технические науки/ 2.механика

аспирант Прокопенко В.С., студент 2-го курса Решетов А.В.,

магистр 2-го курса Сергеев Ю.М.

Белгородский государственный технологический

университет им. В.Г. Шухова, Россия

Виды разделения сыпучих материалов

На сегодняшний день сыпучие материалы имеют большое значение для различных отраслей промышленности. Примером могут послужить сферы, которые являются неотъемлемой частью нашей жизни, а именно: строительные материалы; каменные породы; грунт; фармацевтическая промышленность; стекло; керамика; химическая промышленность; продукты питания; корм для животных; экологический сектор; электростанции; пластик; резина; деревообрабатывающая промышленность; металлургия.

И это далеко не весь спектр. Но в первоначальном состоянии сыпучие материалы не бывают, чисты и однородные, они могу быть загрязненными частицами примесей, или отличающими по размерам, чтобы применить их прежде всего надо отделить примеси, и сортировать по сортам.

Под сыпучим материалом (или сыпучим телом) подразумевают дисперсную систему, состоящую из твердых частиц произвольной формы, находящихся в контакте. Пространство между частицами заполнено газом, а иногда, частично, и жидкостью. В зависимости от диаметра d частиц сыпучий материал может быть в следующих состояниях: пылевидном (d<0,05мм), порошкообразном (0,05мм < d < 0,5мм), мелкозернистом (0,5мм < d < 2мм); крупнозернистом (2мм < d < 10мм); кусковом (d > 10мм).

Классификация – процесс разделения (сепарирования) однородного материала по величине, форме и качеству. По механическим требованиям часто требуется направлять на переработку куску (частицы) материалов, размеры которых должны находиться в строго определенных пределах. Процесс классификации по плотности частиц, линейным размерам, аэродинамическим и ферромагнитным свойствам, состоянию поверхности и др.

Разделение неоднородных систем класса твердого-твердого осуществляют в основном по признаку различия размеров частиц сыпучего материала с использованием сит. Этот процесс называют вибрационным сепарированием. Классификацию проводят на рассеивающих устройствах, называемых грохотами. Для рассеивания материалов используют металлические или другие сита, решета из металлических листов со штампованными отверстиями, решетки из параллельных стержней — колосников. Часть сыпучего продукта, имеющего размеры меньше размеров ячеек сита и проходящего через ситовую поверхность, называется проходом, а частицы продукта, которые не проходят по размерам сквозь отверстия сита и ссыпаются с него через край, образуют сход.

Гидравлическая классификация основана на разности в скоростях падения частиц материала неодинаковой величины и плотности, находящихся во взвешенном состоянии в водной среде. Частицы классифицируются в основном в условиях их стесненного падения, при этом одновременно осуществляется и очистка (промывка, обогащение) материалов от примесей, резко отличающихся от основного материала величиной частиц и плотностью.

Магнитное сепарирование основано на различных магнитных свойств частиц. Используют этот метод для выделения ферромагнитных частиц из сыпучих продуктов. Ферромагнитными являются, например, железосодержащие частицы (опилки) в муке. При воздействии на такую сыпучую смесь магнитного поля железосодержащие частицы увлекаются магнитными силами к одному из полюсов магнита.

Пневмосепараторы можно разделить на две группы: с разомкнутым и замкнутым циклом воздуха. К первой группе относят аспирационные колонки, широко применяющиеся на крупяных заводах, и пневмосепараторы для мукомольных заводов с пневматическим транспортом, которые выпускают с относоотделительной камерой и без нее. Ко второй группе относят, главным образом, пневмосепараторы с двукратной продувкой, используемые на крупяных заводов. Кроме того, воздушные сепараторы часто применяются как составной элемент других технологических машин, например, воздушно-ситовые сепараторы, камнеотделительные машины и т. д.

Литература:

1. Барский М.Д. Фракционирование порошков. – М.: Недра, 1980. 327с.

2. Ушаков С.Г., Зверев Н.И. Инерционная сепарация пыли. – М.: Энергия, 1974. 168с.

3. Классен П. В., Гришаев И. Г. Основы техники гранулирования. – М.: Химия, 1982. 272с.

4.Ушаков С.Г., Мизонов В.Е. Аэродинамическая классификация порошков М: Химия, 1989. 160с.