Теоретическая
часть
Сепараторы могут быть классифицированы по следующим призна-
кам: технологическое назначение; конструкция барабана; способ выгрузки
осадка (шлама); принцип и характер выгрузки осадка; конструкция уст-
ройства для выгрузки осадка; способ под вода исходной гетерогенной
системы и отвода продуктов сепарирования; область применения (отрасль
промышленности); вид привода сепаратора.
По технологическому назначению сепараторы делятся на три основ-
ных класса:
1) сепараторы-разделители для разделения смеси жидкостей, не рас-
творимых одна в другой, и для концентрирования суспензий и эмульсий;
2) сепараторы-осветлители для выделения твердых частиц из жидко-
сти;
3) комбинированные сепараторы для выполнения двух или более
операций переработки жидкой смеси.
Комбинированные сепараторы называют универсальными, что под-
черкивает их многостороннее назначение. К ним относят сепараторы, в
которых процесс разделения совмещается с каким-либо другим процес-
сом. Так, известны сепараторы-экстракторы, сепараторы-реакторы.
К классу сепараторов-осветлителей можно отнести сепараторы-
классификаторы для дальнейшего диспергирования (гомогенизации) дис-
персной фазы эмульсий и их очистки от примесей (их относят к комбини-
рованным) и сепараторы для удаления из жидкостной системы микроор-
ганизмов, скапливаемых в шламовом пространстве вместе с другими ме-
ханическими примесями.
По конструкции сепараторы разделяют на тарельчатые и камерные.
Ротор тарельчатых сепараторов укомплектован пакетом конических таре-
лок, которые делят поток обрабатываемой жидкости на параллельно тон-
кие слои; ротор камерных сепараторов имеет реберную вставку (при од-
ной камере) или комплект концентричных цилиндрических вставок, раз-
деляющих его объем на кольцевые камеры, по которым обрабатываемая
жидкость протекает последовательно.
Тарельчатые сепараторы, независимо от отрасли их применения и
назначения, можно подразделить на два основных типа. Первый тип сепа-
раторов имеет тарелки, обеспечивающие подачу жидкости в межтарелоч-
ные пространства через отверстия, имеющиеся в самих тарелках.
Такие сепараторы часто называют сепараторами с центральной по-
дачей жидкости на тарелки. К этому типу относятся и сепараторы, в кото-
рых жидкость на вершину тарелок поступает из прорезей в тарелкодержа-
телях.
Второй тип сепараторов характеризуется тем, что жидкость в межта-
40
релочные пространства поступает с периферии и движется к центру бара-
бана. Тарелки в этих сепараторах отверстий не имеют.
По способу подвода исходной гетерогенной системы и отвода про-
дуктов сепарирования различают сепараторы трех типов: открытые, полу-
закрытые и герметические. В открытых сепараторах подача в ротор жид-
кой смеси и от вод полученных жидких фракций осуществляются откры-
тым потоком. Процесс сепарирования не изолирован от доступа воздуха.
В полузакрытых сепараторах жидкость подается в ротор открытым или
закрытым потоком, а отвод одной или обеих жидких фракций происходит
под давлением по закрытым трубопроводам. Процесс сепарирования не
изолирован от доступа воздуха. Роторы полузакрытого типа отличаются
от роторов открытого типа наличием устройства для вывода продуктов
сепарирования под давлением. В герметических сепараторах подача в ро-
тор исходной жидкости и отвод жидких фракций происходят под давлени-
ем по закрытым трубопроводам, герметически соединенным с выпускны-
ми патрубками, процесс сепарирования в них изолирован от доступа воз-
духа. Роторы герметических сепараторов отличаются от роторов откры-
тых и полузакрытых сепараторов конструкцией подводящих и отводящих
устройств.
По виду привода сепараторы подразделяют на три группы: с руч-
ным, комбинированным и электромеханическим приводом.
Основные элементы сепараторов: барабан, приводной механизм,
станина, коммуникация для подвода и отвода продуктов се парирования.
Рабочим органом сепаратора, в котором происходит процесс разделения,
является барабан.
Принцип действия сепаратора-разделителя (рис. 5.1 а) заключается в
следующем. Исходная гетерогенная система по центральной трубке по-
ступает в тарелкодержатель, откуда по каналам, образованным отверстия-
ми в тарелках, поднимается вверх и растекается между тарелками. Под
действием центробежной силы легкая фракция оседает на верхнюю по-
верхность нижележащей тарелки. По этой поверхности легкая фракция
движется к центру барабана, да лее по зазору между кромкой тарелки и
тарелкодержателем поднимается вверх барабана и отводится из сепарато-
ра
Тяжелая фракция в межтарелочном пространстве оттесняется к ниж-
ней поверхности тарелки, фракция движется по этой поверхности к пери-
ферии тарелки, и далее по зазору между разделительной тарелкой и
крышкой барабана поднимается вверх барабана и отводится из сепарато-
ра.
Сущность процесса осветления (рис. 5.1 б) заключается в следую-
щем. Продукт, подвергаемый очистке, по центральной трубке поступает в
тарелкодержатель, из которого направляется в шламовое пространство
41
между кромками пакета тарелок и крышкой. Жидкая фаза поступает в
межтарелочные пространства. По межтарелочным зазорам она поднима-
ется вверх и через прорезь выходит из барабана.
Саморазгружающие-
ся сепараторы разде-
ляются на две основ-
ные группы: с не-
прерывным и пуль-
сирующим отводом
осадка. В сепарато-
рах с непрерывным
отводом осадка по-
следний
удаляется
вместе
с
частью
жидкой фазы через
сопла в виде концен-
трированной
тяже-
лой фракции.
В сепараторах с
пульсирующим от-
водом осадка последний выбрасывается из барабана при перемещении
подвижного элемента, открывающего разгрузочные щели на периферии
барабана.
При полной разгрузке периодически прекращается поступление про-
дукта на сепарирование, разгрузочные щели барабана открываются, и все
его содержимое, то есть выделенный осадок и жидкая фаза, выбрасывает-
ся в приемник.
Основные конструктивные факторы, которые оказывают существен-
ное влияние на эффективность процесса сепарирования: частота вращения
барабана, размеры барабана и тарелок, расстояния между тарелками.
Сепаратор-сливкоотделитель (рис. 5.2) состоит из станины 17 с при-
водным механизмом, приемно-отводящего устройства 12, гидроузла, чаши
станины с приемником осадка 7 и глушителя, а также из пульта управле-
ния.
Молоко подается по трубопроводу и центральной трубке приемно-
отводящего устройства во вращающееся сепарирующее устройство. В это
время поршень сепарирующего устройства закрыт. В полости под порш-
нем находится вода. При работе сепаратора происходит незначительное ее
вытекание из сепарирующего устройства и патрубка станины при подпит-
ке. Для герметизации системы поршень поджимается к прокладке силой
гидростатического давления. Молоко подается в сепарирующее устройст-
а
б
Достарыңызбен бөлісу: |