Воздушные сепараторы * &#9632


В цементной промышленности наибольшее распространение получили механические центробежные воздушные сепараторы рассеивающего типа. В этих сепараторах материал рассеивается
в зоне сепарации с помощью распределительного диска. Пи­тание сепаратора материалом осуществляется различными спо­собами. Большинство механических воздушных сепараторов соз­дает поток воздуха внутри корпуса, поэтому их и называют воз­душными. В механические воздушные сепараторы можно также подавать воздух извне.

Воздушные сепараторы * &#9632

Принцип работы сепаратора. Действие воздушного потока на частицу материала пропорционально ее поверхности, т. е. квадрату ее среднего размера. Воздействие силы тяжести на

Рис. 15.1. Схема механического воздушного сепаратора рассеи­вающего типа

1 — загрузочный патрубок; 2—ротор сепаратора; 3— контрольные задвиж­ки; 4 — зона подъема мелкой фракции; 5 — зона сепарации; 6 — крыльчатка; 7 — распределительный диск; 8 — зона расположения мелкозернистого мате­риала; 9— венец направляющих лопа­ток; 10 — место нахождения крупнозер­нистого материала; 11 — выпуск мелко­зернистого материала; 12 — выпуск крупнозернистого материала

Частицу материала пропорционально ее объему, т. е, кубу сред­него размера частицы. Поэтому с увеличением размера свобод­ных частиц влияние силы тяжести возрастает быстрее, чем вли­яние восходящего воздушного потока постоянной скорости. .И наоборот, частица материала тем легче захватывается дан­ным воздушным потоком, преодолевающим силу тяжести, чем меньше ее размеры [149].

На рис. 15.1 показан обычный механический центробежный воздушный сепаратор рассеивающего типа. Материал подается в загрузочную трубу, через которую проходит вал привода, и падает на распределительный диск. Ротор сепаратора создает стационарный циркулирующий поток воздуха, в который попа­дают частицы материала, рассеянные распределительным дис­ком.

На материал, покинувший распределительный диск, воздей­ствуют три силы (рис. 15.2,а): центробежная сила г с, подъем­ная сила воздушного потока Fd и сила тяжести Fg.

Основными факторами, влияющими на отделение мелких зе­рен от крупных, являются скорость и расход воздуха, а также частота вращения ротора.

Распределительный диск должен передать частицам центро­бежный импульс, достаточный, чтобы отбросить их в зону се­парации быстрее, чем новая порция загружаемого материала достигнет середины диска. Радиальные распределительные реб­ра, наваренные на диск, препятствуют соскальзыванию матери­ала. Более тяжелые и крупные частицы отбрасываются дальше и, когда теряют центробежный импульс, оседают под действием силы тяжести. Если они ударяются о стенку сепаратора, то си-

Воздушные сепараторы * &#9632

Рис. 15.2. Сепарируемые частицы и пристенный эффект в воздуш­ном сепараторе (Fс — центробеж­ная сила; Fd — подъемная сила — ‘ воздушного потока; Fg— сила тя­жести)

1 — «прилипание» крупных частиц к _ ? стенке (пристенный эффект циклон — ^ ного типа); 2—увлечение ими мелкой фракции

Воздушные сепараторы * &#9632

Лы, порождаемые пристенным эффектом, направляют их вниз в конус крупки [150].

На рис. 15.2,6 показан циклонный пристенный эффект, а так­же захват мелких частиц крупными в связи с этим не возника­ет четкое разделение на фракции.

Мелкие частицы до определенного размера подхватываются восходящим воздушным потоком и через зазоры между лопастя­ми крыльчатки и ротора попадают во внешний конус сепарато­ра— конус мелочи. Под зоной сепарации находятся щели для возврата воздуха с направляющими лопастями. Через них ро­тор просасывает воздух из конуса мелочи в зону сепарации. Вы­деление мелкой фракции во внешнем конусе из нисходящего воздушного потока возникает благодаря уменьшению его ско­рости и изменению направления. Поскольку наиболее мелкие частицы, скорость осаждения которых невелика, всегда взвеше­ны в воздушном потоке, нет возможности предотвратить цирку­ляцию части мелкой фракции, попадающей и в крупку.

Ротор, крыльчатка и распределительный диск смонтированы на общем валу. Крыльчатка препятствует движению потока воз­духа, всасываемого ротором. Это противодействие можно регу­лировать, изменяя число лопастей крыльчатки. Увеличение чис­ла лопастей приводит к ослаблению восходящего воздушного потока. Изменение числа лопастей крыльчатки2 необходимо при переходе на цемент другой марки, для этого помольную уста­новку останавливают.

Другую возможность настройки воздушного сепаратора да­ют горизонтальные контрольные задвижки, с помощью которых можно изменять поперечное сечение восходящего воздушного потока. Регулируя задвижки, можно ослаблять поток воздуха, благодаря чему граница сепарации сдвигается в сторону мел­ких фракций. Такую регулировку можно производить во время эксплуатации установки [151].

Лопасти ротора также можно регулировать, уменьшая или увеличивая его диаметр. При максимальном удалении лопастей от оси и широко открытых задвижках производительность сепа­ратора возрастает, но при этом загрубляется продукт сепарации.

По рекомендациям поставщиков, материал, подаваемый в се­паратор, должен содержать около 70% мелкой фракции, а цир­кулирующая загрузка должна составлять около 200% [152]. Готовый продукт сепаратора оценивают по содержанию круп­ных частиц в мелкой фракции.

Производительность сепаратора определяется содержанием мелкой фракции, попадающей в крупку или присутствующей в ней.

Производительность сепаратора снижается с повышением степени дисперсности готового продукта. Эффективность рабо­ты сепаратора зависит от типа мельницы, к которой он подклю­чен. Четкость разделения на фракции в воздушном сепараторе тем выше, чем больше отношение длины мельницы к ее диамет­ру, т. е. чем меньше циркулирующая нагрузка [153, 154].

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *