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Elektrostatischer Scheider für die Aufbereitung feuergefährlicher oder explosionsfähiger Stoffe.
Die bisherigen elektrostatischen Scheider zeigen den Nachteil, dass die zur Bildung des elektrostatischen Feldes dienenden Elektroden oder Träger der elektrischen Energie bei ihrer zufälligen oder beabsichtigten Entladung starke Funkenbildung verursachen. Obgleich hiedurch die Verwendung der elektrostatischen Scheider für die Aufbereitung von Erzen, Mineralien, Erden oder dgl. meistens nicht beeinträchtigt wird, so ergibt sich auch in diesen Fällen der wirtschaftliche Nachteil, dass die mit solchen funkenbildenden Maschinen arbeitenden Betriebe von den Feuerversicherungsgesellschaften in eine höhere Gefahrenklasse eingereiht werden.
Die elektrostatische Scheidung war indessen bisher für solche Fälle überhaupt nicht anwendbar, wo es sich um die Scheidung von Stoffen handelt, die schon an sich bei Funkenbildung in Brand geraten können, oder bei staubförmiger Verteilung explosionsfähig sind. Man hat zwar die Gefahr bei der Aufbereitung derartiger Stoffe dadurch zu verringern gesucht, dass zur Vermeidung der gefährlichen Staubbildung in der Luft die pulverförmigen Bestandteile des Scheidegutes vor der elektrostatischen Behandlung durch mehrfaches Sichten getrennt wurden. Aber auch dieser Weg bietet keine vollständige Gewähr gegen Explosionsgefahr, weil das Scheidegut durch Reibung seiner Bestandteile unter sich während seiner Behandlung immer wieder staubförmige Teile bildet.
Durch die Erfindung wird bezweckt, einen elektrostatischen scheider zu schaffen, bel dem durch die Verwendung eines bestimmten Stoffes für die zur Bildung des elektrostatischen Felder dienenden Pole oder Elektroden die Funkenbildung bis auf ein praktisch nicht mehr in Betracht kommendes Mindestmass verringert oder gänzlich ausgeschlossen ist.
Während eine Metalleloktrode, z. B. aus Zink, die mit einer Spannung von 8000 bis
10. 000 Vue! . geladen ist, nur unter starker Funkenbildung entladen werden kann, haben
Versuche ergeben, dass aus Polen oder Elektroden, die aus Halbleitern, wie Holz, Marmor,
Papier oder dgl., bestehen, selbst bei Spannungen von 12.000 bis 15. 000 Volt keine bei
Tageslicht wahrnehmbare Funken gezogen werden können. Werden als Elektroden oder
Träger der elektrischen Energie Nichtleiter, wie Glas, Pergament oder dgl., verwendet, so zeigt sich, dass dieso vollkommen funkenlos arbeiten.
Wenn daher für die Elektroden oder Träger der elektrischen Energie bei elektro- statischen Scheidern Halbleiter oder Nichtleiter verwendet werden, so können diese
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gutes benutzt und auch in feuergefährlichen Räumen aufgestellt werden.
Wie oben angeführt, ist auch Marmor hier als Halbleiter zu bezeichnen. Während nämlich gewöhnlicher Marmor bei den in der Praxis übtichon Starkstromspannungen bis 500 Volt als Nichtleiter gelten kann, wird er bei den für den Betrieb elektrostatischer Scheider erforderlichen Spannungen und den verhältnismässig geringen Strommengen zum Halbleiter. Unter diesen Umständen kann beispielsweise auch eine isoliert befestigte Holzplatte auf hohe statische Ladung gebracht werden. Die Ladung und ebenso die Entladung vollzieht sich in diesem Falle bei Berührung der Platte nicht plötzlich, sondern nur langsam, weil die Elektrizität wegen des hohen Widerstandes-ihre Lage auf der Holzplatte nur allmählich ändern kann. Auf dieser Erscheinung beruht die neuartige Wirkung des vorliegenden elektrostatischen Scheiders.
Während die Elektrizität von einem guten
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Leiters Funkenbilduug entsteht, vermag sich die Elektrizität auf einer Elektrizität aus einem Halbleiter infolge seines hohen Widerstandes nur langsam auszugleichen, wobei es nur zu ungefährlichen und kaum fühlbaren, kalten Glimmentladungen kommt.
Wenn nach der vorliegenden Erfindung als Elektrode oder Träger der elektrischen Energie ein Nichtleiter verwendet wird, so muss sich im Innern des Nichtleiters ein leitender Kern befinden oder ein Nichtleiter auf der Oberfläche eines Halbleiters angeordnet sein.
Auf der Zeichnung sind zum besseren Verständnis der Erfindung zwei Ausführungformen eines elektrostatischen Scheiders schematisch dargestellt.
Bei dem Scheider nach Fig. 1 wird das Scheidegut aus eilhem Schüttrichter 1 in freiem Fall durch das von den Elektroden und 3 gebildete elektrostatische Feld hindurchgeführt. Den Elektroden 2 und 3 sind endlose dielektrische Bänder 4 bzw. 5 vorgelagert, welche die angezogenen Gutteile aus dem elektrostatischen Felde heraustragen. Die aus einem Halbleiter oder einem Nichtleiter bestehenden Elektroden 2 und 3 sind mit einer statischen Elektrizitätsquelle verbunden.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Scheider gelangt das Scheidegut aus einem Trichter 6 auf eine Schüttelrutsche 7. Die Schüttelrutsche 7 ist oben mit einem Belegblech aus Zink oder dgl. abgedeckt und als abstossender Pol ausgebildet, während die anziehenden Pole beispielsweise durch zwei mit Abstand oberhalb der Schüttelrutsche angeordnete Elektroden 8, 9 gebildet werden. Diese Elektroden 8 und 9 bestehen nach der Erfindung aus einem Halbleiter oder einem Nichtleiter und werden durch ein darüberschleifendes, dielektrisches, endloses Band 10 erregt. Die an das Förderband 10 im elektrostatischen Felde angezogenen Gutteile werden, sobald sie durch das Band ausserhalb des elektrostatisches Feldes gelangt sind, durch entsprechend angeordnete Abführungsrinnen 11, 12 abgeführt. Die übrige Wirkungsweise des Scheiders ergibt sich aus der Zeichnung von selbst.
Natürlich ist die Erfindung auf die dargestellten Ausführungsbeispiele eines elektrostatischen Scheiders nicht beschränkt.