Лабораторный сепаратор сыпучих материалов

Разработка новых материалов для радиационных экранов космических аппаратов требует тонкой классификации порошковых материалов по размеру частиц. В статье рассмотрена конструкция лабораторного сепаратора порошковых материалов. Данный вид разделения материала относится к гравитационным методам. За прототип конструкции выбран лабораторный сепаратор Мозли, у которого процесс сепарации осуществляется продольным встряхиванием стола и поперечными колебаниями посредством буферов. Дебалансный вибратор позволил получать гармонические колебания поверхности сепарации деки во всех направлениях. Регулировка напряжения двигателя постоянного тока дебалансного вибратора плавно изменяет частоту вибрации, что способствует более тонкому разделению материала. Введением питающего патрубка реализована возможность непрерывного ведения процесса разделения, в отличие от прототипа, где навеска до 100 г обрабатывается до 5 мин. Для повышения эффективности разделения тонких и мелких классов материалов на поверхности сепарации выполнены рифли, определяющие места концентрации частиц материала. В результате проведенных исследований для исключения вероятности возникновения вторичных циркуляционных потоков была разработана система поперечных нарифлений: высота рифлей примерно равна максимальному размеру частиц разделяемого материала, в данной конструкции 0,2 мм; расстояние между рифлями 50 мм, угол наклона составил 80 градусов относительно продольной стороны деки. Движение частиц зависит от угла наклона поверхности сепарации. При углах до 5 градусов крупные частицы движутся вверх, при больших – вниз. За счет изменения частоты и амплитуды вибрации, а также регулирования угла наклона поверхности сепарации, возможно перемещение и регулирование скорости движения разного по свойствам и размерам исследуемого материала. Физические эффекты, на которых основана работа лабораторного сепаратора, дают возможность варьировать и место размещения в нем питающего патрубка. Это позволяет приспособить конструкцию к разнообразным конкретным условиям, что расширяет область применения устройства. Конструкция сепаратора проста в изготовлении и эксплуатации, при необходимости ее можно быстро переналадить. Компактность сепаратора позволяет транспортировать его.