Апарат для сепарації

Реферат: Апарат для сепарації призначений для виділення з потоку частинок щонайменше першої фракції з частинками першої групи розмірів та другої фракції з частинками другої групи розмірів, який включає живильний пристрій (2, 10) потоку частинок, обертовий барабан (5), який має на своїй окружності пластини (6, 6), причому кожна пластина має радіально виступну ударну поверхню для частинок, щонайменше першу приймальну ділянку (12) поряд з барабаном для збирання у ній частинок першої фракції, та щонайменше другу приймальну ділянку (11) на відстані від барабана для збирання у ній частинок другої фракції, у якому конвеєр (17) в другій приймальній ділянці (12) рухається під час роботи зі швидкістю щонайменше 2 м/с. UA 110622 C2 (12) UA 110622 C2 UA 110622 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід стосується апарата для сепарації для виділення з потоку частинок з вологими частинками щонайменше першої фракції з частинками першої групи розмірів, та другої фракції з частинками другої групи розмірів, де частинки у першій групі загалом мають менший діаметр, ніж частинки у другій групі, який включає живильний пристрій для потоку частинок, обертовий барабан, який має на своїй окружності пластини, кожна пластина має радіально виступну ударну поверхню для частинок, та приймальну ділянку для збирання у ній частинок другої фракції, де зазначена приймальна ділянка обладнана конвеєром для вивантаження частинок, зібраних у зазначеній ділянці. Такий апарат є відомим з WO2009/123452, виданого на ім'я авторів даного винаходу. Цей відомий апарат використовується для сепарації частинок досить невеликих розмірів. Сепарація частинок цим відомим апаратом здійснюється шляхом прискорення вологих частинок у потоку частинок пластинами ротора, які ударяють зазначені частинки, що падають на обертовий барабан. Це приводить до відокремлення частинок першої фракції від частинок другої фракції, які – через їх вологість – спочатку прилипають одна до одної. Після їх роз'єднання частинки першої фракції та частинки другої фракції можуть вільно та індивідуально летіти по своїх траєкторіях та збиратися у різних збиральних ділянках. На практиці, однак, сепарація буде недосконалою і приймальна ділянка для частинок другої фракції буде також містити певну кількість частинок з першої фракції, а приймальна ділянка для частинок першої фракції буде також містити певну кількість частинок другої фракції. Метою даного винаходу є удосконалення функції виділення з потоку частинок першої фракції та другої фракції відомого апарата для сепарації, де фракції лише в незначному ступені відрізняються одна від одної по параметрах, які характеризують частинки зазначених фракцій. Як і у випадку відомого апарата, це можна пояснити з посиланням на донну золу сміттєспалювальних установок, хоча винахід не обмежений нею. У номері журналу Waste Management World за листопад-грудень 2007 р., сторінки 46-49, вказується, що донна зола таких сміттєспалювальних установок є найбільшою залишковою фракцією після процесу спалювання. Через умови спалювання, донна зола містить різні матеріали, включаючи метали. Однак, температури під час процесу спалювання сміття є загалом не досить високими для того, щоб ці матеріали утворювали агреговані частинки металів зі шлаком. Замість цього, близько 80 % металів у золі знаходяться у вільному стані та є придатними для повторного використання. Зазначається, що у конкретному типі сміттєспалювальної печі приблизно 50 % грубої (course) донної золи складається з частинок більше 2 мм. З іншого боку, решта 50 % матеріалів є меншими за 2 мм. Зокрема, сепарація частинок, які можна класифікувати як частину першої фракції, що має розміри менш ніж 2 мм, від частинок, що класифікуються у фракцію з розмірами більше 2 мм, є гарним прикладом проблем, які виникають, коли треба передбачити їх сепарацію в апараті для сепарації відповідно до вступної частини. Оскільки проблеми та цілі, пов'язані із сепарацією зазначених першої та другої фракцій з потоку частинок, утворюваного донною золою, є дуже ілюстративними для винаходу, подальше обговорення переважно використовує приклад переробки донної золи. Слід зазначити, однак, що апарат для сепарації не є придатним виключно для переробки донної золи, а може бути застосований для переробки будь-якого типу частинок, що мають дрібні розміри. В середньому, у складі донної золи агрегати каменю, скла та кераміки складають приблизно 80 % процентів від її кількості, а 7-18 процентів приходиться на чорні та кольорові метали, і решта складається загалом із органічного матеріалу. Основним кольоровим металом є алюміній, присутній в усіх гранулометричних фракціях золи. Іншими кольоровими металами є мідь, латунь, цинк, свинець, нержавіюча сталь та благородні метали, які складають значну частину фракцій 1-6 мм або більше – до 15 мм. Якщо джерелом цих металів є електронні компоненти, то вони присутні переважно у фракції 0-2 мм. Як згадувалося вище, метою винаходу є створення апарата для сепарації, зокрема, придатного для реалізації способу сепарації потоку частинок, що містить частинки у згаданих вище діапазонах розмірів. Іншою метою є створення такого апарата для сепарації та способу його роботи, застосовного до частинок, що є вологими. Якщо апарат для сепарації має бути застосований по відношенню до донної золи, додатковою проблемою є те, що така донна зола є відносно вологою; вона може містити 15-20 % мас. води. Наступною метою є забезпечення апарата для сепарації, який створює можливість видобувати чорні та кольорові метали з потоку частинок, у якому частинки мають розміри в інтервалі значень 0-15 мм. Ще іншою метою є забезпечення такого апарата для сепарації, у якому з потоку частинок можуть бути виділені перша фракція та друга фракція частинок, де перша фракція має частинки 1 UA 110622 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 з розмірами в інтервалі значень 0-2 мм і друга фракція має частинки з розмірами в інтервалі значень 2-15 мм. DE-2436864A1 розкриває спосіб, у якому для виділення термопластичних частинок з побутового сміття використовується балістична сепарація. DE-A-2436864 використовує для цього апарат відповідно до преамбули основного пункту формули. Цей відомий апарат має ротор, встановлений у корпусі, причому цей ротор має радіальні виступні пластини, які вдаряють падаючі частинки, щоб вони рухалися по балістичним траєкторіям, що залежать від питомої площі поверхні частинок. WO2004/082839A1 розкриває спосіб виділення частинок, що містять кольорові метали, з потоку частинок, який складається, краще, на >90 % мас., і ще краще, на >98 % мас., з частинок розміром