ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Центробежные воздушно-замкнутые (циркуляционные) классификаторы из "Аэродинамическая классификация порошков" В настоящее время имеется большое число конструкций аэродинамических классификаторов различных принципов действия и предназначения. Даже серийно выпускаемые в СССР и за рубежом аппараты насчитывают десятки типов и сотни типоразмеров. Мы ограничимся обзором тех конструкций, которые наиболее соответствуют сформулированным в предьщущей главе принципам обеспечения высокой эффективности разделения. [c.52] Классифицирующая установка включает в себя собственно классификатор, узел смешения исходного разделяемого материала и газа, служащего для транспортировки и аэродинамической классификации, вентилятор и систему улавливания тонкого продукта разделения (грубый продукт, как правило, удаляется из классификатора самотеком или, реже, с небольшой частью газа). Если классификатор устанавливают в системе измельчения с вентилируемой мельницей, в которой, помимо измельчения, осуществляются процессы тепломассообмена, в него подается готовая газовзвесь и узел смешения отсутствует. В этом случае газ однократно проходит через классифицирующую установку, а классификатор относится к воздушно-проходным. Если классификатор устанавливают в системе измельчения с невентилируемой мельницей, газ и материал поступают в него раздельно и узел смешения, как правило, представляет собой один из элементов классификатора поскольку исходный материал сухой, отработавший в классификаторе газ не насыщается водяными парами и после выделения из него тонкого продукта разделения снова возвращается на вход классификатора. При этом систему улавливания тонкого продукта и вентилятор располагают вне классификатора, либо выполняют его конструктивными элементами. Такие классификаторы относятся к циркуляционным, или воздушно-замкнутым. Принципиальной разницы в организации собственно процесса классификации в воздушно-проходных и циркуляционных классификаторах нет. [c.52] Аппараты с абсолютно идентичной конструкцией второй (центробежной) ступени, но с измененной геометрией нижней части широко используются как классификаторы, примкнутые непосредственно к размольным камерам среднеходных [40] и молотковых [13] мельниц. [c.54] Все конструктивные параметры классификаторов ИЭИ аналогичны приведенным в табл. 2.1 высоту второй ступени Я принимают тем меньше, чем крупнее тонкий продукт. Производительность классификаторов ИЭИ по сравнению с классификаторами типа СПЦВ по тонкому продукту при прочих равных условиях на 15-35 % выше при большем коэффициенте равномерности тонкого продукта. Эффективность классификации при разделении доломита, известняка, сульфоугля, поливинилхлорида, корунда, пигментов характеризуется величиной 0,5-0,65. На рис. 2.3 приведены кривые разделения классификаторов типа СПЦВ и ИЭИ диаметром 4,75 м при массовой концентрации исходного материала (известняк) в газе около 1 кг/кг. Очевидно, что классификатор ИЭИ заметно выигрывает по качеству разделения. [c.55] В рассматриваемом аппарате первая ступень переведена в режим пневмотранспорта и организован дополнительный канал для отвода грубого продукта вихревой ступени, охватывающий первую ступень. Здесь реализована значительная часть принципов обеспечения высокоэффективного разделения, сформулированных в гл. 1. Кроме квазиплос-кого потока в вихревой ступени и независимого вывода ее грубого продукта реализована возможность управления процессом путем воздействия на условия поглощения частиц на границе вихревой зоны, а также подача исходного материала в уже сформировавишйся вихревой поток, а не в его пристенную часть. Все это достигается подачей вторичного газа (в пределах до 20 % от основного расхода) через канал движения грубого продукта на периферию вихревой ступени потока. Регулируя поворот закручивающих лопаток и расход вторичного газа, удается изменять границу разделения от 20 до 200 мкм практически без снижения эффективности классификации (к. п. д т = 0,87-0,92, степень проскока е = = 0,2-0,3). [c.56] Отсутствие в рассматриваемых аппаратах вращающихся частей и относительная простота и технологичность их изготовления привлекают к ним внимание фирм, изготовляющих оборудование для порошковой технологии. На рис. 2.5 показана схема малогабаритного центробежного классификатора фирмы Сэисин [48], выпускающей их для работы со струйными мельницами. В наклонной зоне классификации 2 реализуется высокоэффективное вихревое разделение при подаче исходного материала также в сформировавшийся вихревой поток. Шесть типоразмеров классификаторов Сэисин обеспечивают производительность от 0,5 до 1000 кг/ч. Эффективность классификации составляет = 0,6—0,65. [c.56] Особое место среди центробежных проходных классификаторЪв занимают аппараты с вращающимися в вихревой зоне отбойными элементами. На рис. 2.7 показана типичная схема такого аппарата — отечественного классификатора КОВ (классификатор отбойно-вихревой), с пневматической подачей исходного материала. Внутренний конус с отбойными лопастями образует в корпусе классификатора вращающуюся от внешнего электродвигателя корзину. В дополнение к обычным эффектам, возникающим в плоской вихревой зоне, частицы должны успеть пройти в зазоре между отбойными лопастями, не испытав с ними соударения в этом случае частицы считаются мелкими и попадают в тонкий продукт. Крупные частицы, претерпев соударение, отбрасываются к периферии. Материал просасывается как бы сквозь условное сито, в котором мелкие ячейки реализуются посредством вращения корзины с крупными отверстиями. Классификаторы типа КОВ достаточно широко распространены в технологических системах измельчения с вибромельницами. Вместе с тем, экспериментальные сравнения классификатора КОВ-600 (наружный диаметр 600 мм) и квазиплоского (см. рис. 2.2) такого же диаметра показали, что при работе обоих аппаратов в оптимальных аэродинамических режимах эффективность КОВ на 10—15 % ниже, а его аэродинамическое сопротивление в 2-3 раза вьпие. [c.57] Все описанные классификаторы относились к аппаратам с пневматической подачей исходного материала. Если по технологическим условиям он не диспергирован в транспортирующем газе, то прямое использование этих классификаторов возможно при установке перед ними узла смешения загружаемого исходного материала с несущим газом этот узел может занимать значительную часть в общих габаритах классифицирующей установки. Так, для классификаторов Сепакс дополнительно поставляемая диспергирующая часть в зависимости от типоразмера превосходит собственно классифицирующую часть по высоте в 2 раза и более. Поэтому для условий механической загрузки разработано значительное число специальных центробежных классификаторов, в которых сыпучий материал переходит в газодисперсное состояние непосредственно в аппарате. [c.58] Грубая регулировка границы разделения осуществляется изменением числа отбойников 5 на роторе. При одинаковой частоте вращения большее число лопастей соответствует меньшему размеру ячейки эквивалентного сита , т. е. более тонкому разделению. Для тонкой регулировки в процессе работы предусмотрены горизонтальные воздушные шиберы, имеющие привод снаружи аппарата. Они изменяют скорость воздуха в зоне отбойной классификации за счет его дросселирования. [c.61] Фирма Эшер—Висс выпускает классификаторы 3 типоразмеров диаметром от 3,7 до 4,9 м и пропускной способностью от 40 до 130 т/ч по тонкому продукту (цементу). При этом в готовом продукте содержание частиц крупнее 90 мкм не превьппает 4 %. [c.61] К сожалению, в литературе практически нет сведений о кривых разделения воздушно-замкнутых классификаторов или их интегральных показателях. По некоторым данным [56], в этих аппаратах может достигать 0,7, что является очень хорошим показателем. Проведенные нами экспериментальные исследования малогабаритного воздушно-замкнутого классификатора Полидор диаметром 0,4 м показали, что в зависимости от режима разделения величина х колеблется в пределах 0,45—0,57, чем подтверждаются сведения об относительно высокой эффективности этих аппаратов при достаточно тонкой границе разделения 28—88 мкм. [c.62] Из воздушно-замкнутых классификаторов, вьшускаемых отечественной промьшшенностью, можно отметить аппараты завода Волгоцем-маш (г. Тольятти). Их аэродинамическая схема та же, что и в аппарате, показанном на рис. 2.11. Имея диаметр 5 м, классификаторы Волго-цеммаш обеспечивают производительность по готовому продукту до 40 т/ч при его тонкости, характеризуемой величиной (0,08) =4-6 %. [c.62] В результате совмещения многих функций в одном аппарате воздушно-замкнутые классификаторы очень компактны, но имеют ряд недостатков. Например, в них нельзя совмещать процессы разделения и сушки сыпучих материалов, поскольку некуда отводить испаренную из материала влагу. Поэтому существуют аппараты, занимающие промежуточное положение между воздушно-проходными и воздушно-замкнутыми, — воздушно-замкнутые классификаторы с внешней циркуляцией газа, в которых вентилятор и система улавливания тонкого продукта вынесены за пределы корпуса классификатора. Они работают по с)шдеству как воздушно-проходные с механической загрузкой исходного порошка, но снабжены компактно расположенным вокруг корпуса вспомогательным оборудованием, чаще всего смонтированным на одной раме. В этом смысле упомянутые выше в качестве воздушно-проходных классификаторы фирмы Ларокс могут быть отнесены и к воздушно-замкнутым с внешней циркуляцией, так как фирма изготовляет их в компактном блоке с воздуходувкой и циклонами [53]. [c.62] Отмечены [56] следующие достоинства организации внешней циркуляции газа и улавливания тонкого продукта. Во-первых, запыленный поток не попадает на крыльчатку вентилятора, что позволяет значительно повысить нагрузку зоны классификации и выпускать аппараты производительностью до 500 т/ч по тонкому продукту. Во-вторых, оказывается возможной одновременная классификация и сушка материала вследствие аспирационного отсоса и подмешивания свежего (в частности, горячего) газа. В-третьих, тонкий продукт более эффективно улавливается в выносных циклонах, что снижает циркуляцию очень мелких частиц, и, как следствие, повышается четкость разделения. [c.63] Классификаторы с выносными циклонами выпускаются рядом зарубежных фирм. Так, фирма Индустрианлаген (ФРГ) выпускает аппараты диаметром от 3 до 7,6 м (8 типоразмеров), причем при производстве цементной сырьевой смеси с 12-)4 % остатка на сите 0,09 мм аппарат диаметром 7,6 м обеспечивает производительность 500 т/ч. Расход циркулирующего воздуха составляет 230 тыс. м /ч. Аналогичные классификаторы диаметром от 3,15 до 6,7 м выпускает объединение СКЕТ/САБ (ГДР). Производительность самого крупного аппарата при производстве цементной сырьевой смеси крупностью, характеризуемой (0,09) = 12— 15 %, составляет 318 т/ч по готовому продукту. [c.64] Вернуться к основной статье