|
При сортировании в рассевах
продукт движется по ситу слоем определенной толщины. Рассев совершает
круговые движения. В рассевах шкафного типа поступательное перемещение
продукта, обеспечивается непрерывным поступлением продукта на сито, что
создает подпор в приемной части ситовой рамы, а также в результате
взаимодействия частиц продукта с ситом. В пакетных рассевах типа ЗРМ
поступательное движение дополнительно побуждается гонками — металлическими
пластинами, расположенными на некоторой высоте над ситом перпендикулярно к
направлению движения продукта.
Проходовые частицы в поступающем на сито продукте в
начальный момент равномерно распределены по всей толщине слоя. В результате
его разрыхления и самосортирования продукта проходовые частицы постепенно
перемещаются к поверхности сита и просеиваются через его ячейки. Важную роль
играет при этом самосортирование. Установлено, что наличие гонков затрудняет
развитие этого процесса. Поэтому в рассевах новейшей конструкции (шкафного
типа) гонки отсутствуют.
Теоретически процесс сортирования на ситах изучен
профессором В. В. Гортинским и его учениками.
Установлено, что сыпучий материал, помещенный на сито,
совершающее круговые движения, перемещается не как единое тело, а послойно.
Чем выше расположен слой продукта, тем ниже его скорость; при некоторых
условиях мгновенное направление скорости верхних и нижних слоев взаимообратно.
Отличие в скорости частиц, расположенных в различных слоях продукта на сите,
обусловлено увеличением числа связей между ними по мере удаления частиц от
свободной (верхней) поверхности слоя. При теоретическом рассмотрении это
различие скоростей может быть истолковано как результат возрастания
коэффициентов трения частиц по мере перемещения в глубь слоя продукта.
Следует иметь также в виду, что вследствие кругового движения рассева в
данный момент времени скорости движения частиц продукта в разных его слоях
имеют различное направление.
Интенсивность послойного движения продукта, состоящего из
частиц одинаковой плотности, но различной крупности, определяют как
относительную скорость двух смежных элементарных слоев, деленную на массу
элементарного слоя
Из выражения видно, что интенсивность послойного
перемещения продукта на сите обратно пропорциональна угловой скорости со
вращательного движения в горизонтальной плоскости.
Послойное движение возникает только по достижении
некоторой критической скорости движения сита. При постепенном возрастании
ускорения сита вначале начинают смещаться верхние слои сыпучего продукта.
В левой части представлено некоторое критическое ускорение
сита, в правой — составляющая сила трения (f0 — коэффициент внутреннего
трения продукта).
Начавшееся послойное движение сыпучего материала
постепенно распространяется вниз. Относительное движение нижнего слоя по ситу
начинается по достижении второго критического ускорения
Показатели, определяющие процесс сортирования частиц
проходо- вой фракции продукта через отверстия сита, зависят от большого числа
факторов, среди которых можно отметить такие, как гранулометрический состав
продукта, физико-химические свойства частиц (масса, плотность, геометрическая
характеристика и т. п.), условия контакта частиц продукта друг с другом и с
поверхностью сита, коэффициент внутреннего трения продукта, характеристика
сита и т. д.
Однако для каждой проходовой фракции может быть найдена
оптимальная скорость нижнего слоя в его относительном движении по ситу,
определяющая максимальную эффективность процесса сортирования через данное
сито. Эту скорость вычисляют по выражению
|