Аэродинамический диспергатор

Аэродинамический диспергатор — это аппарат для одновременного измельчения, сушки и сепарации материалов. Дисперсная система Т/Г (дисперсная среда - газообразная, дисперсная фаза - твердая).

Add caption here

Принцип действия

Вращение ротора вызывает вращение подаваемого в аппарат материала, частицы которого под действием центробежных сил отбрасываются на статорные элементы. Продуваемый через аппарат воздух и форма статорных элементов и обеспечивают смещение (возврат) частиц материала в направлении ротора (в зону активного механического воздействия).

В результате в кольцевом зазоре между статорными элементами и вращающимся ротором (в зоне активного механического воздействия) образуется взвешенный, псевдоожиженный слой материала.

На частицы материала действуют следующие силы:

● Центробежные, обусловленные их вращением;

● Удара о лопатки ротора;

● Аэродинамического давления потока осушающего агента (аэродинамического лобового сопротивления), направление которого противоположно направлению центробежных сил.

Соударение частиц материала с лопатками ротора, статорными элементами и другими частицами материала приводит к измельчению/роспуску. Частицы материала достигшие необходимой массы (размера и влажности) по действием радиального аэродинамического давления потока воздуха (аэродинамического лобового сопротивления) уносятся из аппарата, а более тяжелые частицы остаются в зоне активного механического воздействия.

Сушка

Сушка материала в аэродинамическом Диспергаторе обеспечивается интенсивным массо-воздухообменом, который является результатом технического решения данного аппарата. Через псевдоожиженный слой материала, образованный в зоне активного механического воздействия, продувается осушающий агент - воздух. Воздушный поток, обеспечивающий сушку материала, составляет до 30 000 м3 в час, скорость потока составляет 25-28 метров в секунду относительно частиц материала, находящихся в псевдоожиженном слое, что значительно больше скорости витания частиц. Конструктивное решение аппарата позволяет использовать скорость осушающего агента превышающую скорость витания частиц, что особенно важно при сушке термочувствительных дисперсных материалов, в частности биомассы. Процесс сушки в аэродинамическом Диспергаторе ускоряется вследствие: ○ интенсивного трения и соударения частиц друг о друга в плотном вихревом (псевдоожиженном) слое при движении в Диспергаторе с высокой окружной скоростью; ○ увеличения активной поверхности испарения влаги вследствие измельчения.

Измельчение

Измельчение материала происходит вследствие ударного воздействия лопаток ротора и статорных элементов на материал, а также множественного соударение частиц материала в псевдоожиженном слое образованном в зоне активного механического воздействия. Скорость вращения ротора достигает 2 000 оборотов в минуту. Совмещение процессов сушки и измельчения вместе с инерционной сепарацией позволяет производить измельчение материалов с исходной влажностью до 65% по массе.

Сепарация

В аппарате использован принцип инерционной сепарации по массе, основанный на различии инерционных и аэродинамических характеристик частиц материала. Отбор готового измельченного и высушенного материала осуществляется из центра аппарата. Поток воздуха создает аэродинамическое давление на частицы материала находящиеся в зоне активного механического воздействия. Легкие (измельченные и/или сухие) частицы материала уносятся в центр аппарата из зоны измельчения и сушки, в результате преобладания сил аэродинамического давления потока воздуха над центробежными силами. Частицы с «большой массой» (крупные и/или влажные) в результате преобладания центробежных сил остаются в псевдоожиженном слое. Действие сил, влияющих на инерционную сепарацию, регулируется с помощью управления скоростью вращения ротора и объёмом продуваемого воздуха. Возможна настройка оборудования таким образом, чтобы частицы одного материала, обладающие заданными параметрами, тангенциально уносились из зоны измельчения в бункер в нижней части оборудования, а частицы другого материала, обладающие другими параметрами, отбирались радиально.

Технические характеристики и технологические параметры

Минимальные габаритные размеры ДхШхВ, мм - 4075х4883х5000; Расход тепловой энергии на испарение 1 т. влаги, Гкал - 0,64-0,68; Расход электрической энергии на 1 т. готового продукта, кВт - 70; Расход воздуха, м3/час - до 30 000.

Применение

Примечания

Ссылки

1. Вопросы разработки ресурсосберегающей технологии переработки древесных отходов. Р. Х. Хакимов, К. Н. Чирков. XXVII Научно-техническая конференция ПГТУ по результатам научно-исследовательских работ, выполненных в 1991—1994 гг. 1995. УДК 676.15.051
2. Исследование возможности роспуска газетной макулатуры полусухим способом. Б. В. Акулов, Ф. Х. Хакимова, Т. Н. Ковтун, Р. Х. Хакимов. Химия растительного сырья № 3. С. 167—172. 2010. УДК 676.038.2/026.72
3. Исследование по подготовке макулатуры для использования в композиции бумаги и картона. Р. Х. Хакимов, Ф. Х. Хакимова, Т. Н. Ковтун, Е. Ю. Ушаков. Пермский национальный исследовательский политехнический университет. 2007. УДК 676.038.2/026.72
4. К проблеме переработки древесных отходов. Р. Х. Хакимов, С. Г. Ермаков. Пермский государственный университет. 1997.
5. Отходы окорки древесины как дополнительное сырье для бумажного производства Ф. Х. Хакимова, канд. техн. наук, проф; С. Г. Ермаков, Р. Х. Хакимов, канд. техн. наук. Наука-Производству № 12 (25). С. 37-42. 1999.
6. Отчет о научно-исследовательской работе: Экспериментальные исследования процессов измельчения и сушки древесных отходов и скопа целлюлозно-бумажных предприятий на лабораторных установках по РП «Комплексное использование и воспроизводство древесного сырья». М. Л. Сапунков, Ф. Х. Хакимова, Р. Х. Хакимов. ПермПи. 1992.
7. Современные тенденции в развитии производства бумаги, картона, гофрокартона из макулатурного сырья Хакимова Ф. Х., Акулов Б. В., Хакимов Р. Х., Носкова О. А., 11-я Международная научно-техническая конференция. Караваево. 2010.
8. Способ разделения коры хвойных пород древесины на луб и корку. Патент на изобретение № 2257290,Автор: Хакимов Р.Х. (RU),Хакимова Ф.Х. (RU),Ермаков С.Г. (RU),Носкова О.А. (RU), Начало действия патента: 22 Декабря, 2003.

Для улучшения этой статьи желательно?: Проставить интервики в рамках проекта Интервики. Проставить для статьи более точные категории. Викифицировать статью. Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии. Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное. Дополнить статью (статья слишком короткая либо содержит лишь словарное определение). Добавить иллюстрации.