ТЕХНОЛОГІЯ КЛАСИФІКАЦІЇ

На показники роботи гідроциклонів впливають конструктивні і технологічні фактори. До конструктивних факторів належать: форма і геометричні розміри гідроциклона, піскової насадки, живильного і зливного патрубків, спосіб установки гідроциклона; до технологічних факторів – тиск на вході і властивості оброблюваної пульпи (вміст твердого, його гранулометричний і речовинний склади).

Конструктивні фактори:

– діаметр D (м) гідроциклона визначає його продуктивність по твердому:

Q = 200 D ², т/год ; (4.13)

– розмір і форма живильного патрубка d_Ж мало впливають на якісні показники роботи гідроциклона, у той же час продуктивність гідроциклона прямо пропорційна розміру живильного патрубка:

d_Ж = (0,08 – 0,25) D,м; (4.14)

– діаметр зливного патрубка d_ЗЛ впливає на всі показники роботи гідроциклона. Збільшення діаметра зливного патрубка викликає пропорційне збільшення продуктивності і приводить до одержання більш грубих зливів:

d_ЗЛ = (0,2 – 0,4) D, м; (4.15)

d_ЗЛ = (1,20 – 1,25) d_П, м; (4.16)

– діаметр піскової насадки d_П практично не впливає на продуктивність, однак впливає на якісні показники роботи гідроциклона.

d_П = (0,03 – 0,20) D,м; (4.17)

d_П = (0,15 – 0,80) d_ЗЛ , м; (4.18)

– питома продуктивність гідроциклона по пісках q_П , що проходять через піскову насадку обраного розміру d_П складає:

q_П =Q_П / (0,785n d_П ²), т/год•м² , (4.19)

де Q_П – продуктивність гідроциклонів по пісках, т/год; n –число обраних гідроциклонів.

Нормована питома продуктивність вибраного гідроциклона - 5•10³ – 2,5•10⁴ т/год•м².

– розвантажувальне відношення d_П / d_ЗЛ є основним чинником, що визначає показники роботи гідроциклона. Ефективність класифікації досягає максимуму при оптимальному розвантажувальному відношенні, що складає 0,3 – 0,5;

– кут конусності α визначає об’єм гідроциклона і час перебування в ньому матеріалу. Зі збільшенням кута конусності збільшується крупність класифікації, зменшуються вихід пісків і об'ємна продуктивність:

Q₀ = 3ּ10⁴ k_α k d_Ж d_ЗЛ р₀^0,5, м³/год, (4.20)

де р₀ – тиск пульпи на вході в гідроциклон, МПа; k_α – поправка на кут конусності α гідроциклона;k – поправка на діаметр гідроциклона;

– спосіб установки гідроциклона залежить від його розміру і тиску на вході.

Технологічні фактори:

– тиск р₀ на вході в гідроциклон повинен бути постійним і досить високим. Підвищення тиску сприяє зменшенню граничної крупності розділення і одержанню більш дрібних зливів;

– вміст твердого у вихідній пульпі βвпливає на крупність і розрідженість продуктів розділення;

– гранулометричний склад вихідного матеріалу впливає на якісні показники процесу розділення. При виборі гідроциклона його типорозмір визначають з урахуванням крупності одержуваного зливу. Номінальна крупність частинок зливу d_Н:

, мкм, (4.21)

де - діаметри гідроциклона, зливної і піскової насадок, м; - вміст твердого в живленні гідроциклона, %; - поправочний коефіцієнт на діаметр гідроциклона; - об’ємна густина твердої фази, т/м³; - тиск на вході в гідроциклон, МПа.

Гідроциклони в порівнянні з механічними класифікаторами більше витрачають електроенергії, не можуть класифікувати більш крупний матеріал, мають менш тривалі міжремонтні періоди. Основні їхні переваги – низька вартість, більші питома продуктивність і ефективність, малі габаритні розміри. З цієї причини перевагу при виборі класифікаційного апарата віддають гідроциклонам.