Гидравлическая классификация
Гидравлическая классификация производится под действием сил тяжести либо в поле центробежных сил.
Процессы разделения зерен неодинаковой крупности на классы по различной скорости их осаждения в жидкой и воздушной средах подчиняются общим законам осаждения твердых тел.
Каждая фракция, отделяемая при классификации, представляет собой группу равнопадающих частиц, т. е. частиц, скорости падения которых в данной среде одинаковы.
Гидравлическая классификация осуществляется в горизонтальном или восходящем (и очень часто комбинированном) водном потоке. При этом скорость потока выбирают такой, чтобы из классификатора выносились, т. е. направлялись в слив, частицы с размерами меньше определенной крупности, а в классификаторе оседали частицы больших размеров, обладающие большей скоростью осаждения (нижний продукт). Как и грохочение, водную классификацию можно проводить от крупного к мелкому или от мелкого к крупному, а также комбинированным способом.
Гидравлические классификаторы Спиральные и реечные механические классификаторы
Для классификации продуктов измельчения, получаемых в мельницах, работающих в замкнутом цикле, применяют главным образом спиральные и реечные механические классификаторы, в которых разделение происходит под действием сил тяжести. Такие классификаторы состоят из неподвижного корпуса (корыта) и непрерывнодействующего транспортного устройства для сбора и удаления песков – более крупных, осаждающихся частиц, которые вновь подаются на доизмельчение в мельницу. Спиральный классификатор (рис. 6) имеет наклонное корыто 1 полуцилиндрического сечения с насаженной на вал спиралью 2, частично погруженной в жидкость, и высоким порогом 3, через который удаляется взвесь мелких частиц – слив. Пески осаждаются в нижней части корыта и при помощи спирали, делающей 2,5–17 об/мин, транспортируются в верхнюю часть корыта и здесь выгружаются. Одновременно вращающаяся спираль слегка перемешивает суспензию и пески, что облегчает отделение мелких зерен от песков. Кроме односпиральных применяются также двухспиральные классификаторы с двумя параллельными спиралями в одном корпусе.
В реечных классификаторах пески удаляются при помощи рам, совершающих возвратно-поступательные движения и снабженных гребками (показаны на рис.6). По сравнению с реечными спиральные классификаторы проще по устройству и надежней в работе и, кроме того, могут выдавать более однородный слив с большим содержанием твердого вещества. Поэтому спиральные классификаторы вытесняют реечные, особенно в крупных производствах.
Рис. 6. Спиральный классификатор: 1 – наклонное корыто; 2 – спираль; 3 – порoг.
Производительность спирального классификатора по пескам определяют по формуле:
где m – число спиралей (m – 1 или 2);
D – диаметр спиралей, м;
n – число оборотов спирали в минуту;
ρ –плотность исходного материала, т/м3.
Для получения очень тонких сливов, содержащих преимущественно очень мелкие частицы, и достижения большой производительности по сливу используют спиральные классификаторы, в которых большая часть спирали погружена в суспензию, а также чашевые классификаторы.