Подрібнення твердих матеріалів

Зміст

 

Крупне подрібнення................................................................................................................. 7

Щокова дробарка................................................................................................................... 7

Напівконусна дробарка з консольним валом............................................................................. 8

Середнє подрібнення................................................................................................................ 9

Однороторна молоткова дробарка...................................................................................... 9

Валкова дробарка........................................................................................................................ 10

Тонке подрібнення.................................................................................................................. 11

Дезінтегратор............................................................................................................................... 11

Відбиваюча дробарка.......................................................................................................... 12

Кульовий діафрагмовий млин................................................................................................... 13

Кульовий кільцевий млин.................................................................................................. 14

Надтонке подрібнення............................................................................................................ 15

Вібраційний млин інерційного типу........................................................................................ 15

Струминний млин............................................................................................................... 16

Газоочистка.................................................................................................................................. 17

Осадження під дією сил тяжіння:.......................................................................................... 18

Полоосаджуюча камера.............................................................................................................. 18

Осадження під дією сил тяжіння:.......................................................................................... 19

Інерційний пиловловлювач............................................................................................... 19

Фільтрація................................................................................................................................ 20

Металокерамічний фільтр.................................................................................................. 20

Волога газоочистка промиванням......................................................................................... 21

Центробіжний скрубер....................................................................................................... 21

Барбатажний пиловловлювач............................................................................................ 22

Осадження під дією електростатичних сил.......................................................................... 23

Трубчастий електрофільтр.................................................................................................. 23

Розділення рідких неоднорідних систем.................................................................................. 24

Відстійники.............................................................................................................................. 25

Відстійник напіперервної дії з нахиленими перегородками.......................................... 25

Відстійник безперервної дії з конічними полицями....................................................... 26

Відстійник безпервної дії з грибоподібною мішалкою................................................... 27

Відстійник безпервної дії для розділення емульсій......................................................... 28

Фільтри. Фільтри періодичної дії.......................................................................................... 29

НУТЧ - фільтр...................................................................................................................... 29

Фільтрпрес з вертикальними рамами................................................................................ 30

Вертикальний листовий фільтр......................................................................................... 31

Автоматизований фільтрпрес з горизонтальними камерами......................................... 32

Фільтри безперервної дії......................................................................................................... 33

Карусельний фільтр.................................................................................................................... 33

Стрічковий фільтр............................................................................................................... 34

Центрифуги............................................................................................................................. 35

Трьохколонна центрифуга................................................................................................. 35

Підвісна центрифуга........................................................................................................... 36

Горизонтальна центрифуга з ножевим пристроєм для видалення осаду...................... 37

Центрифуга з пульсуючим поршнем................................................................................ 38

Центрифуга зі шнековим пристроєм для вивантаження осаду...................................... 39

Центрифуга з інерційним вивантаженням осаду............................................................ 40

Рідинний сепаратор тарільчастого типу........................................................................... 41

Трубчаста надцентрифуга.................................................................................................. 42

Гідроциклон......................................................................................................................... 43

Поверхневий абсорбер....................................................................................................... 44

Орошуючий абсорбер......................................................................................................... 45

Пластинчатий абсорбер...................................................................................................... 46

Трубчатий абсорбер............................................................................................................ 47

Абсорбер з плоскопаралельною насадкою....................................................................... 48

Абсорбер з висхідним рухом плівки................................................................................. 49

Насадочний абсорбер.......................................................................................................... 50

Емульгаційна насадочна колона........................................................................................ 51

Тарільчата насадочна колона зі зливними пристроями.................................................. 52

Сітчата колона..................................................................................................................... 53

Розпилюючий абсорбер...................................................................................................... 55

Розпилюючий абсорбер Вентурі....................................................................................... 56

Переваги і недоліки: переваги - висока ефективність.................................................... 56

.Роторний центробіжний абсорбер................................................................................... 56

Роторний центробіжний абсорбер.................................................................................... 57

Переваги і недоліки: переваги - висока ефективність.................................................... 57

Ректифікаційна установка безперервної дії...................................................................... 58

Ректифікаційна установка безперервної дії...................................................................... 58

Ректифікаційна установка періодичної дії....................................................................... 59

Роторна ректифікаційна колона........................................................................................ 60

Екстракційна ректифікаційна установка.......................................................................... 61

Двохколонна установка для гетероазеотропної ректифікації........................................ 62

Установка для молекулярної дистиляції........................................................................... 63

Установка одинарної ректифікації для розділення рідкого повітря.............................. 64

Установка подвійної ректифікації для розділення повітря............................................. 65

Горизонтальний адсорбер періодичної дії з нерухомим шаром поглинача.................. 66

Однокамерний адсорбер з киплячим поглиначем........................................................... 67

Багатокамерний адсорбер з киплячим поглиначем......................................................... 68

Ковпачкові тарілки............................................................................................................. 69

Клапанні і баластні тарілки................................................................................................ 70

Пластинчаті тарілки............................................................................................................ 71

Провальні тарілки............................................................................................................... 72

Насадки................................................................................................................................ 73

Змішувально-відстійний екстрактор..................................................................................... 74

Розпилювальний колонний екстрактор................................................................................ 75

Полиневий колонний екстрактор......................................................................................... 76

Роторно-дискові екстрактори................................................................................................ 77

Відцентрові екстрактори........................................................................................................ 78

 

Подрібнення твердих матеріалів

Подрібнення і розмелювання представляють собою процеси механічного подрібнювання твердих речовин. В результаті чого значно підвищується поверхня оброблюваного матеріалу. Подрібнювання дозволяє також значно прискорити розчинення, випалювання, хімічну взаємодію, тобто процеси швидкість протікання яких тим більша, чим більша поверхня твердих часток, що беруть у них участь.

Для подрібнювання використовують машини різних типів, починаючи з щокових дробарок, які подрібнюють брили матеріалу до 2м³, і закінчуючи колоїдними млинами, які подрібнюють продукти на частинки розміром до 0,1 мк.

Подрібнення і розмелювання прийнято характеризувати ступенем подрібнювання – це відношення діаметру d_n кусків матеріалу перед подрібненням до діаметру d_k кусків після подрібнення:

В залежності від початкового і кінцевого розміру найбільших кусків умовно розрізняють такі види подрібнення:

Подрібнювання	dn, мм	dk, мм
Крупне (подрібнення)	1500 – 150	250 – 40
Середнє (подрібнення)	250 – 40	40 – 6
Дрібне (подрібнення)	25 – 3	40 – 6
Тонке (розмелювання)	10 – 1	1 – 75 10-3
Надтонке (розмелювання)	12 – 0,1	75 10-3 - 75 10-4

 

Подрібнювання матеріалів проводять роздавлюванням, ударами, стиранням і розколюванням. Вибір одного з них залежить від величини і твердості матеріалу, який необхідно подрібнити.

Подрібнювання проводиться за двома основними схемами – у відкритому і закритому циклі. У першому випадку весь матеріал проходить через дробарку (млин) один раз, у другому – багаторазово, так як матеріал, що не відповідає заданому ступеню подрібнення повертається на повторне подрібнювання.

Машини для подрібнення ділять на дробарки і млини. Розглянемо найпоширеніші з них.

Крупне подрібнення

Щокова дробарка

 

Рисунок 1 Схема щокової дробарки з верхнім підвісом

1 –нерухома щока; 2 – рухома щока; 3 – ексцентриковий вал; 4 – шатун; 5 – передня розпірна щока; 6 – задня розпірна щока; 7 – тяга4 8 – пружина; 9 – регулювальний клин.

Призначення: використовується для крупного подрібнення частинок, початковий розмір яких 1500 – 150 мм.

Механізм і принцип дії: в щоковій дробарці матеріал подрібнюється шляхом роздавлення в поєднанні з розколюванням і перегином між нерухомою 1 і рухомою 2 щоками. Рухома щока наближається або відходить від нерухомої щоки 1 при обертанні ексцентрикового валу 3. Під час робочого ходу відбувається подрібнення, а під час холостого – вивантаження матеріалу, що вже подрібнився вниз під дією власної ваги. Щоці 2 рух передається шатуном 4, який рухомо з’єднаний з ексцентриковим валом 3, і двома шарнірно закріпленими розпірними плитами – передньою 5 і задньою 6. Тяга 7 і пружина 8 створюють в рухомій системі натяг і сприяють холостому ходу щоки.

Переваги і недоліки: переваги – простота і надійність конструкції, широка область застосування, компактність; висока продуктивність, легкість обслуговування; недолік – значне зношення молотків і плит, складність монтажу.