Clasificarea are loc în condiții de boabe libere sau care cad strâns. Căderea liberă este mișcarea boabelor individuale într-un mediu care exclude impactul reciproc asupra lor. Prin mișcare constrânsă drop se înțelege o multitudine de granule, sub forma unei mase, atunci când, în plus față de forțele gravitaționale și rezistența CFE gaura mișcării boabelor afectează acțiunea dinamică cart-continuu coliziunea granule din jur.
Viteza de cădere liberă a cerealelor este determinată de raportul dintre greutate, forța de ridicare (arhimedeană) și forța de rezistență a mediului, care depinde de modul de mișcare a cerealelor.
În regimul laminar, corpul se deplasează cu o viteză mică, fluxurile mediului, cum ar fi, scăldând-o, fără a se forma vartejuri. Rezistența PB este determinată în principal de vâscozitatea mediului # 956; și descrisă cantitativ prin legea Stokes:
unde v este viteza de mișcare a cerealelor; d este diametrul grâului.
Regimul turbulent al mișcării este caracteristic vitezelor înalte de mișcare și este însoțit de formarea de vârtejuri la suprafața corpului și în spatele acestuia. Rezistența dinamică sau inerțială a mediului la deplasarea corpului se schimbă în acest caz în conformitate cu legea lui Newton-Ritterer:
unde k este coeficientul (egal cu 1/2, conform lui Rittinger); F este zona de proiecție a corpului (egală cu sfera); Este densitatea mediului.
În condiții reale, boabele în mișcare suferă o acțiune simultană ca o rezistență împotriva vâscozității PB. și rezistența dinamică Pd. dar gradul de manifestare a acestora este diferit. Caracteristica raportului dintre forțele de rezistență Pd și Pg și, în consecință, regimul de mișcare a boabelor minerale în mediu este parametrul Reynolds dimensionat (Re)
de unde, în general:
La valorile lui Re <1 наблюдается ламинарный режим движения частиц, размер которых не превышает 0,1 мм. При значениях Rе> 1000 și o dimensiune a particulei mai mare de 2 mm, se observă o mișcare turbulentă. Regiunea de tranziție de la regimul laminar la cel turbulent corespunde valorilor lui Re de la 1 la 1000 și mărimea particulei de la 0,1 la 2 mm. Rezistența mediului pentru această regiune poate fi calculată din formula Allen:
Dacă înlocuim valoarea lui μ de la (3.7) cu expresia (2.5) (2.9)
și formula (2.9)], constatăm că legea generală de rezistență a mediului la mișcarea cerealelor este descrisă de formula
unde # 936; = .f (Re) - coeficientul de rezistență. Reprezentarea grafică a dependenței # 936; = .f (Re) în coordonate logaritmice, numită diagrama Rayleigh (Figura 2.5, curba # 936; ), indică o trecere treptată de la mișcarea laminară la cea turbulentă, pe măsură ce parametrul Re crește.
Fig. 2.5 Dependența coeficientului de rezistență # 936; și parametrul Re 2 # 936; de la numărul Reynolds (Re)
Forța gravitațională G. care determină căderea boabelor, va fi determinată de greutatea corpului în mediu. În conformitate cu legea lui Archimedes pentru un corp sferic de volum
unde # 948; - densitatea cerealelor; g este accelerația datorată gravitației.
Forța rezultantă P1 accelerând mișcarea cerealelor în mediu este definită ca diferența dintre forța gravitațională G și forța de rezistență P [formula (2.10)]
O creștere a vitezei de mișcare a particulelor la momentul inițial sub influența forței gravitaționale determină o rezistență crescândă a mediei și într-o fracțiune de secundă particula începe să cadă la o viteză constantă v0
În aceste condiții și
de unde (pentru cazul general):
În regimul laminar, pe baza ecuațiilor (2.5) și (2.11):
(legea Stokes). (2.14)
În modul de tranziție, pe baza formulelor (2.8) și (2.11):
Luând în considerare expresia pentru Re:
(legea lui Alain) (2.15)
Sub regimul turbulent, pe baza formulelor (2.6) și (2.11):
(Legea lui Ritterer). (2.16)
O metodă universală, adecvată pentru determinarea vitezelor finite ale mișcării granulelor de orice dimensiune, densitate, formă, a fost propusă de P.V. Lyashenko. El a luat în considerare faptul că pe baza formulelor (2.7) și (2.10) putem formula un sistem de ecuații:
ca urmare a unei soluții comune de care obținem o expresie pentru parametrul Re2 # 936;
Deoarece P = G pentru o mișcare constantă, atunci, substituind în (2.18) pentru P expresia pentru G din (2.11), găsim:
Conform ecuației (2.19), pe baza parametrilor cunoscuți de cereale și medii, este ușor să se calculeze valoarea parametrului Re 2 # 936; și folosiți-l pentru a determina parametrul Re din diagrama Re 2 # 936; = f (Re), construit pe baza diagramei Rayleigh # 936; = f (Re) și arătat în Fig. 2.5. După aceasta, putem determina viteza finală a căderii particulei sau substituirea directă a valorii obținute a lui Re în formula (2.7) sau prin înlocuirea valorii # 936; găsită din valoarea lui Re în diagrama Rayleigh (vezi figura 2.5, curba # 936;), în formula (2.13).
Exemplul 1. Se determină viteza finală a apei în boabele de cărbune cu dimensiunea d = 25 mm (0,025 m), densitatea # 948; = 1350 kg / m 3. Luarea coeficientului dinamic al vâscozității apei la o temperatură de 293 K egală cu # 956; = 0,001 H-s / m 2. densitate # 916; = 1000 kg / m 3 g = 9,81 m / s 2.
Prin formula (3.19), valoarea lui Re2 # 936; este egal cu 2807 × 10 4. Pe diagrama Re2 # 936; = f (Re) (vezi figura 3.5), această valoare corespunde valorii lui Re = 12400. Conform formulei (3.7), v = v0 = 0.496 m / s. Calculul vitezei cu formula (3.13) pentru valoare # 936; = 0,183 (care corespunde valorii găsite a lui Re = 12400) prezintă rezultate identice.
Exemplul 2. Se determină viteza finală a aerului în aer de boabe de cuarț având dimensiunea d = 1 mm (0,001 m), densitatea # 948; = 2500 kg / m 3. presupunând un coeficient dinamic de vâscozitate a aerului # 956; = 0.00002 H-s / m 2. densitate # 916; = 1,23 kg / m3.
Prin formula (3.19), valoarea lui Re2 # 936; = 39 447. În această diagramă (vezi Figura 3.5), această valoare corespunde lui Re = 400. Conform formulei (3.7), viteza v = v0 = 7, 18 m / s.
La calcularea ratelor de incidență a boabelor, forma incorectă utilizează diametrul echivalent al particulelor de particule, adică diametrul unei sfere care este aceeași cu o particulă de volum:
și în formulele administrate coeficient corector formă Kf, reprezentând raportul dintre suprafața este egală cu rotula mare suprafață formă neregulată și boabe egal-TION: 1,0 - cu sferică; 0,8-0,9 - - atunci când este rotunjită; 0,7 - 0,8 - cu unghiular; 0,6 - 0,7 - cu forma plăcii de particule.
viteza Constrâns boabe VST cad întotdeauna mai mic decât SKO-lor cresc VO cădere liberă (de exemplu, pentru cuarț în 2,76 de ori la 3,47 ori în galenă). O dependență esențială a vitezei incidenței restrânse asupra gradului de slăbire sau de ponderare a particulelor minerale într-un mediu caracterizat prin coeficientul de dezintegrare # 920; R. egală cu raportul dintre volumul spațiului liber dintre granule și volumul total ocupat de amestecul slăbit (valoarea este întotdeauna mai mică de 1). Potrivit PV Lyashchenko,
Formula (2.20) este adecvată pentru determinarea vitezei unei căderi limitate a granulelor mai mici de 0,2 mm în clasificarea materialului cu granulație fină. Pentru a determina boabele mai mari, de la 0,2 la 12,5 mm, se folosește formula Hankock:
Cerealele de diferite mărimi și densități, dar având aceeași viteză finită de mișcare în mediu, sunt numite egal-descrescătoare, adică v01 = v02. În general, pe baza formulei 2.13:
Raportul dintre diametrele de lumină egală și cereale grele se numește coeficientul de echidistanță (e).
Notând K1 și K2 sunt coeficienți constanți, preda conducte influențează parametrii reologice ale mass-media și forme, respectiv, pentru grele pe bază de cereale cote catîrii lumina și (2.14) - (2.16), vom găsi:
pentru regimul de mișcare laminară [formula (2.14)]
pentru modul tranzitoriu de mișcare [formula (2.15)]
pentru regimul turbulent de mișcare [formula (2.16)
Materialul care intră în îmbogățirea gravitațională, pe baza utilizării diferenței în ratele de cădere a boabelor ce vor fi separate, nu ar trebui să fie prezent pentru boabele echisprezente. Pentru a face acest lucru, materialul este supus unei clasificări preliminare după dimensiune, a cărei scară (modul) nu trebuie să depășească coeficientul de echidistanță.
Trimiteți-le prietenilor: