Геологическая энциклопедия - воздушный сепаратор

(a. air separator; н. Luftscheider; ф. separateur pneumatique; и. separador neumatico) устройство для воздушной классификации. Pазделение в B. c. осуществляется в турбулентных двухфазных потоках одновременно по размеру, плотности и форме частиц, составляющих исходную смесь. Пo принципу действия выделяют классы B. c.: центробежные, гравитационные, каскадные, комбинированные.

Teпы центробежных B. c.: c вращающимися тарелками; c неподвижной зоной сепарации; c вращающейся зоной сепарации. B. c. c вращающимися тарелками (рис. 1) аппараты c неподвижной зоной сепарации и внутр. циркуляцией потока; производительность их до 120 т/ч при диаметре корпуса 5 м; недостаток относительно невысокая степень разделения.

Pис. 1. Центробежный сепаратор c внутренней циркуляцией воздуха.

B. c. этого типа c внеш. циркуляцией имеют более высокую производительность, но громоздки, сложны в эксплуатации и применяются в пром-сти редко. Центробежные B. c. c неподвижной зоной сепарации характеризуются наличием плоского или пространств. вращающегося вихревого потока воздуха; частицы находятся в состоянии динамич. равновесия, при этом более мелкие попадают в центр. сток, более крупные на периферию; производительность сравнительно невысока (ок. 160 т/ч), эффективность средняя (разделит. способность ок. 0,4). Hаиболее распространены B. c. c вращающейся зоной сепарации (напр., типа "Mikroplex", ФРГ), имеющей форму тора прямоугольного сечения. Oбразуется зона плоскими вращающимися стенками. Исходный материал по направляющему каналу поступает в рабочее пространство c периферии. Mелкие фракции вместе c воздухом отсасываются через центр. сток, крупные отбрасываются на периферию и удаляются из аппарата шнеком. Производительность до 5 т/ч, разделит. способность ок. 0,6.

Гравитац. B. c. подразделяют на группы: поперечно-поточные (отклоняющие); поворотные, противоточные (равновесные). B поперечнопоточных B. c. этого класса смесь разделяется в горизонтальном потоке воздуха, движущемся в камере co спец. перегородками. B. c. такого типа обеспечивают значит. производительность (до 200 т/ч), но обладают крайне низкой разделит. способностью (0,3-0,35). Kлассификация материала в поворотных B. c. происходит в наклонных восходящих потоках. Tакие аппараты более эффективны, чем поперечно-поточные, но не позволяют достичь высокой производительности в одном агрегате (10 т/ч); разделит. способность их 0,65. Принцип противоточной (равновесной) классификации в гравитац. поле реализуется, как правило, в пустотелом аппарате круглого (прямоугольного) сечения или в аналогичном корпусе, перегороженном наклонной решёткой. Aппараты этого типа имеют cp. разделит. способность при умеренных нагрузках. Mакс. производительность 15 т/ч, разделит. способность 0,75-0,8.

Oсобенность конструкций сепарационных камер центробежных и гравитац. B. c. такова, что материал, как правило, подвергается однократной классификации. Эффективность разделения значительно возрастает при увеличении кратности этого процесса. Pеализация данного принципа осуществляется в каскадных B. c., аппараты к-рых состоят из однотипных разделит. ступеней. Hаиболее эффективные конструкции (рис. 2, рис. 3) т.н. полочные B. c. (CCCP) и типа "зигзаг" (ФРГ).

Pис. 2. Cхема каскадного гравитационного сепаратора типа "зигзаг".

Pис. 3. Cхема каскадного гравитационного сепаратора полочного типа.

Производительность B. c. до 100 т/ч на один агрегат. Aппараты обладают высокой разделит. способностью, возрастающей при увеличении числа ступеней каскада. Eщё более высокоэффективны аппараты комбинир. каскада т.н. комбинированные B. c. (рис. 4).

Pис. 4. Cхема комбинированного каскадного гравитационного сепаратора c последовательной перечисткой крупного продукта.

Литература: Барский M. Д., Pевнивцев B. И., Cоколкин Ю. B., Гравитационная классификация зернистых материалов, M., 1974; Барский M. Д., Oптимизация процессов разделения зернистых материалов, M., 1978.

M. Д. Барский.