2014-02-13
1804
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Расчет разделяющих и осаждающих агрегатов
Сепарация – процесс разделения порошкообразных материалов по крупности, основанный на различии в скоростях падения частиц разного размера и плотности в восходящем потоке воздуха (газа).
Воздушной сепарации подвергают сухие порошкообразные материалы крупностью менее 1 мм, когда использование вибрационных грохотов нерационально из-за малой производительности и быстрого износа тонких сит. В промышленности строительных материалов воздушная сепарация широко применяется при помоле цемента, гипса, извести, сухой глины.
Применение в качестве несущего агента горячего воздуха или дымовых газов позволяет совместить процессы помола и сушки в одном агрегате (например, аэробильные мельницы при производстве гипса).
Преимущественное распространение в промышленности строительных материалов получили проходные и циркуляционные сепараторы. В проходном сепараторе (рис. 3.21, а) воздушный поток проходит по направляющим лопастям во внутренний конус, где из него выпадают мелкие частицы в результате действия центробежных сил. Крупные и мелкие частицы отводятся из сепаратора по соответствующим патрубкам. Граница разделения регулируется с помощью дроссельной заслонки, установленной на питающем патрубке, либо изменением угла установки лопастей. Недостатком такого сепаратора является повышенный расход сжатого воздуха.
|
|
|
Циркуляционные сепараторы с разбрасывающим диском и крыльчаткой (рис. 3.21, б) более компактны и экономичны, так как в них в один агрегат объединены устройство, создающее избыточное давление воздуха (вентилятор), сепарирующие и осадительное устройства.
Воздушные сепараторы имеют следующие параметры: диаметр 3…6,5 м; производительность 15…170 т/ч по цементу; частоту вращения ротора 0,15…4 с-1; расход газа 95…365·103 м3/ч; мощность электродвигателей 9…380 кВт.
Строгой методики расчета воздушных сепараторов не имеется. Поэтому их расчет производится в основном по эмпирическим зависимостям, например, в такой последовательности.
На первой стадии расчета после выбора типа сепаратора (проходной или циркуляционный) по заданной производительности определяют необходимый расход газа:
, м3/ч, (3.1)
где P – производительность по мелкому продукту, кг/ч; ρc – объемная плотность (концентрация) среды, кг/м3 (ρc = 0,25…0,35).
Далее по расходу газа находят требуемый объем сепаратора:
, м3, (3.2)
где k – степень использования объема сепаратора, м3/(м3/ч); k = 2000…3500.
Затем определяют диаметр сепаратора:
, м. (3.3)
Полученные результаты являются основанием для выбора по справочной литературе конкретной марки сепаратора.
