ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПСЕВДООЖИЖЕНОГО СЛОЯ.

С момента перехода свободно лежащего неподвижного плотного слоя зернистого материала в псевдоожиженное состояние гидравлическое сопротивление слоя( или перепад давления ∆p_cл в потоке, проходящем через псевдоожиженный слой); в аппаратах постоянного поперечного сечения и большого диаметра практически становится постоянным, не зависящем от расхода жидкости (газа). При неизменном числе твердых частиц в слое ∆p_сл определяется по формуле:

∆p_сл= Hg ( p_t- p_c ) ( 1- ɛ ) = H₀g ( p_{t –} p_c ) ( 1-ɛ₀ ) н/ м².

Где Н.- высота кипящего слоя (м); Н₀- высота неподвижного слоя до псевдоожижения ( м ); ɛ₀- порозность ( прозрачность) неподвижного слоя до псевдоожижения; р_т –плотность твердых частиц (кг/м³); р_с – плотность среды (кг/м³).

МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ. СУШКА.

ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ. СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ.

Измельче́ние —это процесс уменьшения размеров частиц твердого тела до требуемых размеров путём механического воздействия.

Типы измельчения

По размеру измельчённого продукта измельчение разделяют на два типа:

Дробление: грубое (300-100 мм), среднее (100-25 мм) и мелкое (25-1 мм).

Цель дробления — получение кускового продукта необходимой крупности, а также подготовка к помолу.

Помол: грубый (1000—500 мкм), средний (500—100 мкм), тонкий (100-40 мкм) и сверхтонкий (< 40 мкм).

Цель помола — увеличение дисперсности твёрдого материала, придание ему определённого гранулометрического состава и формы частиц, дезагрегирование.

Граница между измельчением (помолом) и дроблением условна.

Оборудование для измельчения также делится на дробилки и мельницы.

СПОСОБЫ РАЗРУШЕНИЯ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

По характеру механического воздействия различают несколько способов измельчения кусков, зерен и частиц твердого материала: раздавливание, удар, истирание и раскалывание.Раздавливание обычно применяют при крупном и среднем дроблении, а истирание — при тонком измельчении.

В зависимости от того, добавляют воду при проведении процесса или нет, различают мокрый и сухой способы измельчения. Крупное и среднее дробление проводят, как правило, сухим способом. Более тонкие виды измельчения могут быть осуществлены как сухим, так и мокрым способами.

ТЕОРИИ ОЦЕНКИ РАСХОДА ЭНЕРГИИ НА ИЗМЕЛЬЧЕНИЕ.

Наибольшее распространение по оценке расхода энергии на измельчение материала имеют две теории процесса измельчения: поверхностная и объемная

Поверхностная теория исходит из предположения, что работа, затрачиваемая на измельчение, пропорциональна поверхности образующихся при измельчении частиц.

Объемная теория предполагает, что расход энергии на измельчение пропорционален объему (или массе) куска материала, так как при измельчении материала работа тратится на его деформации, предшествующие разрушению.

КОНСТРУКЦИЯ РАЗМОЛЬНЫХ МАШИН КРУПНОГО ДРОБЛЕНИЯ.

Щековая дробилка. Основные ее части — две щеки (неподвижная и подвижная), Перемещение подвижной щеки осуществляется периодически. При сближении щек происходит раздавливание материала, при обратном ходе подвижной щеки раздавленный материал через шпальт падает вниз, а на его место сверху через зев поступает новая порция. Щеки могут быть гладкими (для мелкого дробления) или ребристыми (для крупного дробления). При большем значении угла куски материала могут выскакивать из зева, так как силы трения материала о поверхность щек оказываются недостаточными; при малом значении угла степень измельчения будет незначительной. Число перемещений щеки выбирается с таким расчетом, чтобы за время, в течение которого щека отходит вправо, раздавленный материал успел высыпаться.

Конусные дробилки. Для крупного дробления применяются также конусные дробилки, в которых измельчение (раздавливание) осуществляется за счет сжатия материала, помещенного между двумя усеченными конусами. Внутренний конус, вращаясь эксцентрично, приближается к стенке наружного конуса, зажимает материал и измельчает его. Раздробленный материал выталкивается в расширяющуюся часть конической кольцевой щели и ссыпается вниз.

Достоинство дробилок этого типа — меньший расход энергии и меньшее пылеобразование. Конусные дробилки выпускаются с верхней или нижней опорой вертикального вала.

КОНСТРУКЦИИ РАЗМОЛЬНЫХ МАШИН СРЕДНЕГО И МЕЛКОГО ДРОБЛЕНИЯ.

К наиболее распространенным машинам этого типа относятся валковые дробилки, молотковые мельницы и дезинтеграторы.

Валковые дробилки. Между валками образуется зазор которым и определяется размер измельченного материала, валки вращаются в разные стороны.

Молотковые мельницы.

На вращающемся диске по всей его окружности шарнирно укреплены молотки. При вращении диска молотки получают радиальное направление и ударяют по поступающему в мельницу материалу, измельчая его. Измельченный материал проталкивается через колосниковую решетку, расположенную в нижней части корпуса.

Дезинтеграторы и дисмембраторы (ударно-дисковые мельницы) относятся к классу машин свободного ударного действия и применяются для измельчения хрупких и мягких материалов с малой абразивностью (сера, соли, мел, красители, каолин и т.п.).

Дезинтеграторы состоят из двух дисков, закрепленных на валах, вращающихся в разные стороны.

КОНСТРУКЦИИ РАЗМОЛЬНЫХ МАШИН ТОНКОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ.

Барабанные (шаровые) мельницы: однокамерные и многокамерные. В таких машинах измельчение материала происходит под действием ударов падающих шаров, а также за счет истирания его между шарами и внутренней поверхностью барабана. Достоинством шаровых мельниц является их высокая производительность, возможность измельчения материалов различной твердости, постоянство качества помола, простота обслуживания и безопасность работы.

К недостаткам машин этого типа, наряду с отмеченным выше повышенным расходом энергии, относятся громоздкость, большая масса оборудования и значительный шум.

Бегуны. Мельницы-бегуны состоят из катков, вращающихся на поверхности чаши Материал, попадающий в пространство между катками и чашей, истирается.

Вибрационные мельницы - Такие мельницы используются для особо тонкого измельчения. Они представляют собой барабан, на 70+80 % заполненный вибрирующими шарами. Барабан приводится в колебательное движение дебалансным валом.

Такие мельницы эффективны для сверхтонкого измельчения материалов небольшой твердости