Воздушных сепараторах

Процесс разделения в центробежных воздушных сепараторах происходит в основном за счет частичного расслоения руды, разбрасываемой с быстровращающегося диска, который сообщает отдельным частицам различную центробежную силу и соответственно различные скорости с одновременным продуванием слоя руды с замкнутым воздушным потоком внутри сепаратора (рис. 7.2).

На частицу в сепараторе действуют следующие силы: центробежная Т, сила тяжести Q и динамическое давление струи воздуха Р.

Центробежная сила выражается формулой:

,

где m– масса тела (частицы); V – скорость по окружности диска; R – радиус диска.

Масса тела и скорость вращения диска, соответственно, равны

,

,

где d – средний диаметр зерна, мм; d – удельный вес зерна; n – скорость вращения диска, об/мин.

Таким образом, центробежная сила

дин.

Сила тяжести определяется по формуле

Q = mg₀,

g₀ = ,

где g₀ – ускорение частицы в среде; D – плотность воздуха; g – ускорение силы тяжести.

Принято, что плотность воздуха D = 0,00123 при давлении 760 мм рт. ст. и Т = 15 ^оС. Тогда

.

Динамическое давление струи воздуха вычисляется по выражению

Р = yd²u²D,

где y – коэффициент сопротивления воздуха; u – скорость движения струи воздуха; D – плотность воздуха.

При этих условиях сила тяжести будет иметь подчиненное значение по сравнению с центробежной силой и силой динамического давления воздуха, поэтому ею пренебрегают при определении равнодействующей силы R₂ и направления R движения частицы. В этом случае

угол a наклона к горизонту равен:

.

Из этой формулы следует, что угол отклонения частиц от горизонта будет тем больше, чем больше скорость струи воздуха и тем меньше, чем больше размер зерна и больше его удельный вес.

Рис. 7.2. Схема действующих сил в центробежном

воздушном сепараторе