XMEHRDADX 7514 اشتراک گذاری ارسال شده در 25 تیر، ۱۳۹۱ چكيده: سيكلوسايزر يك دستگاه آزمايشگاهي براي تعيين دقيق و سريع توزيع ذرات در محدوده زير سرند است. ذرات بر طبق مشخصات ته‌نشينى استوكس به‌وسيله يك اصل مبتني بر اصل معروف سيكلون هيدروليكي جدا مي‌شوند. محدوده جداسازي موثر براي كاني‌هايي كه وزن مخصوص‌شان مشابه كوارتز( SG 7/2 ) است µ50- 8 است، اما حد پايين آن براي ذرات با وزن مخصوص بالاتر، براي مثال گالن (SG5/7) ممكن است كمتر از µ4 باشد. نمونه‌هاي تا حد 100 گرم زير 200 مش يا زير 325 مش شايد به پنج قسمت تقسيم شوند. زمان مورد نياز براي جداسازي موثر 10 تا 30 دقيقه است. براي آب‌گيري، خشك كردن و وزن كردن بخش‌هاي جدا شده زمان اضافه مورد نياز است. واژه‌هاي كليدي: سيكلوسايزر؛ استوكس؛ وزن مخصوص؛ مش 1. مقدمه دستگاه، شامل پنج سيكلون با قطر 3 اينچ و تجهيزات فرعي كه همه روي يك قفسه لبه‌دار با همه كنترل‌ها و درجه‌هاي لازم نصب شده‌اند. دستگاه به‌صورت كاملا متحرك است. دستگاه به سرويس قطعات، برق تك‌فاز، آب تميز (14-9 ليتر بر دقيقه) و يك نقطه جهت فاضلاب نياز دارد. بيشتر ذراتي كه وزن مخصوصي بالاتر از 4/1 دارند، در آب نا‌محلول هستند و به‌طور طبيعي غيرچسبيده هستند و مي‌توانند بسرعت در محدوده زير سرند با سيكلوسايزر دسته‌بندي شوند. دستگاه در اكثر فرآيند‌هاي صنعتي وابسته به مواد ريزدانه كاربرد دارد. براي مثال: فرآوري زغال‌سنگ، فرآوري سراميك، ساخت *****ها، رنگ دانه‌ها، كود شيميايي و توليد مواد دارويي، توليد سراميك و توليد نيرو، سرعت، دقت و قابليت تكرار‌پذيري تعيين با سيكلوسايزر اين چنين است كه مي‌تواند به سهولت در زمينه‌هاي تست آزمايشگاهي، كنترل فرآيند كارخانه و پژوهش بكار گرفته شود. موادي همچون پيريت، كالكوپيريت، گالن، اسفالريت، كاستيتريت، كاني‌هاي آهن، كاني‌هاي طلا، طبقه‌بندي باطله‌ها، مدارهاي فلوتاسيون، *****هاي سيليكا، گچ سفيد، خاك رس و خاك‌ها، مواد شيميايي آماده شده مانند آلومينا، سولفيد سرب، اكسيد سرب، گرد روي، اكسيد روي، كاربيد سيليسيوم، زغال‌سنگ پود شده، خاكستر زغال‌سنگ، مگنتيت و فروسيليكون، همگي با استفاده از سيكلوسايزر با موفقيت طبقه‌بندي مي‌شوند. سيكلوسايزر يك كاربرد ويژه در معدنكاري و صنعت‌هاي فرآوري كاني‌هاي وابسته، براي مطالعه و كنترل مدارهاي طبقه‌بندي با استفاده از تجهيزات مبتني بر قانون استوكس دارد، همچنين در رشته‌هاي وابسته به مطالعات آزادسازي، سيكلوسايزر به وضوح بخش‌هاي طبقه‌بندي شده در حد شايسته براي آناليزهاي شيميايي آماده مي‌كند. (تشخيص كاني‌شناسي و آزمايش ميكروسكپي). 2. توصيف سيكلوسايزر پنج سيكلون كه مبناي سيكلوسايزر است به‌گونه‌اي در رديف‌ها چيده شده كه سرريز يك سيكلون، خوراك سيكلون در خط بعدي است. واحدهاي صنعتي در موقعيت معكوس با مرجع مرسوم و در نوك هر محفظه مرتب شده‌اند. آب از ميان پنج سيكلون با يك سرعت معين پمپ مي‌شود و نمونه جامد از يك ظرف جداگانه به طرف جريان رو به جلوي سيكلون‌ها نشان داده‌مي‌شود. نمونه در هر پنج قسمت پخش مي‌شود. در آزمايش سيكلون‌ها، مواد جامد مطابق با اندازه استوكس خود در پنج سيكلون توزيع مي‌شوند. توزيع اوليه فقط تقريبي براي محفظه اپكس محتوي يك افزايش مواد ريزدانه است. با گردش پيوسته آب بعد از توزيع اوليه، ذرات كوچك‌تر از يك اندازه حد براي هر سيكلون بتدريج به طرف سرريز با آب شسته مي‌شود. پس هر سيكلون مشابه يك سرند است كه روزنه آن به دبي و متغيرهاي قانون استوكس (ويسكوزيته مايع و تفاضل وزن مخصوص بين مايع و جامد) بستگي دارد. جدول 1. مقادير محدوده سايز ذرات براي هر سيكلون در سطوح مختلف وزن مخصوص ذرات دقت جدايش با افزايش زمان شستشو بهبود مي‌يابد، اما اكثر اوقات 10 دقيقه شستوشو مناسب است و بندرت تا 30 دقيقه افزايش مي‌يابد. وقتي كه زمان معين شده براي شستوشو سپري شد، بخش‌هاي سايز‌بندي‌شده با تخليه ظرف محتوي هر اپكس به داخل استوانه‌هاي جداگانه جمع‌آوري مي‌شوند. مواد جامد ته‌نشين شده ***** و خشك مي‌شوند و براي تعيين توزيع اندازه ذرات وزن مي‌شوند. مواد جامد عبوري از سيكلون شماره 5 با تفاضل از كل مواد تعيين مي‌شود. 3. عملكرد سيكلوسايزر جزئيات كامل روند عمليات براي هر سيكلوسايزر كه در يك دستگاه تدارك ديده‌شده در دستورالعمل آن ذكر شده كه طرح كلي مثال زير روندي عمومي دارد، اما بسته به هدف نهايي آناليزها، ممكن‌است يك جزء بيشتر و يا كمتر به‌طور مطلوب ظاهر شود. 1. وزن نمونه، دوغاب و ظرف انتقال نمونه مشخص شود. 2. ظرف نمونه مناسب در تابلو، شروع پمپ و عبور آب از ميان سيكلوسايزر به اپكس هوا. 3. قراردادن گردش آب 25 درصد بيشتر از دبي جدايش مشخص شده، باز بودن دريچه ظرف نمونه‌گيري و به‌دست آوردن يك توزيع مقدماتي مواد جامد سيكلون‌ها (پنج دقيقه) 4. كاهش مقدار تعيين شده دبي و شستوشو به مدت 30-10 دقيقه بسته به دقت مورد نياز. 5. وقتي شستوشو كامل شد، دبي افزايش‌مي‌يابد و مواد جامد هر اپكس در امتداد دريچه اپكس تخليه مي‌شود. مواد جامد تخليه شده در استوانه‌هاي جداگانه جمع‌آوري مي‌شود. 6. *****، خشك كردن و وزن كردن هر بخش و محاسبه مواد جامد عبوري از سيكلون شماره 5 شكل يك. نحوه قرار‌گرفتن سيكلون‌ها در سيكلوسايزر 4. قاعده كلي جدايش اصل سيكلوسايزر بر يك عمليات هيدروليكي مرسوم كه مواد جامد تخليه شده از اپكس با آب پالپ‌شده و از ميان چندين سيكلون مشابه با دبي مايع يكسان عبور مي‌كند. با اين فرآيند، نرخ ته‌نشيني ذرات جامد آهسته‌تر و به‌تدريج از ميان ته‌ريز حذف مي‌شود تا اين‌كه تعداد گذرگاه‌ها به بينهايت نزديك شود، ذرات جامد بيشتري از سرريز عبور نمي‌كند و همه ذراتي كه در تخليه اپكس نهايي باقي مي‌ماند نرخ ته‌نشيني يكساني مي‌يابند و يا بزرگ‌تر از يك اندازه حد تعريف شده خوب مي‌شود. براي ذرات همگن اين اندازه حد به متغيرهاي معولي سيكلون، براي مثال دبي مايع، قطر دريچه ورودي خوراك و قطر پيداكننده گرداب بستگي دارد. براي يك دبي ثابت، كاهش اين قطرها يك اندازه حد كوچك‌تر را نتيجه مي‌دهد. در سيكلوسايزر، اصل تخليه مجدد با اپكس بسته و معكوس‌كردن آرايش به‌دست مي‌آيد. ذرات خوراك‌دهي شده به اين سيستم در روش معمولي با حركت بزرگ‌تر به سوي ديواره مخروطي و بالا آمدن و كسري آب به اپكس واكنش مي‌دهند. ذرات جامد پس از متمايل‌شدن با گردش آب به طرف قسمت مخروطي سيكلون حمل مي‌شوند، جايي‌كه همه آنها گريز از مركز شده و فرصت بيشتري داشته تا به سمت پيداكننده گرداب بروند. ذرات كوچك‌تر از اندازه حد براي هر واحد تمايل دارند با گردش آب باقي بمانند و سيكلون را از ميان پيداكننده گرداب ترك مي‌كنند. بعد از توزيع مقدماتي در سراسر پنج قسمت، جدايش ايده‌آل با افزايش زمان شستوشو حاصل مي‌شود. مقادير مختلف اندازه حد براي سيكلون‌هاي متوالي كه دبي كلي مشابه دارند، به دليل آرايش سري‌ها، با كاهش قطر ورودي و پيداكننده گرداب به‌دست مي‌آيد. اين بتدريج نيروي گريز از مركز بزرگ‌تر را براي هر مرحله متوالي توسعه مي‌دهد. 5. مشخصات سيكلوسايزر سيكلون‌ها داراي بدنه شيشه‌اي با پيداكننده گرداب و لوازم اپكس كه با لعاب برنجي ساخته شده هستند. اتصالات برنجي لوله‌هاي سيكلون، صفحات لچكى ساخته شده در لعاب را پشتيباني مي‌كنند. پمپ آب قسمت‌هاي برنجي و محور با فولاد ضد‌زنگ و موتور تك‌فار دارد. پمپ از يك تانك فايبرگلاس با دريچه شناور خوراك‌دهي مي‌شود. يك فشار‌سنج بر خروجي پمپ تعبيه شده و يك دما‌سنج دماي آب در تانك را نشان مي‌دهد. كابينت يك قفسه فلزي است كه درون آن با رنگ سفيد و بيرون آن با رنگ سبز لعاب‌كاري شده است. در‌ها در جلوي كابينت دسترسي به تانك خوراك و پمپ را امكانپذير مي‌سازد. كابينت روي چرخ‌هاي كوچكي سوار شده است. كنترل‌هاي الكتريكي روي يك تابلو، شامل يك كليد پمپ و لامپ نشانگر و تايمر فرآيند (6-0 دقيقه) با زنگ هشدار است. سيدمحمدرضا حسيني و مهديه رازقي‌يدكي كارشناسان ارشد فرآوري مواد معدني دانشگاه شهيد باهنر كرمان 1 لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده