2.2.2. Отстойник Брандеса (горизонтальный отстойник)

Принцип действия основан на разной скорости осаждения крупных и мелких частиц, что позволяет получить из исходной суспензии продукты разного по крупности состава (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Устройство горизонтального отстойника

Достоинства:	Недостатки:
большая производительность;	громоздкость;
возможность классификации по нескольким классам частиц.	малая эффективность классификации;
	пески очень разбавлены (необходимо дальнейшее фильтрование или центрифугирование).

2.3. Механическая классификация.

Механические классификаторы более производительны и эффективны по сравнению с классификаторами без привода. По конструкции они бывают шнековые и реечные.

2.3.1. Шнековые (спиральные) классификаторы

Данная конструкция (рис. 2.20) представляет собой наклонное корыто 1 (  15) полуцилиндрического сечения, внутри которого со скоростью 1,5…20 об/мин вращаются один или два шнека 2 (спирали), частично погруженных в жидкость и транспортирующих пески в верхнюю часть корыта для выгрузки.

Рис. 2.20. Схема шнекового (спирального) классификатора

1 – корыто; 2 – шнек; 3 – переливное устройство

Слив отводится в нижней части классификатора, переливаясь через верхнюю кромку корыта 3.

Регулирование эффективности и производительности классификатора осуществляется путем изменения частоты вращения шнека и угла наклона корпуса.Чем больше угол наклона, тем крупнее пески

2.3.2. Реечные классификаторы

Данная конструкция (рис. 2.21) представляет собой наклонное корыто коробчатого сечения 1, внутри которого располагается рама со скребками 2, совершающая возвратно-поступательное движение, под действием приводного механизма 3.

Рис. 2.21. Схема реечного классификатора

1 – корыто; 2 – рама с гребками; 3 – привод.

Крупные частицы, попадая в корыто, свободно оседают на наклонном днище корпуса, а мелкие частицы увлекаются восходящим потоком к сливному патрубку, расположенному в верхней части корыта.

Рама периодически опускается на дно короба, а затем перемещается на некоторое расстояние вверх, сгребая осевшие пески. Далее рама поднимается над дном и, не задевая пески, перемещается в обратном направлении. Затем рама опускается на дно короба и цикл повторяется.

Частота качаний выбирается с целью исключения вторичного взмучивания жидкости. Крупность классификации подбирается изменением угла наклона корпуса: чем больше угол наклона, тем крупнее пески.

По сравнению со шнековыми (спиральными) классификаторами, реечные имеют следующие недостатки:

• меньшая удельная производительность;

• сложность конструкции.

Общим недостатком рассмотренных механических классификаторов является сравнительно низкая производительность и КПД, а так же громоздкость конструкции.

2.3.3. Гидроциклоны

Гидроциклоны (рис. 2.22) гораздо более производительны, в них классификация осуществляется в поле центробежных сил.

Рис. 2.22. Схема гидроциклона

Принципиальным отличием гидроциклонов от циклонов является перпендикулярное расположение питающего патрубка к оси аппарата. Существуют гидроциклоны с тангенциальным и со спиральным вводом суспензии. Спиральный ввод обеспечивает меньшее гидравлическое сопротивление и большую эффективность работы.

Достоинства:	Недостатки:
компактность;	интенсивный эрозионный износ внутренних поверхностей;
высокая эффективность;
простота конструкции;	значительное истирание частиц;
отсутствие движущихся механизмов.	необходимость подачи суспензии под давлением;
	необходимость поддержания строго определенной нагрузки и концентрации исходной суспензии.

Фактором разделения циклонов и гидроциклонов называется отношение центробежной силы к силе тяжести:

, (2.6)

где r – радиус циклона.

Производительность гидроциклона можно подсчитать по эмпирической формуле:

, (2.7)

где V – объемная производительность по исходной суспензии;

k₂ – поправочный коэффициент на угол конусности гидроциклона, k₂ = (0,15…1);

d_П – диаметр питающего патрубка;

d – диаметр отверстия для песков;

Р₀ – давление суспензии на входе в гидроциклон;

k_D – поправка на диаметр гидроциклона,

,

где D – диаметр гидроциклона.