Politechnika Krakowska Nazwisko i Imię

Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej Jan Ozimek

Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej Grupa laboratoryjna 31

LABORATORIUM

Z INŻYNIERII CHEMICZNEJ

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 8

Temat: Klasyfikacja hydrauliczna

Termin zajęć: 9.12.09

Termin zaliczenia: 16.12.09

Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Badanie rozdziału substancji metodą klasyfikacji hydraulicznej.

2. Przebieg ćwiczenia

1. Materiał przesypano przez sita o różnej średnicy oczek, dzięki czemu na każdym sicie zatrzymane zostały ziarna o średnicy większej niż średnice oczek. Materiał został rozdzielony na sześć frakcji oraz frakcję pozasitową. Następnie zważono je i zmierzono czasy opadania ziaren z poszczególnych frakcji.

2. Zmieszano frakcje obu składników: piasku i cegły, wsypano do dozownika klasyfikatora i zmierzono drogę opadania ziaren.

Ad 1) ANALIZA SITOWA

DANE

Gęstość materiału

cegła : 2360 [kg/m³]

piasek : 2500 [kg/m³]

Parametry wody:

- gęstość: 999 [kg/m³]

- lepkość: 0,001 [kg/ms]

droga opadania : H = 80 [cm] = 0,8 [m]

• OBLICZENIA

• Obliczenie średnicy zastępczej :

obliczenie objętości V :


obliczenie średnicy d_Z :


2. Obliczenie rzeczywistej prędkości opadania poszczególnych frakcji :




Materiał	Nr sit	d [mm]	Masa [g]	Udziały wagowe frakcji [%]	t [s]			tśr [s]	urz [m/s]	V[mm^3]	dz [mm]
piasek	1	1,02	35,7	13,78	5,5	5,9	5,7	5,7	0,140	0,555	1,019
		2	0,8	54,2	20,93	7,4	6,9	8,0	7,4	0,106	0,268	0,800
		3	0,63	49,05	18,94	8,5	8,0	8,7	8,4	0,091	0,131	0,630
	cegła	4	0,40	64,45	24,89	11,5	11,1	11,5	11,4	0,070	0,033	0,398
		5	0,32	32,35	12,62	15,5	16	16,6	16,1	0,049	0,017	0,319
		6	0,20	22,8	8,80	23,8	22,8	23	23,2	0,035	0,004	0,196
		7	< 0,2	0,1	0,04	60,0	59,0	59,0	59,3	0,013	0,001	0,124

Σ 258,98

Krzywa różniczkowa




Krzywa całkowa




Wykres zależności prędkości rzeczywistej od średnicy zastępczej dla obu składników




c) Obliczenie współczynnika poprawkowego φ₁

• Dla średnicy zastępczej każdej frakcji obliczam liczbę Archimedesa, ze wzoru liczę liczbę Laszczenki i stąd teoretyczną prędkość opadania.











Ф= u_rz/u_obl

d) Obliczenie współczynnika poprawkowego φ₂

Dla rzeczywistej prędkości opadania każdej frakcji obliczam liczbę Laszczenki, przyporządkowuję liczbę Archimedesa z wykresu i stąd wyliczam średnicę teoretyczną.




ф₂=d_z/d_obl




Ad. 2) OKREŚLENIE PRAKTYCZNEJ SPRAWNOŚCI KLASYFIKATORA:

Wymiary koryta

h= 0.138 m - Wysokość strumienia wody

L= 0.75m -Odległość, na którą opadły najmniejsze ziarna

H= 0,8 -Droga opadania


prędkość opadania najlżejszych ziaren


Prędkość wody w korycie klasyfikatora


sprawność klasyfikatora

3. WNIOSKI

Dzięki zastosowaniu sit uzyskano materiał o konkretnych przedziałach średnicy ziarna. Dzięki temu klasyfikacja mogła przebiegać z tak dużą sprawnością i nie występowały frakcje mieszane.

			d-->Ar-->Ly-->uobl					urzecz--->Ly--->Ar--->d
Numer sita	dz [mm]	urzecz [m/s]	Ar	Ly (ze wzoru)	uobl [m/s]		Ф1	Ly	Ar (z wykresu)	dobl [mm]	ф2
1	1,019	0,140	15560	290,657	0,163		0,864	186,98	9000	0,849	1,200
2	0,8	0,106	7530	158,862	0,133		0,797	80,46	4000	0,648	1,235
3	0,63	0,091	3677	81,316	0,106		0,860	51,69	2500	0,554	1,137
4	0,398	0,070	841	15,551	0,059		1,188	25,95	1600	0,493	0,807
5	0,319	0,049	433	6,482	0,044		1,117	9,02	600	0,356	0,897
6	0,196	0,035	100	0,719	0,021		1,624	3,08	300	0,282	0,694
7	0,124	0,013	25	0,069	0,010		1,368	0,18	50	0,155	0,798

---