CN104437878A - 一种流态化电选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流态化电选设备，包括流态化电选机体、高压静电源和供风系统，流态化电选机体的气室与供风系统通过管子连接，流态化电选机体包括流化床、布风板、气室、及分别设置在流化床两端的入料口和出料口，出料口内沿水平方向设有分料板；流化床的两侧内壁设有电极板，两个电极板或单个电极板的内侧裸露或设绝缘隔板，电极板分别与高压电源正负极连接或一侧与电源连接一侧接地；流化床的内部沿轴向设置有摩擦棒组。粉体物料与流化床中的摩擦棒和电极板或绝缘隔板充分摩擦或传导感应而充分荷电，满足分选过程的电荷需求，物料荷电效果好，分选效率高，工艺简单，能耗低，设备简单。

Description

一种流态化电选设备

技术领域

本发明属于固体物料干法分选技术领域，具体涉及一种流态化电选设备。

背景技术

粉体是处在特殊形态下的固体，其静电的产生符合偶电层的基本原理。在粉体摩擦起电过程中，同时也存在着电荷通过器壁、管壁、工装、设备甚至大气向外泄放的过程。

影响粉末状物料在运动摩擦过程中产生静电的因素很多，如粉体材料性质，包括其化学组成、颗粒大小，形变状态、表面几何特征；化学结构，物料接触的器壁材料的导电性；接触面大小，接触时间，碰撞相对速度；环境的温度、湿度以及介质条件、周围是否存在电场等。一般来说，高绝缘物料易起电，器壁或管壁越粗糙、粉体带电越多，粉体颗粒越小，其表面积越大，越易受到静电力的干扰，所带电荷就越多。

目前，公知的电选方法和设备是包含不同组分的物料在摩擦器内摩擦荷电或接触、感应带电后，通过重力或机械方式或管道和气流的方式进入接有高压电极的分选室内进行分选。主要的电选机有滚筒式电选机、电晕电选机、旋转摩擦电选机、溜板式电选机等，存在物料荷电不充分和颗粒在经由带电部分进入分选部分电荷消耗的不足，且电选设备结构复杂。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种流态化电选设备，使物料在流态化过程中充分摩擦荷电，满足分选过程的电荷消耗需求。

技术方案：为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种流态化电选设备，包括流态化电选机体、高压静电源和供风系统，所述流态化电选机体的气室与供风系统通过管道连接。

进一步的，在本发明中，所述流态化电选机体包括流化床、气室、布风板及分别设置在所述流化床两端的入料口和出料口，所述出料口内沿水平方向设有若干分料板；所述流化床的两侧内壁为具导电性的前侧电极板和后侧电极板，所述前侧电极板和后侧电极板的顶部设有电极接线端，所述前侧电极板或后侧电极板的内侧裸露或设有绝缘隔板；所述流化床的内部沿轴向设置有摩擦棒组。风力从下部的气室穿过透气性的孔板材料制成的布风板，进入流态化电选机体的流化床中，使流化床中的物料流态化。当前后侧电极板上的电极接线端接通高压静电源后，前后侧电极板带不同电性，在流化床内形成电场。

进一步的，在本发明中，所述分料板采用绝缘材料，避免对流化床内电场产生影响。水平方向设置的分料板将所述出料口间隔成若干个相互隔离的出料口，将产品进行进一步分类收集；同时加大了流动阻力，使得流态化流动的粉体物料平稳下来，并转变成直线运动，便于收集。

进一步的，在本发明中，所述分料板为两产品分料板或三产品分料板。根据所需产品种类的不同需求，设置不同个数的分料板，实现产品分类出料收集的目的。

进一步的，在本发明中，所述摩擦棒组垂直于电极板，设置在所述流化床内。

进一步的，在本发明中，所述摩擦棒和平板均为绝缘材料。绝缘材料如橡胶棒自身不导电，但与粉体物料摩擦后，使得粉体物料带上正电荷，即使之荷电。高绝缘物料易起电，与物料起摩擦作用的摩擦物如摩擦棒、器壁或管壁越粗糙、粉体带电越多，荷电越充分。

进一步的，在本发明中，所述摩擦棒可拆卸。根据物料流量大小选择相应数量的摩擦棒，在流量较小时，用少量的摩擦棒，减少对摩擦棒的损耗，延长使用寿命；此外，可拆卸的摩擦棒组便于安装检修，使用方便。

进一步的，在本发明中，所述供风系统包括风机、管道和和风量调节系统。

有益效果：本发明流态化电选设备使粉体物料在流态化过程中通过颗粒间相互摩擦，以及与流化床中的电极板和摩擦棒组充分接触、摩擦而充分荷电，满足分选过程的电荷消耗需求，并且实现荷电过程与分选过程合二为一；同时，使物料流态化的风力承担了运载物料的作用，在一定程度上降低了能耗，简化了分选设备。本发明流态化电选设备的物料荷电效果好，工艺简单，能耗低，设备简单，分选效果好。

附图说明

附图1是本发明流态化电选设备的正视图；

附图2是本发明流态化电选设备附图1的俯视图；

附图3是本发明流态化电选设备附图1的右视图。

附图4是本发明流态化电选设备的摩擦棒组的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示，一种流态化电选设备，包括流态化电选机体3、高压静电源和供风系统61，所述流态化电选机体3的气室6与供风系统61通过管道连接。供风系统61包括风机、管道和风量调节系统。

如附图1所示，流态化电选机体3包括流化床31、气室6、布风板5及分别设置在所述流化床31两侧的入料口1和出料口2，流化床与气室之间通过法兰盘4进行连接，使连接更加牢固，减少能量损耗。如附图3所示，出料口2内沿水平方向设有均匀分布竖直放置的若干分料板8，分料板8采用绝缘材料，分料板8为两产品分料板或三产品分料板；如附图2所示，流化床31的前后侧内壁为具导电性的前侧电极板71和后侧电极板72，前侧电极板71和后侧电极板72为具有导电性的金属材料板，前侧电极板71和后侧电极板72的顶部设有电极接线端10，前侧电极板71和后侧电极板72通过电极接线端10分别与高压静电源的正负极连接，或一侧与高压静电源连接而另一侧接地；前侧电极板71或后侧电极板72的内侧设有绝缘隔板9，绝缘隔板9有若干种可选的固定的厚度，使用者可根据具体情况自行确定，主要起绝缘作用；流化床31的内部沿轴向设置有摩擦棒组11，如附图4所示，摩擦棒组11包括平板和若干摩擦棒，摩擦棒均匀垂直设置在平板上，摩擦棒和平板采用相同材料，均为绝缘材料，摩擦棒可拆卸。

实施例

通过给料机将粉体物料经入料口送入流态化电选机体3的流化床31内，打开供风系统61，采用风机对流态化电选机体3进行供风，风力从供风系统61通过管道进入气室6，再穿过布风板5进入流化床31内，向流化床31的内部供风使物料流态化，布风板5采用具有透气性的孔板材料，可以是纺织物或布孔陶瓷板，可自行确定。

流化床31的前后侧内壁为具导电性的前侧电极板71和后侧电极板72，前侧电极板71和后侧电极板72为具有导电性的金属材料板，前后侧电极板71,72电极板为铝板，铜板或其他金属板均可；前侧电极板71的内侧紧贴设有绝缘隔板9，流态化电选机体采用单侧裸露电极板，绝缘隔板将前侧电极板71与物料隔绝开，使得前后侧电极板的电性可根据不同需要进行设定；流化床31的内部沿轴向设置有摩擦棒组11，摩擦棒组11包括平板和若干摩擦棒，平板跟摩擦棒是相同材料，使用该板主要是安放摩擦棒，便于摩擦棒组11的拆卸，安放之后该板紧贴流化床31的内壁。

待物料状态稳定后，前后两侧电极板71、72的电极接线端10与外部高压静电源进行连接，开启电极电源，使得前侧电极板71和后侧电极板72均带电，只是电性不同，在流化床31内部形成电场，一侧的后侧电极板72与物料接触，使物料接触带电，而另一侧的前侧电极板71通过绝缘隔板9将物料与前侧电极板71隔开，起吸附作用，由此对物料进行分选：物料通过与电源连接的流化床31的内壁后侧电极板72的接触、摩擦以及与流化床31内摩擦棒组11的摩擦而荷电，另外还有物料颗粒之间相互碰撞摩擦而荷电，由于物料中不同组分介电常数等电学性质的差异，不同组分带电之后会存在电量和电性上的差异；荷电之后的物料在流态化电选机前后侧电极板71,72所产生电场的作用下发生分离，未荷电的颗粒运动轨迹不发生改变，荷电颗粒在电场力作用下向流化床31内壁偏移，最后从出料口2排出，出料口2内沿水平方向均匀分布的分料板8采用两产品分料板或三产品分料板，将产品按不同需求分别从不同出口排出，从而达到分选物料的效果；分选完成后对产品进行收集。对物料的分选主要是接触带电，摩擦棒组11的摩擦棒所起的摩擦带电可根据具体情况选择是否使用，摩擦棒所起的摩擦带电使物料荷电更多。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种流态化电选设备，其特征在于：包括流态化电选机体(3)、高压静电源和供风系统(61)，所述流态化电选机体(3)的气室(6)与供风系统(61)通过管道连接。

2.根据权利要求1所述的流态化电选设备，其特征在于：所述流态化电选机体(3)包括流化床(31)、布风板(5)、气室(6)及分别设置在所述流化床(31)两端的入料口(1)和出料口(2)，所述出料口(2)内沿水平方向设有若干分料板(8)；所述流化床(31)两侧内壁为具导电性的前侧电极板(71)和后侧电极板(72)，所述前侧电极板(71)和后侧电极板(72)的顶部设有电极接线端(10)，所述前侧电极板(71)和后侧电极板(72)的内侧裸露或设绝缘隔板(9)；所述流化床(31)的内部沿轴向设置有摩擦棒组(11)。

3.根据权利要求2所述的流态化电选设备，其特征在于：所述分料板(8)采用绝缘材料。

4.根据权利要求2所述的流态化电选设备，其特征在于：所述分料板(8)为两产品分料板或三产品分料板。

5.根据权利要求2所述的流态化电选设备，其特征在于：所述摩擦棒组(11)垂直于所述前侧电极板(71)和后侧电极板(72)设置在所述流化床(31)内。

6.根据权利要求5所述的流态化电选设备，其特征在于：所述摩擦棒组(11)包括平板和若干摩擦棒，所述摩擦棒垂直均匀设置在所述平板上。

7.根据权利要求6所述的流态化电选设备，其特征在于：所述摩擦棒和平板均为绝缘材料。

8.根据权利要求6所述的流态化电选设备，其特征在于：所述摩擦棒可拆卸。

9.根据权利要求1至8任一所述的流态化电选设备，其特征在于：所述供风系统(61)包括风机、管道和风量调节系统。