Regolazione del separatore per un modello di materiale ottimale

Jeff Dierig, responsabile marketing globale, SWECO | 19 agosto 2021

Un separatore vibrante rotondo standard utilizza un tessuto vibrovaglio montato racchiuso in telai come mezzo su cui avviene la granulometria o la separazione liquido/solido. La vibrazione del separatore è attribuita a un generatore di movimento costituito da un motore ad albero a doppia estremità con pesi eccentrici sulla parte superiore e inferiore del motore montato verticalmente. Il motore ruota in senso antiorario se visto dall'alto. Mentre il motore ruota, i pesi generano una forza centrifuga radiale che fa vibrare la macchina montata su molle.

Figura 1

Il peso superiore ha una forza in uscita regolabile e una posizione fissa sull'albero motore. Anche il peso inferiore ha un'uscita di forza regolabile ma include un orientamento angolare variabile rispetto al peso superiore.

Esistono tre variabili o regolazioni indipendenti su un separatore vibrante: forza superiore, forza inferiore e angolo di attacco. La regolazione di queste variabili modificherà rispettivamente l'ampiezza orizzontale, l'ampiezza verticale e l'angolo di fase. I pesi superiore e inferiore scorrono allontanandosi e avvicinandosi all'albero motore per regolare le ampiezze orizzontale (superiore) e verticale (inferiore) (vedere Figura 2). Il set di pesi inferiori può essere ruotato attorno all'albero motore rispetto ai pesi superiori statici per produrre l'angolo di attacco. Modificando queste variabili, un utente può regolare il modello del materiale sullo schermo per ottimizzare il proprio processo.

figura 2

I pesi del motore eccentrico superiore sono stati progettati per trovarsi nel centro di gravità (CG) del separatore. La forza che agisce nel baricentro causerà un movimento planare uniforme nella massa. In questo caso, la forza del peso superiore che gira al baricentro creerà un movimento radiale orizzontale della macchina. Pertanto, l'ampiezza orizzontale cambierà quando le impostazioni del peso superiore vengono aumentate o diminuite. Aumentando l'impostazione del peso superiore si otterrà una maggiore ampiezza orizzontale mentre diminuendo l'impostazione del peso si otterrà una minore ampiezza orizzontale.

I pesi del motore eccentrico inferiore sono direttamente sotto i pesi superiori e, quindi, sotto il baricentro del separatore. Il peso inferiore indurrà una coppia attorno al baricentro creando un movimento verticale mentre la macchina si inclina dall'asse verticale. Come con le impostazioni del peso superiore, aumentando l'impostazione del peso inferiore si ottiene una maggiore ampiezza verticale e diminuendo l'impostazione del peso si produrrà meno.

Nei separatori vibranti, l'angolo di anticipo è definito come l'angolo in senso antiorario (CCW) tra il peso superiore e inferiore se visto dall'alto. Quando i pesi sono allineati verticalmente, c'è un angolo di anticipo di zero gradi. Quando il peso inferiore si trova a 120° in senso antiorario rispetto al peso superiore e il motore gira in senso antiorario, il peso inferiore precede il peso superiore. Ciò significa che il movimento verticale massimo generato dal peso inferiore avverrà 120° di rotazione del motore prima del movimento orizzontale massimo generato dal peso superiore.

Mentre i pesi superiore e inferiore (ampiezze orizzontali e verticali) possono influenzare il modello di flusso del materiale sullo schermo, l'angolo di anticipo è il parametro di controllo che conferisce a un separatore vibrante rotondo una funzionalità senza pari controllando il modello di flusso del materiale nel separatore.

Ora che abbiamo una conoscenza di base dei parametri di input della macchina (peso superiore, peso inferiore e angolo di attacco) possiamo discutere in che modo le differenze in questi parametri possono influenzare il flusso del materiale nel separatore.

Figura 3

La maggior parte dei sistemi di pesi con separatori rotondi vibranti hanno angoli di attacco disponibili con incrementi di cinque gradi compresi tra 0 e 355° (vedere Figura 3). Anche se ci sono casi in cui un angolo di anticipo più elevato sarebbe appropriato, quasi tutte le applicazioni rientrano nell'intervallo dell'angolo di anticipo di 0 e 90°. Se dovessimo suddividere tale intervallo in tre sottointervalli (basso = 0-30°; medio = 30-60°; alto = 60-90°), potremmo dire che la maggior parte delle applicazioni rientrerebbe nell'intervallo di livello medio di 30-60°.

In un separatore con un angolo di attacco di 0°, se alimentato al centro del vaglio, il materiale si sposterà dal centro radialmente attraverso il vaglio fino al telaio. Questa impostazione nella maggior parte delle applicazioni fornirà una separazione insufficiente e il materiale in genere si avvolgerà attorno al bordo dello schermo senza scaricarsi completamente. Esistono applicazioni in cui questo tipo di impostazione sarebbe appropriata, ma sono poche.