технические науки/ 2. транспорт.

Прокопенко В.С., студент 3-го курса Чекрыгин С.А.,

Белгородский государственный технологический

университет им. В.Г. Шухова, Россия

Анализ конструкций сепараторов

Первые конструкции динамических сепараторов были недостаточно эффективны, значительное количество готового продукта возвращалось вместе с крупкой на повторный помол. Для оценки уровня этой части возврата использовалось понятие байпаса сепаратора, структура которого, как обводного сепаратор пути, представлена на рисунке 1.

Рис. 1 – Структура сепаратора с байпасом «а»

 Первое поколение динамических сепараторов, представленное на рисунке 2, имело установленные внутри направляющие лопатки и рабочее колесо вентилятора. Питание вводилось в сепаратор сверху по течке на поверхность распределительной тарелки. Распределительная тарелка и рабочее колесо вентилятора приводились во вращение извне. Воздух вводился сбоку и поднимал частицы с распределительной тарелки сквозь направляющие лопатки. Центробежные силы отбрасывали грубые частицы к стенкам, и они попадали во внешний конус возврата. Воздух вместе с тонкими частицами попадал через вентилятор в камеру тонкого продукта. Инерция и гравитация собирали тонкомолотые частицы в конусе для готового продукта.

Сепараторы первого поколения имели фиксированную скорость вращения распределительной тарелки. Это не обеспечивало дистанционности и гибкости их управления.

Рис. 2 – Сепаратор первого поколения

1 – редуктор, 2 – двигатель, 3 – рабочее колесо вентилятора,

4 – вал, 5 – ввод питания, 6 – направляющие лопатки,

7 – распределительная тарелка, 8 – воздушные лопатки,

9 – хвостовой конус, 10 – выход воздуха, 11 – выход крупки,

12 – выход готового продукта.

Второе поколение динамических сепараторов, представленное на рисунке 3, имеет направляющие лопатки и внешний вентилятор. Питание подается в сепаратор сверху через течку на распределительную тарелку. Распределительная тарелка и направляющие лопатки приводятся во вращение сверху извне. Воздух циркулирует с помощью вентилятора.

Частицы отбрасываются с распределительной тарелки и поднимаются воздухом сквозь направляющие лопатки. Центробежные силы прижимают крупные частицы к стенкам, и они падают в конус возврата. Тонкие частицы проходят сквозь направляющие лопатки и выводятся вместе с циркулирующим воздухом во внешние циклоны, где они оседают и выводятся в качестве готового продукта. Выходящий воздух очищается с помощью фильтров системы обеспыливания.

Предварительная настройка тонкости происходит посредством изменения количества и позиции направляющих лопаток и скорости воздушного потока, который может регулироваться за счет изменяемой скорости вращения рабочего колеса вентилятора или положения заслонки.  Основным является изменение скорости вращения распределительной тарелки. Увеличение скорости вращения тарелки до определенного предела приводит к получению более тонкого продукта и увеличению возврата.

Рис. 3 – Сепаратор второго поколения

1 – двигатель, 2 – редуктор, 3 – ввод питания, 4 – циклоны,

5 – направляющие лопатки, 6 – распределительная тарелка,

7 – воздушные лопатки, 8 – вентилятор, 9 – выход готового продукта, 10 – конус возврата, 11 – выход крупки.

 Третье поколение динамических сепараторов, представленное на рисунке 4, имеет корзину, внешние привод и вентилятор. Материал вводится в сепаратор сверху через две или четыре течки, расположенные вокруг по верху корпуса сепаратора.

Рис. 4 – Сепаратор третьего поколения

Первичный и вторичный воздух вдувается в сепаратор в зону сепарации по касательной через направляющие неподвижные лопасти. Первичным воздухом могут быть отходящие газы от мельницы или окружающий воздух. Классификация тонких частиц происходит через пластины вращающейся корзины и дальше через верх сепаратора они собираются в циклонах или фильтре обеспыливания. Крупка, не прошедшая через пластины вращающейся корзины, отводится в конус сепаратора. Третичный воздух вводится в его нижнюю часть для борьбы с агрегацией и уменьшает байпас сепаратора.

Улучшение конструкций сепараторов заняло у известных производителей достаточно длительное время, в настоящий момент ожидается появление сепаратора уже четвертого поколения.

Литература:

1. Н. Я. Хархута и др. Дорожные машины. Теория, конструкция и расчёт. Учебник для вузов. Изд 2-е, доп. и переработ. Л., «Машиностроение» (Ленингр. Отд-ние), 1976.

2. Васильев A.A. Дорожные машины: Учебник для автомобильно- дорожных техникумов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1987. -416 е., ил.

3. Агарков А.М., Шарапов Р.Р., Прокопенко В.С. Анализ гидравлического сопротивления концентратора // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 3. С. 87-90.

4. Мелихов С.В., Прокопенко В.С. Анализ методики определения эффективности разделения //В сборнике: Инновационные материалы, технологии и оборудование для строительства современных транспортных сооружений Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. 2013. С. 143-147.

5. Sharapov R.R., Prokopenko V.S. MODELING OF THE SEPARATION PROCESS IN DYNAMIC SEPARATORS // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 3. С. 536-542.

6. Агарков А.М., Шарапов Р.Р., Прокопенко В.С. Анализ гидравлического сопротивления концентратора // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2016. № 3. С. 87-90.