Трофимов Владимир Николаевич,
учитель материальных технологий
Остафьевской средней школы
Подольского района Московской области
Словарь иностранных слов
СЕПАРАТОР [лат. отделитель] — 1) аппарат для отделения друг от друга различных жидкостей или отделения от жидкости взвешенных в ней твердых частиц (напр. молочный сепаратор), а также для разделения сыпучих тел (например зерна и содержащихся в нем примесей); 2) горное дело: аппарат для разделения разнородных, механически связанных в руде компонентов с целью обогащения полезного ископаемого; 3) техника: часть подшипника качения, удерживающая шарики или ролики на одинаковом расстоянии друг от друга.
СЕПАРАЦИЯ — отделение; разделение на составные части.
Большая Советская Энциклопедия №30
Обогащение полезных ископаемых – на обогатительных фабриках, рабочий материал (руда, уголь, различные соли) предварительно измельчают, чтобы можно было освободиться от пустой породы. Подготовленный материал направляется на обогащение: 1) железная руда извлекается магнитным способом; 2) тяжелые металлы – вымыванием; 3) уголь от пустой породы отделяют грохочением (отделение крупных частиц от более мелких).
Большая Советская Энциклопедия №13
ГРОХОТ — машина для сортировки сыпучих материалов по крупности. Подвижные Грохоты можно разделить на валковые (роликовые) и плоские, подвижные и барабанные (вращающиеся).
Рис. 1
На рис. 1 показан валковый грохот, cостоящий из
круглых валков, вращающихся в одном направлении
и снабженных буртиками; нижний сорт уходит через
прямоугольные отверстия между валками; иногда
применяются валки фигурного сечения.
Валковые грохоты пригодны для грохочения
крупного материала; для грубой сортировки.
Производительность валковых грохотов доходит до
150 кубических метров в час, но при этом
достигается низкое качество грохочения. Сильная
запылённость, вибрация, шум создают
дополнительные трудности при организации
производства и охране здоровья работников. Но
самым главным недостатком этого являются; низкое
качество продукции, дорогостоящее оборудование
и его быстрый износ, большое потребление
электрической энергии, (десятки и сотни
киловатт). Они работают спокойно, но тяжелы и
дороги.
Гораздо чаще используют подвижные грохоты, в
которых процесс грохочения (см. рис. 2)
улучшается и ускоряется благодаря равномерному
распределению материала по всей поверхности
сита. В подвижных грохотах с диаметрами
отверстий решета от 75 до 0,15 мм производительность
на 1 м2 решета изменяется соответственно от
53 м3/час до 1,9 м3/час
Рис. 2
Но опять же высокая себестоимость.
1. Вредные условия труда (большая запылённость и
повышенная вибрация).
2. Очень большие затраты электрической энергии
(сотни киловатт).
3. Трудности при установке оборудования из-за
повышенной вибрации приходиться устанавливать
оборудование на массивный фундамент от десятков
до сотен кубических метров железобетона
Сепараторы применяются в зерновом и
мукомольном производстве (Б.С.Э. № мукопросеиватели).
В теплоэнергетике на электростанциях где
применяют твёрдое топливо (уголь, торф, сланец)
для более полного и равномерного сгорания
используют установки для приготовления пыли
(Б.С.Э. № пылеприготовители).
В строительстве на железобетонных заводах для
получения качественных строительных изделий
(блоков и плит) и последующей штукатурной
обработке (Б.С.Э. № растворный узел).
И во всех случаях сепараторы требуют большое
количество электроэнергии, дорогостоящего
оборудования и защиты, окружающих от пыли и
вибрации.
Сепаратор, изготовленный в школьных мастерских почти полностью лишен перечисленных недостатков.
1. Для работы сепаратора не нужна электрическая
энергия!
2. При работе сепаратора не возникает вибрации и
по этому не нужен фундамент!
3. Для изготовления сепаратора понадобились;
обрезки фанеры, две решетки от старого
холодильника, сломанный школьный стул и горсть
винтов с гайками. Стоимость материалов
копеечная!
4. На разделение одного ведра рабочей массы (песок
и щебень) в два контейнера требуется не более 5
секунд ( точнее измерить трудно) !
5. Единственный недостаток, от которого
не удалось избавиться, это образование пыли в
процессе работы, но этим страдают все сепараторы
сухого типа.
Принцип работы сепаратора заключается в
следующем. Рабочая масса (песок и щебень)
движется по наклонной решетке расположенной под
углом в 45 градусов. С помощью решетки происходит
разделение рабочей массы на крупные и мелкие
фракции. Просеявшийся песок направляется в
сборник, а остальная масса, попав на отбойник,
изменяет направление движения и попадает на
вторую решетку, где процесс повторяется. В итоге,
крупные фракции (щебень) попадают в один сборник,
а мелкие (песок) в другой. Изменяя расстояние
между прутьями решетки, можно добиться высокой
точности сепарирования, а увеличивая количество
решеток, повысить производительность. Время
сепарации определяется в основном скоростью
свободного падения рабочей массы.
Во время своей работы, сепаратор, как и вечный
двигатель, использует энергию, накопленную в
рабочем материале (в данном случае потенциальную
энергию песка и щебня, поднятых над поверхностью
земли), а точнее, энергию той среды, в которой
работает.
Легко можно изменить параметры сепарации,
изменяя расстояние между прутьями решетки.
Направляя готовую продукцию не в сборник, а на
решетки с другими параметрами возможно
одновременное разделение рабочего материала на
несколько фракций.
Рис. 3
Простота изготовления и надёжность в работе позволяют использовать данное устройство при подготовке материала для штукатурных работ, просеивания золы в огороде и многое другое.