5. Гідравлічне сепарування

Гідравлічне сепарування широко використовується в спиртовому, цукробуряковому і крохмале-патоковому виробництвах для відділення піску, камінчиків, частинок ґрунту та інших домішок з картоплі, буряка, моркви. В консервному виробництві використовується для сортування зеленого горошку і зерен кукурудзи, які, в залежності від ступеня зрілості, мають різну щільність.

Розглянемо роботу гідравлічного сепаратора-відстійника для сортування зерен кукурудзи з різною стиглістю (рис.5.1).

Зерно, яке підлягає сепаруванню, через бункер 2 надходить в ємність 1, яка через патрубок 2 заповнена розчином. Недостигле зерно кукурудзи 7 спливає вгору і виводиться з сепаратора через патрубок 4. Перестигле зерно, яке має більшу щільність, осідає в нижній частині апарату. Час перебування зерен кукурудзи в сепараторі – не менш 15 с. Потім потоки легкої і важкої фракцій направляються на ситові барабани, де від них відділяється розчин і дрібні домішки.

 image022.jpg

Рис. 5.1- Схема гідравлічного сепаратора-відстійника:

1 – ємність; 2 – завантажувальний бункер; 3 – патрубок для подачі розчину; 4 – патрубок вивантаження легкої фракції; 5 – патрубок вивантаження важкої фракції; 6 – перестигле зерно; 7 – недостигле зерно.

Рис.5.2-Сили, діючі на осаджувальну частинку

 

 Гідравлічне сортування може здійснюватися і в потоці рідини з використанням динамічного впливу потоку на частинку, як і при пневматичному сепаруванні. Схема гідравлічного сепаратора показана на рис. 5.3

image023.jpg

Рис. 5.3 - Схема гідравлічного сепаратора:

1 – бункер; 2 – ванна з розчином солі; 3 – сітчастий барабан для відділення легкої фракції; 4 – циркуляційний насос; 5 – збірник соляного розчину; 6 – сітчастий барабан для відділення важкої фракції; 7 – зелений горошок; 8 – стиглий горошок; 9 – патрубок для зеленого горошку; 10 – трубопровід для стиглого горошку.

 Внаслідок значних сил тертя швидкість руху частинки невелика, тому для збільшення продуктивності ділянки гідравлічного сепарування, будують апарати, що займають великі об'єми і площі виробничих приміщень і майданчиків.

Початковий матеріал, в даному випадку суміш зеленого і стиглого горошку, завантажується в бункер 1. З бункера суміш надходить в ванну 2, заповнену розчином солі  NaCl. Горошок молочної (консервної) зрілості 7 з щільністю близько pr1020 кг/м3  спливає на поверхню розчину кухонної солі, яка має густину pp= 1020 кг/м3.  Далі зелений горошок з поверхні розчину у ванні 2 відводиться з частиною розчину солі через патрубок 9 в сітчастий барабан 3 для відділення легкої фракції. При обертанні барабана за рахунок відцентрової сепарації розчин кухонної солі відділяється від горошку, а сам зелений горошок транспортується по похилому перфорованому барабану і після виходу з нього надходить на мийку і консервацію.

Другий потік зі стиглим горошком осідає в нижній частині апарату і потрапляє під гідравлічний потік розчину кухонної солі, створюваного відцентровим насосом 4. Зрілий горошок захоплений потоком розчину і транспортується по трубопроводу 10 в сітчастий барабан 6 для відділення важкої фракції. У нижній частині апарата розташований збірник солоного розчину 5. До збірника за допомогою трубопроводів відводиться розчин від перфорованих барабанів 3 і 6. Зі збірника також відбувається забір солоного розчину відцентровим насосом, який крім транспортування стиглого горошку ще й підтримує рівень розчину у ванні.