеров частиц получаемых фракций производится изменением скорости пылегазового потока и поворотом створок 6. Рис. 57. Схема воздушнопроходного сепаратора: 1 – внешний конус; 2 – внутренний конус; 3 – входной патрубок; 4, 5 – выходные патрубки; 6 – створка; 7 – центральная труба 67 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Тимонин А. С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования : справочник : в 3 т. / А.С. Тимонин. – Калуга : Изд-во Н. Бочкаревой, 2002. 2. Айнштейн В. Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии : учебник для вузов : в 2 кн. / В. Г. Айнштейн, М. К. Захаров, Г. А. Носов и др. – М. : Химия, 1999. 3. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии : в 2 ч. / Ю. И. Дытнерский. – М. : Химия, 1995. 4. Чернобыльский И. И. Машины и аппараты химических производств / И. И. Чернобыльский, А. Г. Бондарь, Б. А. Гаевский, С. А. Городинская, Р. Я. Радиев и др. – М. : Машиностроение, 1975. 5. Авербух Я. Д. Процессы и аппараты химической технологии : курс лекций : в 2 ч. / Я. Д. Авербух, Ф. П. Заостровский, Л. Н. Матусевич. – Свердловск : УПИ, 1973. 6. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А. Г. Касаткин. – М. : Химия, 1971. 68 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Аппараты для перемещения жидкостей 3 2. Аппараты для перемещения газов 16 3. Аппараты для разделения жидких неоднородных систем 23 4. Аппараты для разделения газовых неоднородных систем 42 5. Аппараты для перемешивания в жидких средах 54 6. Аппараты для смешения сыпучих материалов 54 7. Машины для измельчения твердых материалов 58 8. Аппараты для рассева и классификации 63 Список литературы 67 69 Учебное издание АЛЬБОМ ОСНОВНЫХ АППАРАТОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ Часть 1: Аппараты гидромеханических процессов Составители: Лаврова Лариса Юрьевна, Степанов Владимир Александрович Редактор О. В. Климова ИД № 06263 от 12.11.2001 г. Подписано в печать Формат 60х84 1/8 Бумага типографская Офсетная печать Усл. печ. л. 4,31 Уч-изд. л. 3,46 Тираж___экз. Заказ Редакционно-издательский отдел УГТУ–УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19 rio@mail.ustu.ru Ризография НИЧ УГТУ–УПИ 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19 |