Аналіз конструкцій повітряних сепараторів для тонкодисперсних матреріалів

Андрій Хруцький Максим Франузо
Отримано 26.11.2023, Доопрацьовано 26.02.2024, Прийнято 26.04.2024
Анотація

Мета. Проведення аналізу та розширення відомої класифікації існуючих конструкцій сучасних повітряних сепараторів для сухого поділу дисперсних матеріалів. Створення класифікації сучасного обладнання для пневматичного розділення та його подальший аналіз, дає змогу відділити оптимальний сепаратор, конструкція якого є найбільш перспективною для застосування при сухому поділі сировини та піддається збільшенню продуктивності за рахунок впровадження нових технічних рішень. Методи дослідження. У роботі використано аналіз та узагальнення досвіду відомих досліджень, розробок та конструкцій повітряних сепараторів, що випускаються серійно, аналіз їх відомих класифікацій та особливостей конструкцій. Наукова новизна. Визначено залежність ефективності розділення матеріалу від продуктивності розглянутих класів повітряних сепараторів, що випускаються серійно. Мінімальну продуктивність та ефективність поділу мають гравітаційні сепаратори, що використовують тільки дві сили. Використання відцентрової сили та активного ротору у конструкціях повітряних сепараторів забезпечують найвищі показники продуктивності, керованості процесом сепарації, та ефективність розділення матеріалу. Практична значимість. Доповнено та розширено відому класифікацію конструкцій сучасних повітряних сепараторів для сухого поділу дисперсних матеріалів. Запропоновано класифікація конструктивних елементів повітряних сепараторів на основі проведено аналізу відомих конструкцій та досвіду експлуатації. Результати. Визначено раціональні конструктивні особливості повітряних сепараторів, що дозволяють забезпечити максимальну ефективність розділення, продуктивність та керованість процесом розділення, а саме використання відцентрової сили, активного ротору та зони циркуляції. Видокремлено основну проблему класу відцентрових сепараторів, пов’язану з нестабільністю їх роботи в наслідок перемішування (турбулізації) окремих потоків з різними швидкостями у зоні поділу, а також чутливості до зміни співвідношення повітря-тверде у матеріалі

Ключові слова:
повітряні сепаратори; класифікація повітряних сепараторів; відцентрові повітряні сепаратори; гравітаційні повітряні сепаратори; каскадні повітряні сепаратори; повітряні сепаратори із псевдозрідженим шаром; інерційні повітряні сепаратори

Взято з Том 22, № 1, 2024

Сторінки 109–116

Використані джерела ЦИТУВАТИ

[1] Жидков В.В. Совершенствование процесса разделения тонкодисперсных порошков в классификаторе центробежного типа: дисерт. на соискание учен. степ. канд. тех. наук по спец 05.02.13 -Машины, агрегаты и процессы (строительство). – Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова. 2012. – 215 с. 

[2] Жихар Г. И. Котельные установки тепловых электростанций: учеб. пособие. – Минск : Вышэйшая школа, 2015. – 523 с.

[3] Машины и аппараты химических производств: Учебное пособие для вузов/ А.С.Тимонин, Б.Г.Балдин, В.Я. Борщев, Ю.И. Гусев и др. / Под общей редакцией А.С.Тимонина.-Калуга: Издательство Н.Ф.Бочкаревой, 2008.- 872с.

[4] Ніколаєнко К. В. Технологія сухого збагачення техногенної сировини у вигляді некондиційних гематитових руд, для отримання з них концентрату з вмістом заліза не менше 62,0% / К. В. Ніколаєнко, Є. О. Червоний, П. К. Ніколаєнко // Збагачення корисних копалин: науково-технічний збірник. – Дніпро, 2016. – Вип. 63 (104).-C.65-68

[5] Олійник Т.А. Перспективи розвитку технологій збагачення залізних руд // Збагачення корисних копалин, 2018. - Вип. 69(110).-С.32-44

[6] Рагозина Н.М., Макаренков Д.А., Четвертаков Г.В. Переработка и утилизация дисперсных материалов и твердых отходов.-М.:Альфа-М, 2013.-464 с.

[7] Сиденко П.М. Измельчение в химической промышленности.- М: "Химия", 1977.-368 с.

[8] Смышляев Г.К. Воздушная классификация в технологии переработки полезных ископаемых.-М.: Изд-во «Недра», 1969.- 101 с.

[9] Техніка та технологія збагачення корисних копалин: [навч. посібник]. Ч. 2 : Основні процеси / В. С. Білецький, Т. А. Олійник, В. О. Смирнов, Л. В. Скляр. – Кривий Ріг : ФОП Чернявський Д.О., 2019. – 212 с.

[10] Шарапов Р.Р. Совершенствование процесса разделения в воздушном центробежном сепараторе: дисерт. на соискание учен. степ. канд. техн. наук по спец 05.02.13-Машины, агрегаты и процессы (строительство и ЖКХ). – Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова. 2016. – 158 с.

[11] Ivan V. Klumpar, Fred N. Currier, Terry A. Ring. Air Classifiers // Chemical Engineering, 1986.- march, 3.- pp.77-92.

[12] Kaiser F. Der Zickzack-Sichter – ein Windsichter nach neuen Prinzip // Symposium Zerkleinern Chemie GmbH.- Weinheim, 1963.-pp.587-605

[13] Shapiro M., Galperin V. Air classification of solid particles: a review // Chemical Engineering and Processing, 2005.- vol. 44.- pp. 279–285. 

Khrutskiy, A., & Franuzo, M. (2024). Analysis of designs of air separators for finely dispersed materials. Journal of Kryvyi Rih National University, 22(1), 109-116. https://doi.org/10.31721/2306-5451-2024-1-58-109-116
uk