Сепаратор
Стиль этой статьи неэнциклопедичен или нарушает нормы литературного русского языка. |
Сепара́тор (англ. separator «разделитель» от лат. separo) — техническое устройство, аппарат, определённая часть или деталь, производящие разделение неоднородных (гетерогенных) систем, смесей материалов, их компонентов, а также деталей механизмов. Различные виды сепараторов широко применяются во многих отраслях промышленности, транспорта, сельского хозяйства и в быту.
Исторические сведения
Исторически первыми, но сохранившими своё значение до современности, видимо, были механические сепараторы — различные виды сит для просеивания зерна, муки, соли, песка и других материалов. Использование жидкости, в первую очередь воды, для разделения материалов (например, при золотодобыче) также известно издавна. В этих прототипах современных устройств использовались возможности гравитации и энергии человека. С развитием промышленного производства размеры, энергетические и эксплуатационные параметры механических сепараторов повышались, и в современности они представляют собой высокопроизводительные специализированные агрегаты. Но и ручные сепараторы, как сита для муки, сохраняют свою полезность.
Развитие экономики и техники, резко ускорившиеся в 19-ом веке, потребовали вовлечения новых источников энергии и создания инновационных механизмов для ускорения процессов и организации массового промышленного производства. В использовании механических сепараторов стала использоваться энергия пара, а затем и электрическая энергия.
Один из важных массовых процессов переработки молока — концентрирование и выделение молочного жира, производство сливок и сливочного масла. Механическое сбивание не обеспечивало необходимой производительности; одним из пионеров создания современных сепараторов для эмульсий стал шведский учёный Густаф де Лаваль. В 1878 году он получил патент на роторный сепаратор и открыл производство.
Сепарация
В процессе работы любого сепаратора не происходит изменения
Виды сепараторов
По способам сепарации
Сепараторы различных видов используют множество разнообразных способов сепарации, основанных на разнице в качественных характеристиках компонентов в смеси: в размерах твёрдых частиц, в их
По принципу действия
Сепараторы по принципу действия можно разделить на центробежные, центробежно-вихревые, центрифужные, прессо-шнековые, вибрационные и отстойные.
- Через муфту-вал червячного колеса-червяк-червячное колесо-вал барабана. Барабан монтируется на валу и вращается с более высокой скоростью чем муфта электродвигателя.
- Через приводной плоский ремень соединяющую прямым образом муфту электродвигателя и муфту вала, на которую монтируется барабан сепаратора.
Сепарация в прессо-шнековых сепараторах представляет собой процесс из просеивания, фильтрации и прессования.
По сфере использования
Также аппараты для сепарации различают по сфере использования: встречаются сепараторы, которые можно использовать исключительно на пищевых производствах, либо в процессах разделения сельскохозяйственных продуктов или только для сепарации медицинских препаратов. Встречаются и сепараторы общего использования, которые можно использовать для широкого круга задач.
Существуют также газожидкостные сепараторы, предназначенные для разделения газожидкостного потока, которые используются в нефтяной и газовой промышленности.
Использование
Сельское хозяйство
При сборе зерна получается смесь из зёрен, шелухи, стеблей, листьев и различного природного и андрогенного мусора. Для очистки производимого продукта (например, муки) применяется воздушные, центробежные и вибрационные.
Для очистки зерна и подготовки семян применяются воздушные, воздушно-решетные, барабанные сепараторы.
Воздушно-решетные сепараторы предназначены для предварительной, первичной (продовольственной) и вторичной (семенной) очистки, обработки и сортировки зерновых, зернобобовых, масличных, травянистых и других культур с делением отходов на несколько фракций.
Барабанные сепараторы имеют принцип вращающихся барабанов, увеличивающих рабочую поверхность очистки, и высокоэффективная аспирационная система позволяют очистителям барабанного типа выполнять операции предварительной очистки- аспирации (удаление лёгких примесей) и триерной очистки и калибровки всех видов зерновых, зернобобовых, технических и масличных культур .
Сепаратор барабанный состоит из секций и каждая секция может использоваться как для просеивания, так и для снятия крупных фракций сходом, а также может выполнять обе функции одновременно.
- Животноводство
Прессо-шнековый сепаратор используется в животноводстве для разделения навоза. Неразделенный навоз загрязняет окружающую среду(?), бродит, выделяет метан, неудобен в хранении и при транспортировке. Для безопасного использования неразделенного навоза в качестве органического удобрения он должен отстаиваться более 12 месяцев. После разделения навоза на фракции (твердую и жидкую) допускается внесение в почву через 6 месяцев. В процессе хранения не происходит процесс брожения и не выделяются вредные вещества. Транспортировка фракций облегчена: твердая фракция транспортируется в прицепе, жидкая фракция перекачивается по трубам.
Пищевая промышленность
- Молочная промышленность
При производстве сливок, обезжиренного молока и других молочных продуктов встаёт проблема разделения белков, жиров и жидких компонентов молока, для чего используется пищевые сепараторы. Используются для отделения сливок от молока, творога от сыворотки и пр.
- Производство спирта
При производстве спирта каждый спиртзавод, в качестве отходов, вырабатывает огромное количество барды от 300 м³/сутки. Спиртовая барда, отправляемая в отстойники и на поля фильтрации, является серьёзной проблемой, загрязняя окружающую среду. Многие страны в законодательном порядке запрещают эксплуатацию заводов и фабрик, производящих спирт, если на предприятии не решен вопрос с утилизацией спиртовой/послеспиртовой барды. Прессо-шнековый сепаратор способен справиться с этой проблемой. Спиртовая барда, поданная на сепаратор разделяется на твердую фракцию (кек) и на жидкую фракцию (фугат). Твердая фракция используется для корма животных в чистом виде либо отправляется на производство комбикормов.
Обогащение полезных ископаемых
Для обогащения и очищения руды от пустой и ненужной породы используются различные сепараторы.
Для металлической руды подходит электрическая, магнитная и химическая сепарации.
- Магнитный сепаратор— устройство для отделения магнитных материалов (железо, чугун) от немагнитных.
Сепаратор для обогащения бедных урановых руд/изотопов (см. Разделение изотопов#Аэродинамическая сепарация):
- Радиометрический сепаратор[1]
- Электромагнитный сепаратор
Прочее
- проводимостью, отличной от проводимости среды, с помощью МГД-процессов
- Гравитационный — сепаратор используется для разделения любых видов ядер и гранулированных продуктов аналогичного размера, но разного веса.
- Медицина
При изготовлении фармакологических препаратов применяются разнообразные аппараты для очищения от побочных продуктов производства. Также сепарация используется для разделения биологического материала (крови, лимфы и др.) на различные фракции.
- Холодильные системы
Маслоотделители. Масло в холодильных системах постоянно находится в контакте с хладагентом, уносится с ним из компрессора в нагнетательный трубопровод и разносится по всей системе. Если масло растворяется в хладагенте, то, прежде всего, необходимо предотвращать его попадание в теплообменные аппараты. Для этой цели на нагнетательной линии компрессора устанавливают маслоотделитель, в нижней части которого оседают капельки масла[2].
Отделители жидкости. Главная задача отделителя жидкости состоит в том, чтобы
На судах используют сепараторы для следующих целей:
- Сепараторы топлива — для очистки топлива перед подачей его в двигатель от воды и других ненужных примесей;
- Сепараторы масла — для очистки масла в системах смазки двигателей от металлических частиц, попадающих в масло при циркуляции его в двигателях;
- Сепаратор льяльных вод — для удаления нефти из льяльных вод перед откаткой их за борт.
См. также
Примечания
- ↑ Радиометрическое обогащение бедных урановых руд
- ↑ Великих, 2012, с. 26.
- ↑ Великих, 2012, с. 30—31.
Литература
- Компоненты систем охлаждения / Составитель О. В. Великих. — Белгород: Принт-мастер, 2012. — 48 с.
В статье не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску). |