
- •Оборудование для физико-химической обработки материалов
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Измельчение твердых материалов
- •1.1. Физические основы измельчения
- •1.2. Классификация измельчителей
- •1.3. Устройство дробилок
- •1.3.1 Щековые дробилки
- •1.3.2 Конусные дробилки
- •1.3.3. Валковые дробилки
- •1.3.4. Молотковые дробилки
- •1.3.5. Роторные (отражательные) дробилки
- •1.3.6. Дезинтеграторы и дисмембраторы
- •1.4. Устройство мельниц
- •1.4.1. Барабанная (шаровая и стержневая) мельница
- •1.5. Циклы работы измельчителей
- •2. Классификация и сортировка материала
- •2.1. Грохочение
- •2.1.1. Способы грохочения
- •2.1.2. Устройство грохотов
- •2.1.2.1. Плоские неподвижные грохоты
- •2.1.2.2. Барабанные грохоты
- •2.1.2.3. Валковые грохоты
- •2.1.2.4. Плоские качающиеся грохоты
- •2.1.2.5. Гирационные (полувибрационные) грохоты
- •2.1.2.6. Вибрационный (инерционный) грохот
- •2.1.2.7. Вибрационный электромагнитный грохот
- •2.1.2.8. Дуговые и конусные сита (щелевые сита)
- •2.2. Гидравлическая классификация
- •2.2.1. Отстойник – конус (вертикальный отстойник)
- •2.2.2. Отстойник Брандеса (горизонтальный отстойник)
- •2.3. Механическая классификация.
- •2.3.1. Шнековые (спиральные) классификаторы
- •2.3.2. Реечные классификаторы
- •2.3.3. Гидроциклоны
- •2.4. Пневматическая классификация (воздушная сепарация)
- •2.4.1. Сепарация в псевдоожиженном слое
- •2.4.2. Классификатор с пересыпными полками
- •3. Смешивание
- •3.1. Аппараты для смешивания сыпучих и пастообразных материалов (смесители)
- •3.1.1. Барабанные смесители
- •3.1.2. Лопастные смесители
- •3.1.3. Смеситель с псевдоожижением материала вращающимся ротором
- •3.1.4. Пневмосмеситель
- •3.1.5. Гравитационно-ударный и гравитационно-лотковый смесители
- •3.1.6. Планетарно-шнековые смесители
- •3.1.7. Конусно-шнековые смесители
- •4. Гранулирование
- •4.1. Метод окатывания на движущихся поверхностях
- •4.1.1. Барабанный гранулятор
- •4.1.2.Тарельчатый гранулятор
- •4.1.3. Лопастной гранулятор
- •4.1.4. Виброгранулятор
- •4.1.5. Скоростной роторно-центробежный гранулятор
- •4.2. Гранулирование путем разбрызгивания расплавов и охлаждение их во встречном потоке воздуха
- •4.3. Гранулирование суспензий и плавов в псевдоожиженном слое гранул с одновременной сушкой
- •4.4. Гранулирование методом формования (экструзии)
- •4.5. Гранулирование методом прессования (вальцедробления)
- •Список рекомендуемой литературы
3.1.1. Барабанные смесители
Данная конструкция представляет собой цилиндрический корпус 1, вращающийся на опорных роликах 2 (рис. 3.3). Барабан снабжен внутренними спиральными ребрами 3 и полками 4 для лучшего перемешивания материала. Загрузка и выгрузка материала производится с помощью шнека 5.
Это тихоходные машины чаще всего периодического действия.
|
Рис. 3.3. Схема барабанного смесителя |
1 – корпус; 2 – опорные ролики; 3 – спиральные ребра; 4 – полки; 5 – шнек |
Для интенсификации процесса используют барабаны сложной формы: цилиндрический наклонный («пьяная бочка»), биконический вертикальный, а также бицилиндрический, граненый вертикальный и прочие (рис. 3.4).
|
|
а |
б |
Рис. 3.4. Разновидности барабанных смесителей |
|
а – цилиндрический наклонный барабан; б – биконический вертикальный барабан. |
В этих смесителях отсутствуют внутренние устройства, что позволяет перемешивать влажные материалы.
Объем загрузки материала составляет от 1,5 до 20 м3, а диаметр барабана от 1400 до 2600 мм.
Оптимальная степень заполнения барабана 30…70%, а частота вращения может быть рассчитана по формуле:
,
(3.2)
где dч – диаметр частиц, мм; Rбар – радиус барабана, м.
Достоинства: |
Недостатки: |
|
|
|
|
|
|
3.1.2. Лопастные смесители
Лопастные смесители являются более универсальными. В них можно смешивать как сыпучие, так и увлажненные смеси и даже пасты. Чаще всего эти смесители имеют два вращающихся вала, на которых смонтированы различные лопасти (рис. 3.5 и 3.6). Корпус таких смесителей неподвижен и может иметь на поверхности рубашку для охлаждения или нагрева продукта.
|
|
Рис. 3.5. Схема двухвального смесителя |
|
1 – корпус; 2 – вал. |
|
Рис. 3.6. Конструкция Z - образного вала |
Достоинства: |
Недостатки: |
|
|
|
|
3.1.3. Смеситель с псевдоожижением материала вращающимся ротором
В корпусе 1 аппарата на консольном валу 2 вращается ротор, состоящий из верхнего диска 3 (с центральным отверстием) и нижнего диска 4 (с загнутыми кверху краями) (рис. 3.7).
|
Рис. 3.7. Схема смесителя с псевдоожижением материала вращающимся ротором |
1 – корпус; 2 – вал; 3 – верхний диск; 4 – нижний диск |
При вращении ротора с окружной скоростью 5 м/с и более в аппарате создается интенсивная циркуляция сыпучего материала, который переходит в состояние, близкое к псевдоожиженному Качество перемешивания зависит от степени заполнения аппарата, скорости вращения ротора и формы лопастей.
Достоинства: |
Недостатки: |
|
|
|
|