 |
Строение и принцип действия сепараторов
|
|
|
|
Лекция №8
Тема: ВОЗДУШНАЯ СОРТИРОВКА
ПЛАН
1. Воздушная сортировка
2.Строение и принцип действия сепараторов.
3.Устаткування для очистки газов и воздуха от пыли.
1. ВОЗДУШНАЯ СОРТИРОВКА
Принцип действия воздушных сепараторов основан на различии скоростей осаждения и приветствия частиц различной крупности, так как силы притяжения и инерции зависят твид куба диаметра частицы, а сила давления потока - от квадрата диаметра.
Сухие порошковые материалы размером до 1 мм сортировать на механических грохотах трудно и малоэффективно. Целесообразно применять воздушное сортировки. Разделение сыпучих материалов в воздушном потоке на фракции по размерам частиц основывается на взаимосвязи размера частицы и скорости ее приветствия. При этом под скоростью приветствия понимают постоянную скорость осаждения частиц в неподвижном среде, или скорость воздушного потока, поддерживает частичку в потоке во взвешенном этапе. Для успешного течения воздушной сепарации важно, чтобы воздушный поток был однородное поле скоростей.
Для частиц одного размера, который называют границей разделения, во всей зоне сепарации должна устанавливаться динамическое равновесие. Частицы других размеров должны выноситься из зоны сепарации в различных направлениях: меньше границе раздела - в одну сторону, а большие - в других. Силы, действующие на частицу любого размера, должны регулироваться в широких пределах.
|
|
|
|
|
|
Эти условия являются идеальными и не могут быть обеспечены в одном из реальных сепараторов. Однако полнее их удовлетворяют, то совершенными являются тип и конструкция сепаратора. Принципиальные схемы зон осаждения и разделения частиц в воздушных сепараторах приведен на рис.3
|
|
|
Рисунок 8.1 - Принципиальные схемы зон осаждения и разделения частиц в воздушных сепараторах: а - седиментационная; 6 - вертикально-поточная;
в горизонтальное камерная; г - горизонтально-поточная; д - центрифужные; е - против поточная; есть - циклоническая; же - поперечно поточная.
При производстве строительных материалов воздушные сепараторы широко применяют в помольных установках, работающих по замкнутому циклу, при сухом помоле различных материалов (глины, шамота, гипса, извести, цемента и т.д.). В этом случае значительно повышается производительность и снижаются затраты энергии мельниц вследствие непрерывного отбора готового продукта.
Основной технологической требованием, предъявляемым к сепараторов, является точность разделения материала на фракции. В реальных условиях работы сепаратора получить точное разделение невозможно из-за непрерывную смену режима движения частиц в результате изменения их концентрации в потоке, формы, местных завихрений потока и тому подобное. вследствие этм в мелкую фракцию попадают крупные частицы, то есть фракции «загрязняются».
КПД сепараторов составляет 65... 70%, а эффективность разделения - 50... 60%.
При производстве строительных материалов применяют преимущественно проходные и циркуляционные сепараторы.
Строение И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ сепараторов
Проходной сепаратор. К проходного сепаратора (мал.8.2) воздуха вместе с исходным (измельченным) материалом поступает под давлением по патрубке 1 в пространство между конусами 2 и 3. Поскольку площадь сечения пространства между конусами значительно больше, чем площадь сечения патрубка 1, резко падает скорость воздушного потока, и из него под действием силы тяжести (зона II) выпадают и выводятся через патрубок 7 крупные частицы. Частицы, оставшиеся вместе с воздухом проходят по направляющим лопатках 4 в конус 3 (зона I), где поток закручивается. В этой зоне на частицу действуют центробежная сила Fвц направлена по радиусу от центра; сила давления F потока газа, направленная к центру, и вес G. Мелкие частицы, для которых F больше, чем Fвц движутся к центру и выносятся воздушным потоком по трубе 5 в осаждая устройства. Крупные частицы, в которых F больше, чем Fвц, движутся к периферии,
|
|
|
|
|
Рисунок 8.2 - Проходной сепаратор с направляющими лопатками
Сепаратор с диском-разбрасывателем и крыльчаткой (Мал.8.3) имеет вертикальный вал 4, на котором закреплены колесо 3 вентилятора, диск 2, верхняя 7 и нижняя 8 крыльчатки. Исходный материал через загрузочный патрубок 5 подается па диск 2 и разбрасывается из него под действием центробежной силы. Под действием силы тяжести крупные частицы выпадают вниз или отбрасываются к стойке внутреннего кожуха 6 и опускаются в патрубок 11.
|
|
рисунок 8.3 - Циркуляционный сепаратор с диском-разбрасывателем и крыльчаткой
Воздуха, движущегося к вентилятору, пересекает поток материала и подхватывает средние и мелкие частицы. Средние частицы под действием центробежной силы отбрасываются к стенке кожуха 6 и опускаются в патрубок 11. Мелкие частицы направляются вентилятором в полость между кожухами 6 и 9. Под действием центробежной силы частицы отбрасываются к стенке кожуха 9 и опускаются в патрубок 1. Очищенный воздух возвращается во внутренней кожух через жалюзи 10 и продувает при этом крупные частицы, удаляя из них случайно захваченные мелкие частицы.
К сепаратора с внешними вентилятором и зоной осаждения (мал.8.4) материал поступает через патрубок 1 на диск 4, вращающийся мотор-редуктором 2. В зоне крыльчатки 5 крупные частицы под действием центробежной силы отбрасываются к стойке и опускаются вниз в приемник крупной фракции, а мелкие частицы выносятся воздухом, который нагнетается вентилятором 3, во внешние циклоны 6, где они осаждаются. Очищенный воздух по коллектору 7 снова поступает в вентилятор. такая схема 
сепаратора дает
Рисунок 8.4 - Сепаратор с внешними вентилятором и зоной осаждения
возможность выбрать осадители оптимальных размеров, увеличить удельную нагрузку в камере сепаратора, уменьшить ее размеры, а также повысить степень очистки в циклонах. При этом увеличивается КПД вентилятора и уменьшается его срабатывания, поскольку он перерабатывает чище воздух.
|
|
|
циркуляционные сепараторы в замкнутом цикле (мал.8.5) работают так. С питателя 1 сырье равномерно поступает на мельницу 6, в котором размалывается и
рисунок 8.5 - Схема работы сепараторов в замкнутом цикле: а-циркуляционного с трубчатым мельницей, б - проходного со струйным мельницей
подается в сепаратор С элеватором 4 (мал.8.5, а) или вентилятором 9 (мал..8.5, б). Продукт нужной фракции отделяется в сепараторе и ссыпается на ленточный конвейер 5 (мал.8.5, а) поступает в циклоп 7 (мал.8.5, б), в котором отделяется от воздуха. Воздух дополнительно очищается в мокром фильтре 8 и вентилятором 9 выбрасывается в атмосферу. Крупные частицы по трубам 2 возвращаются в мельницу.
|
|
|
