и проведенні гідравлічної класифікації утворюються великі обсяги шламових вод, що вимагають значних енергетичних витрат на виділення твердої фази і подальшого зневоднення матеріалу.
Пневматична класифікація заснована па різниці швидкостей витання часток різних фракцій в потоці повітря. Цей метод позбавлений багатьох недоліків, властивих механічної та гідравлічної класифікації, і має певні переваги. Так, на відміну від механічної класифікації в повітряному потоці поділяють вихідний матеріал на фракції за сукупністю фізико-механічних властивостей частинок: розмірами, формою, шорсткості поверхні і щільності. У порівнянні з гідравлічною класифікацією пневматичний метод розділення дозволяє отримувати продукти в сухому вигляді, що знижує енергоємність проведених технологічних процесів. Ці відмінні ознаки сприяють поширенню пневматичної класифікації в різні галузі промисловості.
Основними способами пневматичної класифікації є гравітаційний та відцентровий, останній успішно використовується при поділі тонко дисперсних матеріалів по граничній розміром менше 0,1 мм. Гравітаційна класифікація дозволяє розділяти суміші з частинками від 0,1 до 5 мм. найбільш часто зустрічаються в технології виробництва мінеральних добрив, електродної, харчової, зернопереробної та інших галузях промисловості.
Теорію гравітаційних процесів розділення розробили П. Ріттінгер і Р. Річардс і далі розвинули її в своїх роботах Ф. Кайзер, Р. Ханкок, Г.О. Чечот, П.В. Лященко, І.М. Верховський, І.М. Плаксін, В.І. Классен Н.І. Виноградов, В.І. Ревниві і ін. Безсумнівний внесок у подальше поглиблення теоретичних основ повітряної гравітаційної класифікації внесли М.Д. Барський, Є.В. Донат, Г.Л. Бабуха, А.Д. Шрайбер, А.М. Кутепов, Н.М. Звєрєв, С.Г. Ушаков, В.Є. Мізон, В.В. Гортинський, А.Б. Демський і багато інших вчених.
В даний час, з урахуванням зрослих вимозі до якості продуктів та економії сировинних матеріалів, розробка нових принципів організації процесу гравітаційної пневмоклассіфіканіі, його теоретичних основ і апаратурного оформлення є актуальною проблемою.
М.Д. Барський беручи до уваги дослідження німецького вченого Ф. Каізера, запропонував нові принципи раціональної організації процесу гравітаційної класифікації і розробив їх фізичні основи. Основна суть цих принципів полягає в перекладі процесу на несталий режим руху потоку повітря, що досягається розміщенням всередині сепарационного каналу апарату каскаду контактних елементів. Перспективність каскадної пневмоклассіфікаціі, організованої в обсязі одного апарату, підтверджена їм при використанні в якості контактних елементів похилих суцільних пластинчастих полиць.
З метою підвищення ефективності процесу поділу сипучих матеріалів і розширення області його використання подальше удосконалення каскадних пневмоклассіфікаторов йде в основному по шляху створення нових контактних елементів. Це, на нашу думку, цілком виправдано, оскільки конструкція контактних елементів у значній мірі визначає структуру двофазного потоку і механізм протікання процесу поділу в цілому. Від типу та кількості контактних елементів, що представляють собою своєрідні місцеві опори при русі висхідного повітряного потоку, залежить також і енергоємність апарату.
Однак на сьогодні відомі лише окремі роботи, в яких роблять спроби слідувати тим чи іншим принципам розробки ефективних зразків відповідного обладнання. Відсутність систематичних досліджень, присвячених глибокому вивченню особливостей і закономірностей процесу пневмоклассіфікаціі, що протікає в таких апаратах, які дозволили б провести порівняльний аналіз нових конструкцій контактних елементів і виявити оптимальні області їх використання, перешкоджає накопиченню експериментального матеріалу. Це, враховуючи перевага статистичного підходу до опису складного багатофакторного процесу поділу часток в умовах каскадної пневмоклассіфікаціі, стримує отримання нових поглиблених теоретичних знань, створення надійних інженерних методів розрахунку каскадних пневмоклассіфікаторов і широке їх впровадження в різні галузі промисловості.
Метою цієї роботи є розробка наукових основ і принципів вдосконалення процесів та апарату пневмокліссіфікаціі сипучих полідисперсних матеріалів.
Для досягнення зазначеної мети поставлено і вирішено комплекс наступних завдань:
1. Проведено дослідження процесу в пневмоклассіфікаторах традиційних конструкцій: пустотілому (рівноважному), з пластинчастими суцільними і перфорованими похилими полицями, в результаті яких виявлені гідродинамічні особливості функціонування апаратів та їх вплив на ефективність класифікації полідисперсних матеріалів.
2. З урахуванням виявлених негативних гідродинамічних ефектів в указаних вище апаратах розроблені науко...
