Установки для сепарации мелкодисперсных материалов

Наиболее распространенными способами сепарации отработанных смесей являются: пневматический и электрокоронный.

В пневматическом сепараторе (рис. 38) мелкодисперсный мате­риал вместе с воздухом по трубопроводу 1 вдувается со скоростью 18—20 м/с в пространство между наружным 2 и внутренним 3 конусами. Вследствие значительного увеличения проходного сечения скорость воздушного потока падает до 4—6 м/с и крупные частицы смеси выпадают из него и отводятся через патрубок 6. Мелкие частицы, продолжая движение в воздушном потоке, поступают внутрь конуса 3 и, проходя на своем пути тенгенциально установленные лопатки 4, ударяются о них, переходя во вращательное движение. При этом возникают центробежные силы инерции, под действием которых происходит вторичное отделение крупных частиц, выпадаю­щих в патрубок 6.

Тонкие частицы вместе с воздухом через патрубок 5 выходят из сепаратора и направляются либо в фильтр для очистки воздуха, либо во второй сепаратор для отделения второй, более мелкой фракции. Регулировать сепаратор по размеру уносимых частиц можно путем изменения положения лопаток 4.

Один из главных недостатков пневматических сепараторов — потребность в фильтрах для очистки воздуха.

Электрический способ сепарации не требует очистных устройств и обеспечивает более высокую эффективность. Сущность электри­ческого способа сепарации заключается в изменении траектории движения частиц под действием электрического поля (рис. 39).

Частица М, попадая в электрическое поле с напряженностью Е между коронирующим электродом К и осадительным О, заряжается и под действием силы F движется но траектории, отклоненной от вертикали на угол а. Угол и зависит от отношения электрической силы F_e, действующей на частицу, к ее силе тяжести G и обратно пропорционален размеру частицы. Поэтому мелкие частицы отклоняются больше, а крупные — меньше. Если на пути отклоняемых частиц поставить перегородку П, то таким способом можно отделить зону I с мелкими частицами от зоны II с крупными частицами.

В целях повышения производительности и качества сепарации сепарационная установка выполняется многосекционной: секции располагаются одна над другой, через которые просыпается поток частиц. Габаритные размеры этих секций и величина напряжения Е постоянного тока (до 50 кВ), подаваемого на электроды, не являются произвольными, а зависят от физических свойств частиц материала (размер, плотность, диэлектрическая постоянная) и технологиче­ских требований к процессу сепарации (степень обеспыливания материала или чистота заданной фракции по крупности частиц).

Электрокоронные сепараторы — конструктивно просты. Так, на­пример, коронирующий электрод К представляет собой профильный угольник с заостренными полками (материал сталь СтЗ). Эти уголь­ники закрепляются к вертикальным стойкам из профильной стали на расстоянии 6—10 см друг от друга в количестве от двух до шести. Осадительный электрод О представляет собой стальной лист толщиной 2—5 мм, либо наклонно расположенные стальные полосы в виде жалюзи для улавливания крупных частиц. Все эти элементы собираются в секции шириной 0,5—0,7 м, такой же длины и высотой 0,4—0,6 м. Удельная производительность (т/ч-м³) электрокоронных сепараторов характеризуется отношением часовой производительности сепарируемого материала к рабочему объему, определяемому габаритными размерами сепаратора, и составляет в среднем 1 т/ч-м³.