СЕПАРАЦИЯ ВОЗДУШНАЯ

СЕПАРАЦИЯ ВОЗДУШНАЯ(от лат. separatio-отделение), разделение твердых полидисперсных системна фракции по скорости осаждения частиц разной крупности (с преимуществ. размеромменее 2-3 мм, реже-до 13 мм) под действием центробежно-гравитац. сил в горизонтальномили восходящем потоке воздуха.Сепарация воздушная подчиняется общим законам осаждениятвердых тел, как и классификация гидравлическая, однако существенноот нее отличается. Поскольку сопротивление воздуха движению твердых частиц значительноменьше сопротивления воды, частицы осаждаются в воздухе во много раз быстрее,чем в воде.

Сепарация воздушная осуществляется вспец. аппаратах-пневмоклассификаторах, или воздушных сепараторах. Разделениев последних твердых материалов основано на том, что при их вращении с несущейсредой (воздухом) или без нее более крупные частицы, обладающие большей центробежнойсилой, перемещаются в радиальном направлении к периферии аппарата быстрее; чеммелкие частицы, вытесняя ихк центру. Непосредственно разделение материала на фракции происходит под действиемцентробежных сил. Гравитац. силы выводят крупную фракцию из сепарац. зоны, чтообеспечивает непрерывность процесса.

Простейшими пневмоклассификаторамиможно считать циклоны, однако их используют чаще не для сепарации, адля отделения частиц от несущего потока. Собственно воздушные сепараторы подразделяютсяна воздушно-проходные и воздушно-циркуляционные; аппараты обоих типов работаютобычно в замкнутом, иногда в открытом циклах с мельницами сухого помола.

В воздушно-проходной сепаратор(рис. 1) измельченный исходный материал поступает в потоке воздуха через патрубок3 в кольцевое пространство между корпусом 1 и внутр. конусом 2. Вследствие увеличенияв этом пространстве проходного сечения скорость несущей среды снижается в неск.раз. При этом наиб. крупные твердые частицы под действием силы тяжести осаждаютсяиз потока и через патрубок 4 возвращаются на доизмельчение. Воздушному потоку,к-рый проходит далее через тангенциально установленные поворотные лопатки 7,сообщается вращат. движение, и центробежными силами инерции крупные частицыотбрасываются на стенки конуса, опускаются по ним и удаляются через патрубок5. Воздух вместе с мелкими взвешенными частицами отсасывается вентилятором (нарис. не показан) через патрубок 6 и подается в циклон, где частицы осаждаются,а воздух возвращается в мельницу (при работе в замкнутом цикле) или выбрасываетсянаружу. Работу сепаратора регулируют изменением скорости воздуха или положениялопаток.

Рис. 1. Воздушно-проходнойсепаратор: 1-корпус; 2-внутр. конус; 3-патрубок для ввода исходного материала;4, 5 – патрубки для удаления крупных частиц; 6-патрубок для удаления с воздухоммелких частиц; 7-поворотные лопатки.

Рис. 2. Воздушно-циркуляционныйсепаратор: 1-корпус; 2-внутр. конус; 3 – распределит. диск; 4-вентилятор; 5-заслонка;6, 7-патрубки соотв. для удаления крупных и мелких частиц; 8-воронка.

Воздушно-циркуляционныйсепаратор (рис. 2) снабжен вентилятором, создающим внутри аппарата замкнутыйпоток воздуха (его циркуляция показана стрелками). Измельченный материал изворонки поступает на вращающийся распределит. диск и отбрасывается центробежнымисилами к стенкам внутр. конуса. При этом крупные частицы сползают по ним и удаляютсячерез патрубок 6, мелкие частицы, подхваченные воздушным потоком, осаждаютсяна стенках корпуса, спускаются вдоль них и выгружаются через патрубок 7 (этотпроцесс аналогичен выделению пыли в центробежных циклонах; см. также Пылеулавливание).Разделение материалов на фракции регулируется поворотом заслонки, в результатечего изменяется величина потока циркулирующего воздуха. Описанный сепараторпо сравнению с воздушно-проходным более компактен и требует меньшего расходаэнергии.

Сепарацию воздушную применяют при получениитонких порошков (см. Измельчение), при обогащении руд, в произ-вахминер. удобрений, пластмасс и СК, пигментов и красителей, стекла, строит. материалови др.

Лит.: Сиденко П.М., Измельчение в химической промышленности, 2 изд., М., 1977, с. 293, 294,307-17; Процессы и аппараты химической промышленности, под ред. П. Г. Романкова,Л., 1989, с. 519, 520, 526, 527.