Klassificering (teknik)

Klassificering  är processen att separera olika material i klasser efter storlek i vatten eller luft, baserat på skillnaden i hastigheten för fallande korn av olika storlekar.

I enlighet med det medium som används för att separera materialet särskiljs en hydraulisk eller luftklassificering. Screening separerar vanligtvis material upp till en partikelstorlek på 1-3 mm, och finare - genom klassificering.

Apparat för klassificering

Apparater utformade för storleksseparering av små partiklar i en vätska (eller gasformigt medium) kallas klassificerare. Alla klassificeringsenheter är indelade i två huvudtyper:

Funktionsprincipen för klassificerare med separation i vattenmiljön

Varje klassificerare har en behållare fylld med vatten, där massa kontinuerligt matas (suspension i vatten av små partiklar av olika storlekar). De tyngsta, det vill säga de största partiklarna, hinner sedimentera till botten av klassificeraren under en viss tid, medan de små förblir i suspension och bärs ut av den av en vätskeström. De sedimenterade partiklarna kallas sand, och vätskeströmmen som innehåller små partiklar kallas avlopp.

Hydroklassificerare

Det är en cylindrisk tank med en diameter på 2 till 10 m, längs vars axel ett långsamt roterande kors (rake) är fixerat. De sedimenterade partiklarna flyttas gradvis av skrapor placerade i den nedre delen av tvärstycket längs den koniska botten till det centrala hålet genom vilket de lossas. Överskottsvatten med suspenderade fina partiklar svämmar över över kanten av sorteraren in i den ringformade rännan. Det används också för att tjockna fruktköttet.

Spiralklassificerare

Det är en halvcylindrisk ränna som lutar i en vinkel på 14-18° mot horisonten, i vilken en eller två axlar med spiraler är fixerade längs axeln. Roterande med en hastighet av 3-6 rpm, en spiral med en diameter på 300-3000 mm och en längd på 3 till 12,5 m förflyttar de sedimenterade partiklarna (sanden) till den avlastande (övre) änden av sorteraren och turbuliserar samtidigt massan , förhindrar sedimentering av små partiklar.

Kammarklassificerare

Den består av flera (3-10) kammare där stora partiklar deponeras med en gradvis minskning av deras storlek (från 3 till 0,2 mm). Komprimering av lagret av sedimenterade partiklar förhindras genom att roterande omrörare och uppåtgående flöden av vatten som tillförs varje kammare genom omrörarnas ihåliga axlar, vilket förbättrar klassificeringens kvalitet [3] .

Hydrocykloner

Används för att separera de minsta materialpartiklarna. På grund av krafttillförseln tangentiellt till kroppen får massaflödet en roterande rörelse. Som ett resultat av rotation uppträder centrifugalkraften vinkelrätt mot flödesriktningen. Under inverkan av denna kraft frigörs stora partiklar, vars banor representerar en avvecklingsspiral. Ju större partiklarna är, desto större centrifugalkraft utsätts de för, desto snabbare når de cyklonens väggar, varefter partiklarna saktar ner och går ner, där de avlägsnas genom en speciell slutare. Vätskeflödet, som innehåller små partiklar i suspension, vänder sig upp ungefär i mitten av cyklonen och går ut genom det centrala röret.

Genom att öka flödeshastigheten och minska cyklonens radie är det möjligt att uppnå höga värden på centrifugalacceleration, många gånger större än tyngdaccelerationen. På grund av detta intensifieras processen att separera stora partiklar och dimensionerna på apparaten reduceras. Den maximala diametern för hydrocykloner är således 1000 mm. Andra fördelar med hydrocykloner inkluderar enkel design och användarvänlighet [4] .

Samma cykloner fungerar när de separerar (fångar) dammpartiklar från en gasström, det vill säga stoftuppsamlare. Samtidigt, för att öka centrifugalkraften som verkar på dammpartiklar, minskas cyklonernas radie. Liknande enheter (multicykloner) kombineras i grupper som bildar battericykloner.

Storleken på partiklarna separerade av klassificerare bestäms av den genomsnittliga uppehållstiden för det krossade materialet i apparaten. Ju finare partiklarna behöver isoleras, desto längre måste massan vara i klassificeraren, vilket vanligtvis åtföljs av en minskning av dess produktivitet [5] .

Nackdelar

Nackdelarna med våtklassificering inkluderar ökad vattenförbrukning. I torra områden används därför luftklassificering som kombineras med torrmalning av malmer [5] .

Se även

Anteckningar

  1. Shinkorenko, 1980 , sid. 260.
  2. Shumakov, 2007 , sid. 219-220.
  3. Shumakov, 2007 , sid. 221-223.
  4. Shinkorenko, 1980 , sid. 266.
  5. 1 2 Shumakov, 2007 , sid. 223.

Litteratur