Шнековые сепараторы
Шнековые сепараторы представляют собой противоточные аппараты, в которых процесс разделения сыпучей смеси частиц по плотности происходит под действием гравитационных сил и сил, образующихся при несовпадении скоростей криволинейных потоков жидкости и частиц.
Сформированные в процессе обогащения встречные транспортные потоки продуктов разделения движутся в пределах рабочих зон с заданным гидродинамическим сопротивлением, создавая определенную плотность разделения, большую, чем плотность разделяющей среды. При этом поток легких фракций является попутным потоку среды, а поток тяжелых фракций - встречным.
Разработаны две разновидности сепараторов: с горизонтально и вертикально расположенным шнеком.
Горизонтальный шнековый сепаратор ( рис.43) СШ-15 представляет собой горизонтально расположенный разъемный цилиндрический корпус 5, внутри которого вращается шнек 6, приводимый в движение с помощью электродвигателя //, редуктора 9 и клиноременной передачи 10. Корпус сепаратора и привод закреплены на раме 12.
|
|
Тяжелая фракция
Рис.43.Горизонтальный шнековый сепаратор СШ-15
В средней части корпуса установлена питающая воронка 4. В породной части сепаратора имеются тангенциальный патрубок 2 для подвода воды и породная течка 13. В противоположной от породной течки части сепаратора тангенциально расположена течка 7 для выгрузки концентрата.
В верхней крышке сепаратора предусмотрены люки 3, предназначенные для профилактического осмотра и ремонта. Шнек изготовлен в виде однозаходного винта. Вал шнека установлен в двух опорных подшипниках / и полумуфтой 8 соединен с приводом. Кромка лопасти шнека футерована съемными сегментами, а корпус сепаратора — обечайками, изготовленными из износостойкой стали.
Вода, подаваемая в сепаратор тангенциально через патрубок 2, движется под давлением по винтовому каналу, образованному внутренней стенкой корпуса и шнеком, вращающимся в направлении перемещения жидкости. Скорости движения потока и вращения шнека подбираются с таким расчетом, чтобы обеспечить максимальную эффективность обогащения при минимальном расходе воды.
Вода, поступающая в сепаратор, выполняет две функции: разделительной среды и транспортирующего потока угольных фракций.
Исходный уголь подают через загрузочную воронку в середину рабочей зоны сепаратора, где происходит смешивание обогащаемого материала с водой. Здесь же, на участке канала длиной 1 —1,5 шага спирали шнека, происходят основное обогащение и формирование двух транспортных потоков, направленных в противоположные стороны — к концентратной и породной разгрузочным течкам.
|
|
Скорость перемещения материала вокруг вала по сложным винтовым траекториям определяется крупностью и плотностью частиц. Если значения частоты вращения зерен и водного потока близки между собой, то эти зерна движутся в сторону разгрузки легкой фракции. Если же частота вращения зерен меньше частоты вращения водного потока, то частицы вместе с продуктом, выпавшим на дно, транспортируются шнеком в направлении разгрузки тяжелой фракции.
Преимущество сепараторов типа СШ-15 — простота конструкции и регулирования плотности разделения; недостаток — быстрое изнашивание кромок спирали шнека, что приводит к нарушению криволинейного потока и сложности ремонта шнека.