Трофимов Владимир Николаевич,
учитель материальных технологий
Остафьевской средней школы
Подольского района Московской области

Словарь иностранных слов

СЕПАРАТОР [лат. отделитель] — 1) аппарат для отделения друг от друга различных жидкостей или отделения от жидкости взвешенных в ней твердых частиц (напр. молочный сепаратор), а также для разделения сыпучих тел (например зерна и содержащихся в нем примесей); 2) горное дело: аппарат для разделения разнородных, механически связанных в руде компонентов с целью обогащения полезного ископаемого; 3) техника: часть подшипника качения, удерживающая шарики или ролики на одинаковом расстоянии друг от друга.

СЕПАРАЦИЯ — отделение; разделение на составные части.

Большая Советская Энциклопедия №30

Обогащение полезных ископаемых – на обогатительных фабриках, рабочий материал (руда, уголь, различные соли) предварительно измельчают, чтобы можно было освободиться от пустой породы. Подготовленный материал направляется на обогащение: 1) железная руда извлекается магнитным способом; 2) тяжелые металлы – вымыванием; 3) уголь от пустой породы отделяют грохочением (отделение крупных частиц от более мелких).

Большая Советская Энциклопедия №13

ГРОХОТ — машина для сортировки сыпучих материалов по крупности. Подвижные Грохоты можно разделить на валковые (роликовые) и плоские, подвижные и барабанные (вращающиеся).

Рис. 1

На рис. 1 показан валковый грохот, cостоящий из круглых валков, вращающихся в одном направлении и снабженных буртиками; нижний сорт уходит через прямоугольные отверстия между валками; иногда применяются валки фигурного сечения.
Валковые грохоты пригодны для грохочения крупного материала; для грубой сортировки.
Производительность валковых грохотов доходит до 150 кубических метров в час, но при этом достигается низкое качество грохочения. Сильная запылённость, вибрация, шум создают дополнительные трудности при организации производства и охране здоровья работников. Но самым главным недостатком этого являются; низкое качество продукции, дорогостоящее оборудование и его быстрый износ, большое потребление электрической энергии, (десятки и сотни киловатт). Они работают спокойно, но тяжелы и дороги.
Гораздо чаще используют подвижные грохоты, в которых процесс грохочения (см. рис. 2) улучшается и ускоряется благодаря равномерному распределению материала по всей поверхности сита.  В подвижных грохотах с диаметрами отверстий решета от 75 до 0,15 мм производительность на 1 м² решета изменяется соответственно от 53 м³/час до 1,9 м³/час

Рис. 2

Но опять же высокая себестоимость.

1. Вредные условия труда (большая запылённость и повышенная вибрация).
2. Очень большие затраты электрической энергии (сотни киловатт).
3. Трудности при установке оборудования из-за повышенной вибрации приходиться устанавливать оборудование на массивный фундамент от десятков до сотен кубических метров железобетона

Сепараторы применяются в зерновом и мукомольном производстве (Б.С.Э. № мукопросеиватели).
В теплоэнергетике на электростанциях где применяют твёрдое топливо (уголь, торф, сланец) для более полного и равномерного сгорания используют установки для приготовления пыли (Б.С.Э. № пылеприготовители).
В строительстве на железобетонных заводах для получения качественных строительных изделий (блоков и плит) и последующей штукатурной обработке (Б.С.Э. № растворный узел).
И во всех случаях сепараторы требуют большое количество электроэнергии, дорогостоящего оборудования и защиты, окружающих от пыли и вибрации.

Сепаратор, изготовленный в школьных мастерских почти полностью лишен перечисленных недостатков.

1. Для работы сепаратора не нужна электрическая энергия!
2. При работе сепаратора не возникает вибрации и по этому не нужен фундамент!
3. Для изготовления сепаратора понадобились; обрезки фанеры, две решетки от старого холодильника, сломанный школьный стул и горсть винтов с гайками. Стоимость материалов копеечная!
4. На разделение одного ведра рабочей массы (песок и щебень) в два контейнера требуется не более 5 секунд ( точнее измерить трудно) !
5. Единственный недостаток, от которого не удалось избавиться, это образование пыли в процессе работы, но этим страдают все сепараторы сухого типа.

Принцип работы сепаратора заключается в следующем. Рабочая масса (песок и щебень) движется по наклонной решетке расположенной под углом в 45 градусов. С помощью решетки происходит разделение рабочей массы на крупные и мелкие фракции. Просеявшийся песок направляется в сборник, а остальная масса, попав на отбойник, изменяет направление движения и попадает на вторую решетку, где процесс повторяется. В итоге, крупные фракции (щебень) попадают в один сборник, а мелкие (песок) в другой. Изменяя расстояние между прутьями решетки, можно добиться высокой точности сепарирования, а увеличивая количество решеток, повысить производительность. Время сепарации определяется в основном скоростью свободного падения рабочей массы.
Во время своей работы, сепаратор, как и вечный двигатель, использует энергию, накопленную в рабочем материале (в данном случае потенциальную энергию песка и щебня, поднятых над поверхностью земли), а точнее, энергию той среды, в которой работает.
Легко можно изменить параметры сепарации, изменяя расстояние между прутьями решетки.
Направляя готовую продукцию не в сборник, а на решетки с другими параметрами возможно одновременное разделение рабочего материала на несколько фракций.

Рис. 3

Простота изготовления и надёжность в работе позволяют использовать данное устройство при подготовке материала для штукатурных работ, просеивания золы в огороде и многое другое.