Nowy separator aerodynamiczny o wysokim stopniu sprawności – do szerokiego zakresu składu ziarnowego
Nowy separator aerodynamiczny został skonstruowany w celu produkcji drobnych cząstek, nawet do zakresu średniego ziarna poniżej 1 mikrometra. Separator ten został już zastosowany w przemyśle, gdzie produkcja drobnego materiału wymagała ziaren o średnich rozmiarach około 5-10 mikrometrów.
Nowe osiągi separatora możliwe są dzięki unikalnej konstrukcji, pozwalającej na uzyskanie dużych przyśpieszeń odśrodkowych (kilka tysięcy g) oraz bardzo dobrej dyspersji materiału, co pozwala na osiągniecie separacji o dużym stopniu sprawności. Dodatkowo nowy separator aerodynamiczny pozwala na sprawną separację dużego zakresu rozmiaru cząstek - od 1,5 mikrometra do 300-400 mikrometrów - w tym samym urządzeniu. Umożliwia to bardzo uniwersalne zastosowanie podczas produkcji szerokiej gamy materiałów.
WSTĘPNE INFORMACJE
Proces separacji aerodynamicznej ma ogromne znaczenie przy produkcji większości materiałów. Mówiąc ogólnie, poprzez podniesienie sprawności separacji można znacznie obniżyć koszty przeróbki, takiej jak mielenie, flotacja, suszenie itp. Podobnie wydajność wielu systemów przeróbki może się znacznie poprawić w czasie sprawnej separacji aerodynamicznej. Wydajna separacja zakresu cząstek o drobnych rozmiarach może pozwolić na wyprodukowanie nowych materiałów o ulepszonych parametrach.
Separacja aerodynamiczna w zakresie 1-2 mikrometrów jest ogólnie bardzo trudna do przeprowadzenia. Nawet gdy jest możliwa, pozwala tylko na bardzo mały stopień uzysku drobnego materiału i jest bardzo energochłonna. Nowy separator typu UCX firmy Comex umożliwia uzyskanie zdecydowanie lepszych parametrów podczas wytwarzania szerokiej gamy produktów o uziarnieniu od 1, 5 do 300 mikrometrów.
OPIS URZĄDZENIA
Separatory pneumatyczne typu UCX są dostępne w wielu rozmiarach, co pozwala na dopasowanie się do większości instalacji procesów przeróbczych. Opisany poniżej model to najmniejszy w tej gamie produktów separator UCX200, który jest urządzeniem laboratoryjnym, ale jednocześnie może być w niektórych zastosowaniach urządzeniem przemysłowym. Zwłaszcza dotyczy to produkcji wytwarzanych w małych ilościach i bardzo drogich materiałów o wyszukanych parametrach.
Parametry konstrukcyjne separatora UCX to główne cechy, które wyróżniają go wśród innych urządzeń podobnego typu. Główną zaletą tego separatora jest połączenie dwóch metod separacji aerodynamicznej w tym samym korpusie separatora. Materiał doprowadzany jest do separatora za pomocą stycznie zamontowanej rury wlotowej, gdzie nadawa jest wymieszana ze strumieniem powietrza. W górnej części separatora drobne cząstki materiału są zabierane przez strumień powietrza w kierunku wirnika, znajdującego się w centralnej części. W czasie przechodzenia cząstek przez łopatki wirnika następuje wstępna separacja, podczas której grube cząstki są odrzucane poprzez siłę odśrodkową, a drobne przedostają się w kierunku wylotu frakcji drobnej. Odrzucona frakcja gruba przemieszcza się do następnej strefy separacji, w której następuje bardzo dokładne odseparowanie cząstek będących nadal drobnymi składnikami (poniżej zadanego rozmiaru), ale już o wielkości bliskiej rozmiarowi ziarna podziałowego. Wykorzystuje się tutaj dodatkowe strumienie powietrza A i B. W tym momencie drobne cząstki są po raz kolejny dokładnie odseparowane i skierowane do wnętrza wirnika oraz skutecznie przetransportowane do górnego wylotu drobnej frakcji. Frakcja gruba opada na dno separatora i wychodzi z niego poprzez dolny wylot frakcji grubej. Głównym elementem stanowiącym nowość we wspomnianym separatorze jest połączenie w tym samym urządzeniu górnej strefy separacji z dolną. W górnej strefie dokonujemy wstępnej separacji drobnych cząstek, a w dolnej następuje dokładne odseparowanie żądanych ziaren.
WYNIKI SEPARACJI
Przykłady separacji z wykorzystaniem separatora UCX pokazane są na rysunku. W tym przypadku separowanym materiałem był dolomit o uziarnieniu 0-45 mikrometrów. Celem separacji było odseparowanie różnych frakcji cząstek mających poniżej 10 mikrometrów. Rysunek pokazuje krzywe składu ziarnowego od 8 mikrometrów do nawet 1,5 mikrometra (definiowane jako d97).
WNIOSKI
Nowy separator aerodynamiczny typu UCX pozwala na osiągnięcie drobniejszego ziarna podziałowego w czasie separacji oraz na uzyskanie lepszego stopnia uzysku (lepsza sprawność separacji). Umożliwia to nowe zastosowania w instalacjach i procesach o dużych wymaganiach technologicznych. Separator UCX został już sprawdzony i zastosowany w przemyśle podczas produkcji różnych minerałów, takich jak drobno zmielony talk, węglik krzemu, kalcyt, dolomit, tlenek glinu oraz kwarc. W większości przypadków zastosowania separatora UCX najbardziej ceniony jest jego szeroki zakres separacji oraz wysoki stopień jej efektywności. Odbiorcami nowego separatora aerodynamicznego są klienci z niemal całego świata, ze wszystkich przedsiębiorstw, gdzie wymagane są wysokie parametry technologiczne produkowanego materiału.
