Separator ( ing. separator "separator" din lat. separo ) - un aparat care separă un produs în fracții cu caracteristici diferite: de exemplu, separarea a două lichide - ulei de motor și apă sau separarea unei suspensii dintr-un lichid - sediment din vin etc.
Separatorul centrifugal a fost inventat de omul de știință suedez Gustav de Laval , el a primit un brevet pentru această invenție în 1878.
În timpul funcționării oricărui separator, nu există nicio modificare în compoziția chimică a substanțelor separate. Calitățile care disting produsele de separare nu trebuie neapărat să coincidă cu caracteristicile prin care amestecul este separat în separatoare. Multe particule mici individuale iau parte la operația de separare, printre care există particule cu proprietăți intermediare în raport cu caracteristicile necesare. Din amestecul inițial după separări industriale nu se pot obține fracții absolut pure ale componentelor separate, doar produse cu conținutul lor predominant.
Separatoarele de diferite tipuri folosesc o mare varietate de metode de separare bazate pe diferența dintre caracteristicile calitative ale componentelor din amestec: în dimensiunea particulelor solide, în masele lor , în formă, densitate , coeficienți de frecare , rezistență , elasticitate , umectare suprafață , susceptibilitate magnetică , conductivitate electrică , radioactivitate și altele.
Conform principiului de funcționare, separatoarele pot fi împărțite în centrifuge, centrifuge-vortex, centrifuge, presa-șurub , vibrații și decantare.
Separatoarele centrifugale , la rândul lor, sunt împărțite în separatoare cu auto-descărcare, separatoare de duze și separatoare cu o carcasă continuă a tamburului . Separatoarele centrifuge, centrifuge-vortex funcționează folosind forța fluxului de aer (gaze) în sine. Separarea se realizează datorită acțiunii pachetului de separare, care direcționează fluxul gaz-lichid în așa fel încât efectul de vortex creat să elimine picăturile de umiditate și blana din mediul gazos pe pereții vasului. impurităţi. Este cea mai eficientă metodă de curățare a gazului (aerului) de umezeală și blană. impurități fără utilizarea elementelor de filtrare.
Separatoarele centrifugale funcționează toate pe principiul rotirii unui tambur sub o forță centrifugă mare, de mii de ori mai mare decât gravitația. Separarea și sedimentarea au loc continuu și rapid. Ele sunt alimentate de un motor electric în două moduri într-o formă modernă:
Separarea în separatoarele cu șurub de presare este un proces de cernere, filtrare și presare. Șurubul se rotește într-o sită cilindrică. Sita poate avea o dimensiune a ochiurilor de la 0,1 la 1,0 mm. Substanța primară este introdusă în partea de lucru a separatorului. În sită, un strat filtrant este creat din particule mai mari decât ochiul sitei, care prinde particule mai mici în lichid. Lamele melcului deplasează solidele spre ieșire. Suprafața sitei este curățată și se formează un nou strat filtrant. Lamele melcului curăță sita la fiecare rotație și împing solidele spre ieșire. Unde mase solide sub presiunea șurubului sunt deshidratate și comprimate într-un solid. Presiunea din prima parte a sitei este scăzută, dar crește pe măsură ce crește concentrația de solide din produsul de ieșire. Forța de frecare a dopului solid în evazarea cilindrică și clapeta duală a regulatorului de ieșire creează contrapresiune.
De asemenea, dispozitivele de separare se disting prin domeniul de utilizare: există separatoare care pot fi utilizate exclusiv în producția de alimente, sau în separarea produselor agricole, sau numai pentru separarea preparatelor medicale. Există, de asemenea, separatoare de uz general care pot fi utilizate pentru o gamă largă de sarcini.
Există, de asemenea, separatoare gaz-lichid concepute pentru a separa fluxul gaz-lichid, care sunt utilizate în industria petrolului și gazelor.
Separatorul cu șurub presat este folosit în creșterea animalelor pentru a separa gunoiul de grajd. Gunoiul de grajd nedivizat poluează (?) mediul, fermentează, emite metan și este incomod de depozitat și transportat. Pentru utilizarea în siguranță a gunoiului de grajd ca îngrășământ organic, acesta trebuie să fie decontat mai mult de 12 luni. După separarea gunoiului de grajd în fracțiuni (solide și lichide), se permite aplicarea pe sol după 6 luni. În timpul depozitării, nu există un proces de fermentație și nu sunt eliberate substanțe nocive. Transportul fracțiilor este facilitat: fracția solidă este transportată într-o remorcă, fracțiunea lichidă este pompată prin conducte.
Industria lactatelorÎn producția de smântână , lapte degresat și alte produse lactate, apare problema separării proteinelor, grăsimilor și componentelor lichide ale laptelui, pentru care se folosesc separatoare de alimente. Folosit pentru a separa smântâna de lapte, brânza de vaci de zer etc.
Industria alimentară/producția de alcoolÎn producția de alcool, fiecare distilerie, ca deșeu, produce o cantitate uriașă de resturi de la 300 m³/zi. Depozitele de alcool trimise în rezervoarele de sedimentare și câmpurile de filtrare reprezintă o problemă serioasă, poluând mediul. Multe țări interzic în mod legal funcționarea fabricilor și fabricilor care produc alcool, dacă întreprinderea nu a rezolvat problema eliminării alcoolului / post-alcool. Separatorul șurubului de presare este capabil să facă față acestei probleme. Restul de distilerie alimentat la separator este separat într-o fracție solidă (turtă) și o fracțiune lichidă (centrat). Fracția solidă este utilizată pentru hrana animalelor în formă pură sau este trimisă la producția de hrană pentru animale.
Industria alimentară / producția de bereÎn producția de bere, fiecare fabrică de bere, ca deșeu, produce o cantitate imensă de cereale uzate de la 100 m³/zi. Peleții de bere reprezintă o problemă serioasă, poluând mediul. Separatorul șurubului de presare este capabil să facă față acestei probleme. Boabele de bere alimentate la separator sunt separate într-o fracție solidă (tort) și o fracțiune lichidă (centrat). Fracția solidă este utilizată pentru hrana animalelor în formă pură sau este trimisă la producția de hrană pentru animale.
Mineritul și mineritDiferite separatoare sunt folosite pentru a îmbogăți și curăța minereul de deșeuri și roci sterile. Pentru minereul metalic este potrivită separarea electrică, magnetică și chimică.
AgriculturăLa colectarea cerealelor se obține un amestec de boabe, coji, tulpini, frunze și diverse resturi naturale și androgenice. Pentru purificarea produsului fabricat (de exemplu, făina) se folosesc aer, centrifugă și vibrații.
MedicamentulLa fabricarea preparatelor farmacologice, se folosesc diverse dispozitive pentru purificarea din subprodusele de producție. Separarea este, de asemenea, folosită pentru a separa materialul biologic (sânge, limfa etc.) în diferite fracții.
Sisteme frigorificeSeparatoare de ulei. Uleiul din sistemele de refrigerare este în contact constant cu agentul frigorific, este transportat cu acesta de la compresor la conducta de refulare și este transportat în întregul sistem. Dacă uleiul se dizolvă în agent frigorific, atunci, în primul rând, trebuie împiedicat să pătrundă în schimbătoarele de căldură. În acest scop, pe conducta de refulare a compresorului este instalat un separator de ulei, în partea inferioară a căruia se depun picături de ulei [1] .
Separatoare de lichide. Sarcina principală a separatorului de lichid este să se asigure că agentul frigorific pătrunde în compresor numai sub formă de vapori. Acest ansamblu este necesar nu numai in toate unitatile cu evaporatoare inundate, ci si in unitatile dotate cu evaporatoare supraincalzite, pentru a preveni acumularea de agent frigorific in faza lichida in conducta de aspiratie. Pe langa functia de separare a fazelor lichide si de vapori, separatorul de lichide asigura returnarea uleiului in compresor. Astfel, utilizarea unui separator de lichide asigură protecția împotriva funcționării umede a compresorului și a loviturii de ariete, garantează integritatea mecanică a compresorului și funcționarea neîntreruptă a întregii unități frigorifice [2] .
Transport maritimSeparatoarele sunt utilizate pe nave în următoarele scopuri: