Проходные сепараторы
Эти сепараторы получили широкое распространение в качестве оборудования для воздушной классификации в промышленности строительных материалов. Воздушно-проходные сепараторы могут устанавливаться в системе измельчения с вентилируемой мельницей (в которой, помимо измельчения, осуществляются процессы теплообмена), при этом в сепаратор подается готовая пылегазовая смесь, а узел смешения в нем отсутствует.
В таком сепараторе газ однократно проходит через классифицирующую установку [55]. Проходные сепараторы обычно применяются с шахтными аэробильными, пневматическими, молотковыми, ролико-маятниковыми, струйными, а также с вибрационными мельницами. В основном используются при помоле сырья и угля, а также при обеспыливании песка [70].По принципу действия проходные сепараторы делятся на следующие подгруппы.
1) Сепараторы, в которых разделение материала происходит преимущественно под действием силы тяжести. Представителем этой подгруппы является шахтный сепаратор. Преимущество таких сепараторов простота конструкции, высокая надежность. К недостаткам относятся сложность настройки, загрубление готового продукта, необходимость использования внешних осадительных устройств [74].
2) Сепараторы, в которых поток воздуха закручивается с помощью тангенциально установленных направляющих лопаток.
Разделение происходит под действием центробежной силы в комбинации с силой тяжести. Центробежная составляющая процесса классификации повышает
эффективность работы таких устройств. Недостатком проходных сепараторов является высокий расход воздуха и низкая эффективность при сепарации материалов склонных к налипанию [51].
3) Сепараторы, в которых поток воздуха закручивается с помощью вращающихся крыльчаток (ротора). Здесь разделение происходит главным образом под действием центробежной силы. Представителем этой группы является отбойно-вихревой сепаратор КОВ-600.
Преимуществом таких конструкций является способность дезагрегации материалов, контактирующих с лопатками вращающегося ротора. Основным недостатком проходных сепараторов является повышенное энергопотребление за счет высокого аэродинамического сопротивления. Граница разделения 20-100мкм и производительность на порядок ниже циркуляционных сепараторов [55].
Конструкция усовершенствованного отбойно-вихревого сепаратора (рисунок 1.3), работающего как в автономном режиме, так и в комплексе с помольными агрегатами, относится к области разделения тонкодисперсных сыпучих материалов с различной плотностью и может быть использована в горной, строительной и других отраслях промышленности.
Рисунок 1.3 Центробежный отбойно-вихревой сепаратор с тангенциальным
поддувом дополнительного воздуха
По сравнению с аналогами, конструкция имеет ряд преимуществ:
повышенная эффективность сепарации за счет предотвращения залипания на внутренней поверхности корпуса сепаратора сыпучих материалов с различной дисперсностью и плотностью, а также разрушения скоплений материала на внутрисепараторных элементах [16, 38].
Назначение тангенциального поддува - это предотвращение когезии материла с внутрисепараторными устройствами и более эффективная классификация. Частицы этой фракции, проходя между внутренней поверхностью сепаратора и вращающимся ротором, попадают в улитку отвода тонкой фракции и далее в циклон готового продукта. В то время как струя поддува создает воздушный слой, который подхватывает грубые частицы материала. Увлеченные частицы материала, проходя вдоль поверхности сепаратора, теряют скорость и под действием собственной силы тяжести выпадают в патрубки удаления грубого продукта. К основным преимуществам этих сепараторов можно отнести простоту и надежность конструкции, снижение процессов когезии, частичное разрушение агрегатов. Однако недостатками являются высокое динамическое сопротивление, невысокие производительность и точность сепарации [82]. Помимо этого проходные сепараторы не обладают высокой селективностью и дезагрегирующей способностью, так наличие в крупке частиц крупностью менее 10 мкм может достигать до 60%, а при сепарации склонных к агрегации порошков и более 60%.
1.2.3