La classifica dei materiali solidi e la separazione delle polveri

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1 INTRODUZIONE La classifica dei materiali solidi e la separazione delle polveri Scopo della classificazione/separazione dei materiali OTTENERE DIMENSIONI entro certi limiti e OMOGENEITA di struttura e di dimensioni dei materiali Elementi di tecnologie chimiche DIMENSIONI o NATURA CHIMICA Prof.ssa Silvia Recchia (magnetismo, peso specifico, tensione superficiale) 2 November 08 1 CRITERI DI SEPARAZIONE INTRODUZIONE Operazione di CLASSIFICA SI COLLOCA NELLA FASE INIZIALE O INTERMEDIA del ciclo di lavorazione Spesso accoppiata all operazione di MACINAZIONE per migliorare le rese e rendere i cicli di macinazione più razionali INTRODUZIONE CLASSIFICA DEI SOLIDI la separazione delle miscele di solidi in costituenti di varia pezzatura o finezza omogenee od anche in ordine alla diversa natura di tali costituenti SEPARAZIONE DELLE POLVERI FRANTOIO MATERIALI GROSSOLANI CLASSIFICATORE MATERIALE FINE FINITORE 3 separazione di sospensioni di minutissime particelle solide in un gas (processi che richiedono tale operazione sono il trasporto pneumatico di solidi, la macinazione e la purificazione di fumi di scarico) 4

2 APPARECCHI CLASSIFICATORI La classifica dei materiali solidi Separazione fondata sulle DIMENSIONI: Per classificazione a secco Per classificazione idraulica Con separatori a vento Separazione fondata sulla DENSITA : Per classificazione idraulica (peso specifico) Con la flottazione (peso specifico + differenze di tensione superficiale) 5 6 BURATTO (CRIVELLO) A CILINDRO SEMPLICE CILINDRO DI LAMIERA BUCHERELLATA BURATTO A CILINDRO SEMPLICE CON FORI A DIAMETRO CRESCENTE CILINDRO DI LAMIERA BUCHERELLATA CON FORI A DIAMETRO CRESCENTE! Molto semplice ed economico! Divide solo DUE (n = 2) => n - 1 reti concentriche (1) PRODOTTO A MINORE GRANULOMETRIA (passa attraverso i fori) PRODOTTO A MAGGIORE GRANULOMETRIA 7! Divide PIU LA PRIMA SEZIONE CON FORI PICCOLI E FORMATA DA UNA LAMIERA SOTTILE CHE DEVE SOPPORTARE IL PESO MASSIMO DEL MATERIALE! Separa materiali leggeri e di piccola pezzatura POSSIBILI STRAPPI E ROTTURE 8

3 BURATTO (CRIVELLO) A CILINDRI CONCENTRICI S MATERIALI A MAGGIORE GRANULOMETRIA CILINDRI COASSIALI CON FORI DI DIMENSIONE DECRESCENTE VERSO L ESTERNO VAGLIO A SCOSSE ECCENTRICO CHE IMPRIME AL TELAIO MOTO ALTERNATO TELAIO BUCHERELLATO PIANO! Divide PIU SERIE DI FORI DI USCITA DELLE A GRANULOMETRIA INTERMEDIA! Separa materiali anche con peso specifico elevato! La potenzialità è direttamente proporzionale alla velocità di rotazione (al di sotto della velocità critica) IL PRIMO CILINDRO HA I FORI PIU GRANDI LAMIERA DI COSPICUO SPESSORE 9 Dimensione particelle scaricate! Divide PIU! Separa materiali leggeri e di piccola pezzatura LA PRIMA SEZIONE CON FORI PICCOLI E FORMATA DA UNA LAMIERA SOTTILE CHE DEVE SOPPORTARE IL PESO MASSIMO DEL MATERIALE 10 VIBROVAGLIO A CASCATA VIBROVAGLI SERIE DI LAMIERE FORATE, GRIGLIE E SETACCI CON FORI A DIAMETRO DECRESCENTE VERSO IL BASSO PIU GROSSE INTERMEDIE INTERMEDIE Dimensione PIU PICCOLE particelle scaricate la prima sezione con fori grandi e formata da una lamiera robusta che può sopportare il peso massimo di materiali ad elevati peso specifico e pezzatura 11 12

4 CONSIDERAZIONI TEORICHE Classifica idraulica CORRENTE La classifica idraulica FLUIDA (acqua) Suddivisione dei componenti di un materiale solido DIMENSIONE DEI GRANULI In funzione di PESO SPECIFICO DEI GRANULI 13 Deve essere uniforme 14 M: raschia il fondo N: sollevato SFIORATORE fini INGRESSO ACQUA (flusso continuo) CLASSIFICATORE DORR N M grosse SOSPENSIONE VELOCITA ELEVATA Scarico a SIFONE: Diminuisce il carico idrostatico; diminuisce la velocità di scarico CONO SEPARATORE Zona di larga superficie: Bassa velocità V = Q/S grosse/ con maggiore peso specifico fini/leggere Serbatoio a fondo inclinato SI DIVIDONO DUE PEZZATURE 19 15

5 CLASSIFICATORE A DOPPIO CONO CLASSIFICATORE A PIU CONI IN SERIE INGRESSO SFIORATORE SI DIVIDONO DUE PEZZATURE Classifica più spinta rispetto al cono semplice grosse SFIORATORE fini Corrente di acqua ascendente fini grosse FLUSSO D ACQUA con velocità minore di quella di sedimentazione 16 Dimensione particelle scaricate 17 CLASSIFICATORE A PIU CONI IN SERIE Coni con diametro e profondità diverse Regolando la velocità del flusso d acqua (dal basso) decantano particelle di dimensioni diverse SVANTAGGI: elevati consumi di acqua e grande diluizione delle torbide scaricate MESCOLAMENTO DEI SOLIDI 18 13

6 CONSIDERAZIONI TEORICHE Il MESCOLAMENTO dipende da diversi fattori: FORMA DELLE PARTICELLE CARICA ELETTROSTATICA cariche dello stesso segno, che tendono a smescolare, si formano con l aumentare del tempo di mescolamento Devono presentare: EFFICIENTE E DELICATA AZIONE MESCOLANTE (deve essere più rapida possibile) FACILITA E COMPLETEZZA DI S FACILITA DI PULIZIA PERFETTA TENUTA COSTI E CONSUMI ENERGETICI BASSI MESCOLATORE A V MESCOLATORE A TAMBURO O CONTINUO Per polveri igroscopiche e di difficile mescolazione

7 Vasca ad U in cui gira un agitatore con asse orizzontale costituito da un nastro metallico avvolto ad elica. TURBOMISCELATORE MESCOLATORE A DOPPIO CONO Per polveri cristalline e impalpabili. Particolarmente adatto per prodotti sterili MESCOLATORE A DOPPIO NASTRO