Гираторное оборудование

редактировать

Гираторное оборудование, используемое в механическом просеивании и просеивание основано на круговое движение машины. В отличие от других методов, вращающийся экран работает более бережно и больше подходит для работы с хрупкими предметами, позволяя производить более тонкие продукты. Этот метод применим как для влажного, так и для сухого грохочения.

Отличительным отличием от других методов является то, что применяемое здесь вращательное движение зависит от эксцентриковых грузов, а не от вибраций, которые можно изменять в зависимости от требований конкретного процесса.

Содержание

1 История
2 Дизайн
3 Применение
4 Сравнение с другими методами
- 4.1 Преимущества
- 4.2 Ограничения
5 Эксплуатационные характеристики
6 Оценка характеристик
7 Эвристика проектирования
8 Последующая обработка и производство отходов
- 8.1 Последующая обработка
- 8.2 Производство отходов
9 Ссылки

История

В начале 1930-х гг. вибрационные сепараторы имели прямоугольную или квадратную конструкцию, в которой использовалось простое возвратно-поступательное движение. После появления машин, использующих вращательное движение с орбитальным движением, в машиностроении произошли огромные изменения из-за гораздо большего использования площади экрана и пропускной способности на единицу площади ячейки.

Конструкция

Схематическая диаграмма вращательного движения Скринер

Вращательное движение

Вращательное оборудование состоит из колоды карт, расположенных друг над другом, причем самая грубая сетка находится сверху, а самая тонкая - внизу. Подача подается сверху, и вращательное движение вызывает проникновение частиц в следующую колоду через отверстия сита.

Обсадные трубы наклонены под относительно небольшими углами (< 15°) to the horizontal plane, with gyrations occurring in the vertical plane. The eccentric masses can be varied in such as the increase of top eccentric mass leads to an increase in horizontal throw, promoting the discharge of oversize materials. Increment in bottom eccentric mass boosts the material turn over on the screen surface, maximizing the quantity of undersize-material penetration. Oversize materials are discharged via tangential outlet.

Возможность выбора количества дек позволяет вращающемуся оборудованию точно разделять материалы, состоящие из частиц, которые очень близки по размеру. Это преимущество не имеет себе равных и доказывает свою значимость в отрасли обработки порошка, где используются мелкие материалы. Высокая эффективность разделения и простота обслуживания позволяют вращающемуся грохочению опережать другие с точки зрения качества продукции.

Существующие конструкции вращательного оборудования уже представлены на рынке, и в дальнейшем их развитие будет продолжаться. Недавние исследования показали, что имеются потенциальные улучшения для экономичного и эффективного процесса разделения.

Приложения

Общие приложения включают разделение, используемое в перерабатывающей, пищевой, химической и фармацевтической промышленности. Включает просеивание, классификацию, просеивание, извлечение волокна, фильтрацию и снятие скальп. Гираторный грохот позволяет разделять более мелкие материалы по сравнению с другими методами и поэтому больше подходит для обработки хрупких материалов. Несколько приложений в соответствующих отраслях показаны в таблице ниже.

Промышленность	Области применения
Процесс	Обработка керамики, целлюлозно-бумажного комбината, красок, песка, крахмальной суспензии
Продукты питания	Отсев рафинированной поваренной соли, кубики папайи, пигмент куркумы; осветление щелочных экстрактов
Химическое	Просеивание гашеной извести, перелива сточных вод из гидроциклона; классификация полиэфирных шариков, безводный хлорид алюминия

Для вращательного оборудования доступны общепромышленные и сверхмощные модели с деревянными рамами для общих моделей с целью экономии средств. Промышленные сверхмощные модели изготавливаются из углеродистой или нержавеющей стали. Емкость сита варьируется в зависимости от размеров модели в огромном диапазоне, чтобы удовлетворить индивидуальные требования к применению, такие как размер материала, насыпная плотность, влажность и т. Д. Модели состоят из семи ярусов с просеиванием до 325 ячеек, что позволяет выполнять точное разделение для самого лучшего материалы. Эта функция очень удобна в индустрии обработки порошков, где используются мелкие порошки относительно близких размеров. Отверстия в решетках для разных ярусов должны быть точно рассчитаны, чтобы обеспечить точное разделение.

Обычные модели, установленные с деревянными рамами, указывающими на меньшее усиление, используются для приложений с материалами с явной разницей в размерах. Примером этого является удаление примесей из древесной щепы для производства топлива из биомассы. В этом случае желаемый продукт будет выгружаться на самом крупном сите, оставляя более мелкие примеси оседать на нижние рамы. Эти модели выбраны для более экономичных целей и встречаются реже.

Сравнение с другими методами

Преимущества

Низкие эксплуатационные расходы

Низкое количество энергии, необходимое для работы гирационного грохота, обеспечивает в целом низкую стоимость эксплуатации этой машины. Это связано с относительно меньшей энергией, необходимой для вращательного движения по сравнению с вибрацией массивной рамы. Низкие эксплуатационные расходы, а также низкая закупочная стоимость вращательного оборудования делают его одним из наиболее часто используемых машин для механического разделения твердых и твердых веществ.

Идеально для разделения на несколько фракций

В качестве вращательного просеивающего оборудования используется использование Ситовые рамы меньшего размера могут быть размещены в точном соответствии с требованиями каждого разделения. Это дает центробежному просеивателю преимущество перед рядом других механических просеивающих устройств, поскольку многие другие устройства потребуют использования дополнительного оборудования для работы с другим типом корма.

Гибкий диапазон применения

Гирационный просеиватель может использоваться во многих ситуациях, независимо от того, состоит ли разделяемая смесь твердое вещество-твердое вещество из бинарной смеси или смеси из нескольких фракций. Это связано с тем, что гибкость использования грохотных сетчатых просеивателей устраняет необходимость в излишних материалах сита, очистителях или других формах дополнительного оборудования.

Хорошая эффективность и качество аэрации

Отсутствие вертикального движения в Механизм вращательного просеивателя в сочетании с его относительно плавным движением обеспечивает более высокую точность разделения материалов в твердой и твердой смеси. Более длинный ход вращательных машин позволяет более мелким частицам оседать и разноситься. Это, в сочетании с используемым горизонтальным движением, максимизирует возможность прохождения более мелких частиц, тем самым повышая качество и эффективность разделения.

Простота обслуживания

В большинстве современных вращающихся просеивающих машин используются очистители сита, которые действуют чтобы предотвратить засорение вращающихся просеивателей. Движение и механизм вращательного грохота позволяет передавать больше энергии очистителям, тем самым активно предотвращая образование отложений на вращающихся грохотах. В конечном итоге предотвращение накопления в просеивателях позволит продлить срок службы вращающегося просеивателя.

Низкое ослепление сита

Вибрация вертикального компонента из-за нижнего эксцентрикового веса значительно снижает засорение сита. Дополнительные лотки для шариков и кольца Kleen могут еще больше уменьшить засорение экрана.

Ограничения

Большая площадь пола

Большая площадь вращающегося экрана требует резерва большой площади пола. Это может вызвать логистические проблемы в тех случаях, когда необходимо оптимизировать и эффективно использовать пространство.

Относительно сложен в эксплуатации

Гирационный просеиватель имеет сложную схему потока, а также сложный приводной механизм, который более сложен, чем большинство других просеиватели. Это может создать проблемы, так как сложность рабочего механизма усложняет эксплуатацию установки.

Восприимчивость к сгусткам и агломератам в корме

Гирационный просеиватель работает в плавном темпе и не стабильно движется во время операция. При этом мягкое движение не разрушит комки или агломераты, обнаруженные в корме. Таким образом, комки корма будут выбрасываться в разгрузку верхней рамы вместе с другими крупными частицами.

Рабочие характеристики

Гираторное оборудование разделено на верхний и нижний блоки. Верхний блок состоит из грохоченных рам, поддерживаемых прочными пружинами, прикрепленными к круглому основанию, что обеспечивает свободное колебание верхнего блока. Дополнительные опорные пружины прикреплены для работы в тяжелых условиях, предотвращая попадание вибрации верхнего блока на пол. Основание машины (нижний блок) состоит из верхнего и нижнего эксцентриковых грузов, прикрепленных к мощному двигателю. Минимум энергии потребляется при установке на двигателях двойных удлиненных валов, которые прикреплены как к верхнему, так и к нижнему эксцентрику. Настилы грохота могут быть установлены друг на друге в составе агрегата машины с промежуточными рамами, соединенными вместе с помощью быстросъемных зажимов из нержавеющей стали.

Имеется большое количество конструкций вращательного оборудования с некоторыми возможными конструктивными характеристиками, включая:

Скорость подачи 1–50 000 кг / ч
Слои грохота до 7
Рабочая частота вращения 700–1450 об / мин
Площадь грохота 1800–24 800 см
Диаметр экрана 600–1500 мм
Потребляемая мощность 5,5–7,5 кВт
Размер отверстий в сетке 20 мкм - 20 мм
Строительный материал

Гиратор оборудование способно обрабатывать сырье с расходом 500 тонн / (ч · м) с эффективностью разделения до 98% для сухих процессов, с разделением исходных материалов не менее 4 мкм.

С другой стороны, мокрые процессы могут обеспечить относительно высокий КПД (85%), только если содержание влаги превышает 70%.

Эксцентриковые массы можно соответственно изменять для получения желаемого соотношения грубых и мелких продуктов.

Оценка характеристик

Коэффициент эффективности разделения определяется по формуле:

Эффективность F Actor = mo M o C (1 - mo) {\ displaystyle Efficiency \; Factor = { \ frac {m_ {o} \; M_ {o}} {C \; (1-m_ {o})}}}

Эффективность \; Фактор = {\ frac {m _ {{o}} \; M _ {{o}}} {C \; (1-m _ {{o}})}}

(1)

где $mo {\ displaystyle m_ {\ text {o}}}$ $m_{{{\text{o}}}}$ - доля негабаритного в негабаритном, а $M o {\ displaystyle M _ {\ text {o}}}$ $M_{{{\text{o}}}$ - масса превышения в корме.

Однако коэффициент поправочного коэффициента должен быть включен в случае использования нескольких колод, как указано в таблице ниже.

Положение деки	Поправочный коэффициент
Верхняя дека	1,0
2-я дека	0,9
3-я дека	0,8
4-я дека	0,7

Это связано с ошибкой, перенесенной для каждой колоды. Коэффициент эффективности умножается на коэффициент коррекции, чтобы получить более точную оценку.

Степень удаления мокрых отростков ниже, чем их сухих аналогов, что объясняется изменением физико-механических свойств тела.

Взаимосвязь между содержанием влаги и эффективностью разделения

Тенденция кривой показывает, что исходные материалы с влажностью выше 70% больше подходят для вращательного грохочения.

И верхний, и нижний эксцентриковые грузы играют большую роль в определении соотношения грубых и мелких продуктов. Кинетический момент, создаваемый дополнительными эксцентриковыми грузами, изменяет размах колебаний, таким образом, производя выходные сигналы различной скорости и состава. Увеличение верхнего эксцентрикового веса способствует разгрузке грубого материала. Увеличение нижнего эксцентрикового веса максимизирует количество, выгружаемое ниже. Взаимосвязи показаны в таблице ниже для фиксированной конструкции:

кинетический момент (кг · см)	Выход (вверху: внизу)	кинетический момент (кг · см)	Вывод (вверху: внизу)
0	1,00	0	1,00
0,37	1,23	0,37	0,589
0,80	1,41	0,80	0,430
1,05	1,53	1,05	0,386
1,39	1.73	-	-
1.74	1.85	-	-

Кинетический момент связан с эксцентрическими грузами уравнениями:

F u (θ) = [cos [(θ (t) + ϕ) d D u] муру (d N π 30 D u) 2 η xsin [(θ (t) + ϕ) d D u] muru (d N π 30 D u) 2 η y - кружка η z] {\ displaystyle F_ {u} (\ theta) = {\ begin {bmatrix} {cos [(\ theta (t) + \ phi) {\ frac {d} {D_ {u}}}]} \; m_ {u} \; r_ {u} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {u}}}) ^ {2} \; \ eta _ {x} \\ {sin [(\ theta (t) + \ phi) {\ frac {d} {D_ {u}}}]} \; m_ {u} \; r_ {u} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {u}}}) ^ {2} \; \ eta _ {y} \\ - m_ {u} \; g \; \ eta _ {z} \ end {bmatrix}}}

{\ displaystyle F_ {u} ( \ theta) = {\ begin {bmatrix} {cos [(\ theta (t) + \ phi) {\ frac {d} {D_ {u}}}]} \; m_ {u} \; r_ {u} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {u}}}) ^ {2} \; \ eta _ {x} \\ {sin [(\ theta (t) + \ phi) {\ frac { d} {D_ {u}}}]} \; m_ {u} \; r_ {u} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {u}}}) ^ {2} \; \ eta _ {y} \\ - m_ {u} \; g \; \ eta _ {z} \ end {bmatrix}}}

(2)

F n (θ) = [cos [- (θ (t) - ϕ) d D n] mnrn (d N π 30 D n) 2 η x грех [- (θ (t) - ϕ) d D N] mnrn (d N π 30 D n) 2 η y - mng η z] {\ displaystyle F_ {n} (\ theta) = {\ begin {bmatrix} {cos [- (\ theta (t) - \ phi) {\ frac {d} {D_ {n}}}]} \; m_ {n} \; r_ {n} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {n}}}) ^ {2} \; \ eta _ {x} \\ {sin [- (\ theta (t) - \ phi) {\ frac {d} {D_ {n}} }]} \; m_ {n} \; r_ {n} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {n}}}) ^ {2} \; \ eta _ {y} \\ - m_ {n} \; g \; \ eta _ {z} \ end {bmatrix}}}

{\ displaystyle F_ {n} (\ theta) = {\ begin {bmatrix} {cos [- (\ theta (t) - \ phi) {\ frac {d} {D_ {n}}}] } \; m_ {n} \; r_ {n} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {n}}}) ^ {2} \; \ eta _ {x} \\ {sin [- (\ theta (t) - \ phi) {\ frac {d} {D_ {n}}}]} \; m_ {n} \; r_ {n} \; ({\ frac {dN \ pi} {30D_ {n}}}) ^ {2} \; \ eta _ {y} \\ - m_ {n} \; g \; \ eta _ {z} \ end {bmatrix}}}

(3)

F s (θ) = | F u (θ) + F 1 (θ) + ⋯ + F n (θ) | {\ Displaystyle F_ {s} (\ theta) = \ vert F_ {u} (\ theta) + F_ {1} (\ theta) + \ cdots + F_ {n} (\ theta) \ vert}

F_ {s} (\ theta) = \ vert F_ {u} (\ theta) + F_ {1} (\ theta) + \ cdots + F_ {n} (\ theta) \ vert

( 4)

, где $θ {\ displaystyle \ theta}$ $\ theta$ - нижнее или верхнее положение колеса (рад), $ϕ {\ displaystyle \ phi}$ $\ phi$ - фазовый угол (рад), $m {\ displaystyle m}$ $м$ - масса колеса, $N {\ displaystyle N}$ $N$ - входная скорость вала двигателя ( об / мин), а $η {\ displaystyle \ eta}$ $\ eta$ - коэффициент передачи усилия.

Гираторное оборудование недействительно только в том случае, если два или более материала, которые необходимо разделить, имеют более мелкие частицы, чем 4 мкм, что зависит от размеров машины. Предлагаемое значение 4 мкм было рассчитано с использованием размеров самой большой доступной модели с максимально возможным радиусом вращения. Критическая скорость, которая не может быть превышена материалами, иначе операция не удастся, определяется уравнением:

vc = (D a - dp 2) g 2 D a {\ displaystyle v_ {c} = (D_ { a} - {\ frac {d_ {p}} {2}}) {\ sqrt {\ frac {g} {2D_ {a}}}}}

v_ {c} = (D_ {a} - {\ frac {d_ {p}} {2}}) {\ sqrt {{\ frac {g} {2D_ {a}}}}}

(5)

где $D a {\ displaystyle D _ {\ text {a}}}$ $D _ {{{\ text {a}}}}$ - длина стороны апертуры, а $dp {\ displaystyle d _ {\ text {p}}}$ $d_{{{\text{p}}}$ - длина диаметр частицы.

Формулы инерции вращения позволяют проводить расчеты для разных моделей с разными размерами.

Эвристика проектирования

Типичная работа вращательного оборудования связана с эксцентричным весом и рамами экрана. Материалы распределяются по поверхности экрана, и материалы меньшего размера могут проникать через экран. Для обеспечения высокой эффективности разделения и бесперебойной работы необходимо следовать эмпирическому правилу:

Угол наклона экрана : 10–12 ° выбирается для максимальной эффективности разделения с желаемой производительностью грохочения, как показано в таблице ниже.

Угол наклона (°)	Производительность [тонн / (ч · м)]	Эффективность разделения (%)
2	20,20	86
4	22,35	92
6	24.21	95
8	28.40	97
10	35.12	98
12	46.02	98
14	53.60	96
16	66.55	92

Область экрана : большая область экрана указывает на более высокую пропускную способность экрана. Наибольшая доступная площадь составляет примерно 25000 см, большая площадь вызовет сильное неравномерное распределение материала по поверхности экрана.

Взаимосвязь между площадью и выходной мощностью

Количество слоев экрана : больше слоев экрана требуется для смесей с материалами близких размеров. Грохоты бывают различных типов, размеров и материалов. Для обеспечения высокого качества продукции предпочтительнее использовать меньшее количество ярусов (< 4).
Материал рам : Деревянные рамы предназначены для экономичных операций с простым обращением. Для тяжелых условий эксплуатации выбрана углеродистая сталь или нержавеющая сталь
Рабочая частота : более высокая скорость отделения в минуту указывает на более высокую скорость разделения за счет увеличения требуемой энергии, которую обеспечивает двигатель.
Точки подачи : одиночная подача порт более предпочтителен по сравнению с несколькими портами подачи, так как требуется гораздо более сложный контроль, несмотря на более высокий коэффициент разделения.
Предварительная обработка : рекомендуется предварительно просеивать негабаритные материалы, размер отверстия которых превышает 5 мм, чтобы предотвратить повреждение Оборудование. Простое просеивающее оборудование достаточно для просеивания материалов с такими крупными размерами.

Последующая обработка и производство отходов

Последующая обработка

Просеивание может проводиться на сухой или влажной основе. Мокрый отсев n требует дополнительной обработки, сушки в качестве подготовки к последующему процессу. В большинстве случаев сушка часто используется на заключительной стадии процесса, однако она может варьироваться в зависимости от необходимости процесса. Процесс сушки включает удаление воды или других растворенных веществ, при этом большая часть процесса выполняется путем испарения с помощью подачи тепла. Таким образом, эффективность оборудования для подачи тепла играет важную роль в оптимизации процесса сушки.

Кроме того, эта обработка может применяться к потоку отходов перед удалением. Сушка значительно снижает общую объемную массу твердых отходов, что упрощает процесс обработки и снижает затраты на транспортировку.

В списке ниже приведены примеры сушилок, доступных для промышленных процессов:

Ротационные сушилки
Туннельные сушилки
Лотковые или полочные сушилки
Барабанные сушилки
Распылительные сушилки

Отходы производства

Гираторный просеиватель отделяет твердые частицы от жидкости или других твердых частиц в зависимости от размера частиц. Просеивание является одним из важнейших этапов предварительной обработки в нескольких отраслях промышленности, таких как химическая, пищевая, горнодобывающая, фармацевтическая, а также в сфере переработки отходов.

Применение	Поток отходов
Порошковое моющее средство	Крупногабаритные гранулы
Сок цитрусовых	Мякоть Семена Очистить мембрану
Обработка железной руды	Крупные частицы железной руды
Антибиотик	Нерастворенные частицы Мелкодисперсный порошок
Сточные воды	Крупные твердые частицы: крупные не поддающиеся биологическому разложению и плавающие твердые частицы (контейнеры, древесина, пластмассы и т. Д.) Мелкие твердые частицы: взвешенные твердые частицы (ворсинки, грязь и т. Д.)

В таблице выше представлены потоки отходов для нескольких процессов, которые обычно используются в различных отраслях промышленности. Примером для химической промышленности является производство порошкообразных моющих средств, в котором вращающийся просеиватель используется для фильтрации крупногабаритных гранул, обнаруживаемых в конечном продукте, с целью улучшения внешнего вида продукта и скорости растворения. Производство цитрусовых соков - это образец пищевой промышленности. Гираторный грохот, доступный в многослойных плоскостях, удаляет все отходы в несколько этапов. Мешочки для сока являются желательным элементом для производства сока цитрусовых. Просеивание в пищевой промышленности значительно повышает качество продукции. При переработке руды вращающийся грохот используется после дробления для фильтрации крупногабаритных частиц руды. Эти неблагоприятные частицы можно рассматривать как отходы или возвращать в технологический процесс. Точно так же в фармацевтической промышленности вращающийся просеиватель удаляет нерастворенные частицы из жидких фармацевтических препаратов или мелкодисперсного порошка, которые прилипают к поверхности капсулы, чтобы облегчить печать капсулы. Что касается очистки сточных вод, удаление крупных твердых отходов из потока сточных вод осуществляется исключительно для защиты оборудования, расположенного ниже по потоку, от повреждений. Удаление мелких твердых отходов является предварительной обработкой процесса, а точнее первичным осветлением. Общий процесс грохочения повышает производительность системы, сводит к минимуму стоимость и снижает потребность в очистке фильтра в другом оборудовании.

Отходы обычно проходят через разгрузочный желоб для утилизации в зависимости от конструкции гирационного грохота. Для каждой колоды вращательного грохота будет как минимум один выход.

Ссылки