RU179023U1 - Electrostatic Vibratory Separator - Google Patents
Electrostatic Vibratory Separator Download PDFInfo
- Publication number
- RU179023U1 RU179023U1 RU2017145435U RU2017145435U RU179023U1 RU 179023 U1 RU179023 U1 RU 179023U1 RU 2017145435 U RU2017145435 U RU 2017145435U RU 2017145435 U RU2017145435 U RU 2017145435U RU 179023 U1 RU179023 U1 RU 179023U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- voltage electrode
- conductive
- tray
- vacuum chamber
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 11
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 abstract description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002801 charged material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 230000005288 electromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005456 ore beneficiation Methods 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C7/00—Separating solids from solids by electrostatic effect
- B03C7/02—Separators
- B03C7/04—Separators with material carriers in the form of trays, troughs, or tables
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Заявленное техническое решение относится к области сепарации сыпучих материалов, осуществляемой в электрическом поле в режиме псевдоожижения разделяемого материала, и может быть использовано как для обогащения полезных ископаемых в горной промышленности, так и в других областях для решения аналогичных задач. В частности, возможно применение для разделения отходов микроэлектроники.Вибролоток 1 сепаратора выполнен из диэлектрического материала. На вибролотке 1 закреплена питающая воронка 2 и вакуумная камера 3. Внутри вакуумной камеры 3 закреплен высоковольтный электрод 4, подсоединяемый к источнику питания. На рабочей поверхности вибролотка выполнены поперечные рифли. Под воздействием электрического поля высоковольтного электрода 4 происходит разделение проводящих 6 и непроводящих 7 частиц материала. При этом проводящая фракция удаляется, проходя через высоковольтный электрод 4, непроводящая ссыпается с вибролотка.Техническим результатом является повышение эффективности (полноты) разделения материала за счет уменьшения скорости потока материала, а соответственно, увеличения времени нахождения материала в зоне сепарации.The claimed technical solution relates to the field of separation of bulk materials, carried out in an electric field in the fluidization mode of the material to be separated, and can be used both for mineral processing in the mining industry and in other areas for solving similar problems. In particular, it is possible to use microelectronics for waste separation. The separator vibrator 1 is made of dielectric material. A feed funnel 2 and a vacuum chamber 3 are fixed to the vibratory tray 1. Inside the vacuum chamber 3, a high-voltage electrode 4 is connected, which is connected to a power source. On the working surface of the vibratory tray transverse corrugations are made. Under the influence of the electric field of the high-voltage electrode 4, the separation of conductive 6 and non-conductive 7 particles of material occurs. In this case, the conductive fraction is removed by passing through the high-voltage electrode 4, the non-conductive fraction is poured from the vibrator tray. The technical result is to increase the efficiency (completeness) of material separation by reducing the material flow rate and, consequently, increasing the residence time of the material in the separation zone.
Description
Заявленное техническое решение относится к области сепарации сыпучих материалов, осуществляемой в электрическом поле в режиме псевдоожижения разделяемого материала, и может быть использовано как для обогащения полезных ископаемых в горной промышленности, так и в других областях для решения аналогичных задач. В частности, возможно применение для разделения отходов микроэлектроники.The claimed technical solution relates to the field of separation of bulk materials, carried out in an electric field in the fluidization mode of the material to be separated, and can be used both for mineral processing in the mining industry and in other areas for solving similar problems. In particular, it is possible to use microelectronics for waste separation.
Известна конструкция Электрического сепаратора [заявка US 20130175371], в которой материал перемещается по наклонной поверхности, электростатическая сепарация осуществляется в псевдоожиженном слое, при этом осаждение заряженных частиц осуществляется на ленту транспортера, расположенного над наклонной поверхностью.A known design of the Electric separator [application US 20130175371], in which the material moves along an inclined surface, electrostatic separation is carried out in a fluidized bed, while the deposition of charged particles is carried out on a conveyor belt located above the inclined surface.
Недостатком данного технического решения является использование подверженной износу ленты, требующей применения отдельного приводного механизма.The disadvantage of this technical solution is the use of wear-resistant tape, requiring the use of a separate drive mechanism.
Известна конструкция Электростатического сепаратора [патент US 7767924] в которой материал подается на отрицательно заряженный вибролоток, положительный заряд подается на сетку, расположенную на выходе вибролотка, а разделение материала осуществляется в свободном падении.The known design of the Electrostatic separator [patent US 7767924] in which the material is fed to a negatively charged vibratory tray, a positive charge is fed to the grid located at the output of the vibratory tray, and the separation of the material is carried out in free fall.
Недостатками данного технического решения являются, во-первых, относительно большая площадь занимаемая устройством, обусловленная последовательным расположением структурных элементов, а во-вторых возможность залипания тонкого материала на поверхности лотка.The disadvantages of this technical solution are, firstly, the relatively large area occupied by the device, due to the sequential arrangement of structural elements, and secondly, the possibility of sticking of thin material on the surface of the tray.
Известен Сепаратор, описанный в патенте RU 2424061, в котором материал перемещается по поверхности вибролотка, а в процессе трибоэлектрической зарядки над поверхностью вибролотка создают электрическое поле отрицательной полярности и одновременно облучают светом видимой части спектра. Аналогичный Сепаратор описан в патенте RU 2353439. Недостатками данного технического решения являются его узкая область применения (разделение алмазосодержащих материалов), а также низкая селективность.The Separator is known, described in patent RU 2424061, in which the material moves along the surface of the vibratory tray, and in the process of triboelectric charging above the surface of the vibratory tray, an electric field of negative polarity is created and at the same time irradiated with light of the visible part of the spectrum. A similar separator is described in patent RU 2353439. The disadvantages of this technical solution are its narrow scope (separation of diamond-containing materials), as well as low selectivity.
Известна Установка электростатического разделения проводящих и непроводящих частиц [патент ЕР 1380346], применяемая для утилизации отходов, в том числе, пластиковых отходов, содержащих металлический компонент. Установка имеет нижний электрод в виде плоской пластины и верхний сетчатый электрод с подачей постоянного напряжения между ними. В одной из реализаций установки описана возможность применения вибратора, который может быть смонтирован на нижнем и/или сетчатом электроде. Также предусмотрены реализации с набором сетчатых электродов. Недостатком данного технического решения является необходимость применения сжатого воздуха для перевода материала в псевдоожиженное состояние.Known Installation of electrostatic separation of conductive and non-conductive particles [patent EP 1380346], used for waste disposal, including plastic waste containing a metal component. The installation has a lower electrode in the form of a flat plate and an upper mesh electrode with a constant voltage supply between them. In one implementation of the installation, the possibility of using a vibrator that can be mounted on the lower and / or mesh electrode is described. Implementations with a set of mesh electrodes are also provided. The disadvantage of this technical solution is the need to use compressed air to translate the material into a fluidized state.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является конструкция Электростатического вибрационного сепаратора [Технология и оборудование для утилизации лома микроэлектроникии - современные тенденции. - «Обогащение руд», 2017, №2, с. 49-53]. Описанный в статье Сепаратор, выбранный в качестве прототипа, имеет вибролоток, над поверхностью которого закреплен высоковольтный электрод. Перемещение материала по вибролотку осуществляется за счет направленной вибрации. Вибролоток имеет возможность регулировки амплитуды вибрации, работы в режиме псевдоожижения разделяемого материала. Как видно из представленного в статье чертежа вибролоток имеет гладкую рабочую поверхность. Высоковольтный электрод может иметь различную конфигурацию (сетка, струны и т.п.), а также возможность изменения величины и полярности подаваемого на него напряжения. В зоне над высоковольтным электродом создается разряжение воздушного потока. В статье не написано, но для специалиста очевидно, что разряжение осуществляется с помощью вакуумной камеры. Недостатком данного технического решения является то, что, поскольку режим псевдоожижения материала обеспечивается при большой скорости перемещения материала по вибролотку, время нахождения материала в зоне сепарации является ограниченным и определяется при прочих равных условиях, длиной вибролотка. Минимизация длины лотка ведет к снижению эффективности (полноты) разделения, то есть часть электропроводного материала будет неизбежно выходить из сепаратора вместе с неэлектропроводным.The closest to the claimed technical solution is the design of the Electrostatic vibration separator [Technology and equipment for the disposal of microelectronic scrap - current trends. - “Ore beneficiation”, 2017, No. 2, p. 49-53]. The Separator described in the article, selected as a prototype, has a vibratory tray, over the surface of which a high-voltage electrode is fixed. The movement of material through the vibrator is due to directional vibration. The vibrator has the ability to adjust the amplitude of vibration, work in the fluidization mode of the shared material. As can be seen from the drawing presented in the article, the vibratory tray has a smooth working surface. A high-voltage electrode can have a different configuration (grid, strings, etc.), as well as the ability to change the magnitude and polarity of the voltage supplied to it. In the area above the high-voltage electrode, an air flow discharge is created. The article is not written, but for a specialist it is obvious that the vacuum is carried out using a vacuum chamber. The disadvantage of this technical solution is that, since the fluidization mode of the material is ensured at a high speed of movement of the material along the vibratory tray, the residence time of the material in the separation zone is limited and is determined, ceteris paribus, by the length of the vibratory tray. Minimizing the length of the tray leads to a decrease in the efficiency (completeness) of separation, that is, part of the electrically conductive material will inevitably exit the separator along with the non-conductive one.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является расширение арсенала средств и создание нового электростатического вибрационного сепаратора, работающего в режиме псевдоожижения материала. Техническим результатом является повышение эффективности (полноты) разделения материала за счет уменьшения скорости потока материала, а соответственно увеличения времени нахождения материала в зоне сепарации.The task to which the claimed technical solution is directed is to expand the arsenal of means and create a new electrostatic vibration separator operating in the fluidized material mode. The technical result is to increase the efficiency (completeness) of the separation of the material by reducing the flow rate of the material, and, accordingly, increasing the residence time of the material in the separation zone.
Заявляемый результат обеспечивается изменением конструкции. Электростатический вибрационный сепаратор, выполненный с обеспечением возможности работы в режиме псевдоожижения разделяемого материала, имеет в своем составе вибролоток, выполненный из диэлектрического материала с закрепленными на нем питающей воронкой и вакуумной камерой. Внутри камеры любым приемлемым способом закреплен высоковольтный электрод. От прототипа сепаратор отличается тем, что на рабочей поверхности вибролотка выполнены рифли, перпендикулярные направлению движения материала.The claimed result is provided by a change in design. The electrostatic vibration separator, made with the possibility of working in the fluidized mode of the material to be separated, incorporates a vibratory tray made of a dielectric material with a feeding funnel and a vacuum chamber fixed to it. Inside the chamber, in any suitable way, a high-voltage electrode is fixed. The separator differs from the prototype in that riffles are perpendicular to the direction of movement of the material on the working surface of the vibratory tray.
Высоковольтный электрод закреплен с помощью изоляторов на стенках вакуумной камеры.The high-voltage electrode is fixed with insulators on the walls of the vacuum chamber.
Для того, чтобы лучше продемонстрировать отличительные особенности полезной модели, в качестве примера, не имеющего какого-либо ограничительного характера, ниже описан предпочтительный вариант реализации. Пример реализации иллюстрируется Фигурой, на которой схематично представлен заявляемый сепаратор.In order to better demonstrate the distinctive features of the utility model, as an example, not having any restrictive nature, the preferred embodiment is described below. An example implementation is illustrated by the Figure, which schematically shows the inventive separator.
Вибролоток 1 сепаратора выполнен из диэлектрического материала. На вибролотке 1 закреплена питающая воронка 2 и вакуумная камера 3. Вибролоток имеет возможность регулировки амплитуды вибрации и работы в режиме псевдоожижения разделяемого материала за счет изменения режимов работы взаимодействующего с вибролотком вибровозбудителя. В зависимости от типа применяемого вибровозбудителя вибролоток может находиться в контакте с ним, или воспринимать электромагнитное воздействие. Внутри вакуумной камеры 3 закреплен с помощью изоляторов высоковольтный электрод 4, подсоединяемый к источнику питания. Вибровозбудитель, изоляторы и источник питания на Фигуре не показаны. Высоковольтный электрод 4 может иметь различную конфигурацию (сетка, струны и т.п.), а также возможность изменения величины и полярности подаваемого на него напряжения. Также на Фигуре обозначено: 5 - поперечные рифли на рабочей поверхности вибролотка; 6 - электропроводящие частицы; 7 - неэлектропроводящие частицы. Разряжение в вакуумной камере создается с помощью вакуумного насоса (на фигуре не показан).The
Устройство работает следующим образом. Исходный материал загружается в питающую воронку 2, откуда поступает на вибролоток 1. Посредством вибрации материал переводится в псевдоожиженное состояние и перемещается в зону разделения, расположенную под вакуумной камерой 3. Под воздействием колебаний вибролотка происходит псевдоожижение слоя разделяемого материала. При включении источника питания в пространстве между высоковольтным электродом 4 и вибролотком 1 возникает электростатическое поле, под воздействием которого происходит разделение электропроводящих частиц 6 от неэлектропроводящих частиц 7. Перемещаясь на вибролотке 1 в режиме псевдоожижения, частицы исходного материала благодаря трению о поверхность вибролотка и друг о друга приобретают различные по величине и знаку заряды. Заряженный материал поступает в электростатическое поле, где электропроводящие частицы 6 притягивается к высоковольтному электроду 4 и удаляется за счет создания разряжения в вакуумной камере 3, неэлектропроводящие частицы 7 ссыпается с выгружного торца вибролотка.The device operates as follows. The source material is loaded into the
Рифление на лотке выполняется перпендикулярно оси лотка, и соответственно, направлению движения материала. Это позволяет уменьшить скорость передвижения материла по лотку за счет образования перед рифлями зон с активно циркулирующим материалом, что увеличивает время нахождения частиц в зоне воздействия высоковольтного электрода (в зоне разделения) и, соответственно, приводит к повышению эффективности (полноты) разделения. Экспериментально установлено, что эффективность разделения материала с применением рифленого вибролотка возрастает на 15-20% по сравнению с разделением на гладком вибролотке.The corrugation on the tray is perpendicular to the axis of the tray, and accordingly, the direction of movement of the material. This allows you to reduce the speed of movement of the material on the tray due to the formation of zones with actively circulating material in front of the flutes, which increases the time spent by the particles in the zone of influence of the high-voltage electrode (in the separation zone) and, accordingly, leads to an increase in the separation efficiency (completeness). It has been experimentally established that the efficiency of material separation using a corrugated vibratory tray increases by 15-20% compared with separation on a smooth vibratory tray.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145435U RU179023U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Electrostatic Vibratory Separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017145435U RU179023U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Electrostatic Vibratory Separator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU179023U1 true RU179023U1 (en) | 2018-04-25 |
Family
ID=62043859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017145435U RU179023U1 (en) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | Electrostatic Vibratory Separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU179023U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU515531A1 (en) * | 1974-04-10 | 1976-05-30 | Зональное Конструкторское Бюро По Созданию Машин С Применением Электронно-Ионной Технологии | Electrosurgical machine |
SU1144726A1 (en) * | 1983-10-27 | 1985-03-15 | Институт геологии Карельского филиала АН СССР | Electric separator for separating mixes of minerals |
RU1577148C (en) * | 1988-12-19 | 1995-01-09 | Урванцев Анатолий Иванович | Device for loading electric separator |
WO2010109096A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Apr2 | Method for electrostatically separating a granule mixture made of different materials, and device for implementing same |
-
2017
- 2017-12-25 RU RU2017145435U patent/RU179023U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU515531A1 (en) * | 1974-04-10 | 1976-05-30 | Зональное Конструкторское Бюро По Созданию Машин С Применением Электронно-Ионной Технологии | Electrosurgical machine |
SU1144726A1 (en) * | 1983-10-27 | 1985-03-15 | Институт геологии Карельского филиала АН СССР | Electric separator for separating mixes of minerals |
RU1577148C (en) * | 1988-12-19 | 1995-01-09 | Урванцев Анатолий Иванович | Device for loading electric separator |
WO2010109096A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Apr2 | Method for electrostatically separating a granule mixture made of different materials, and device for implementing same |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Журнал "Обогащение руд", 2017, N2, Санкт-Петербург, АО "Издательский дом "Руда и металлы"стр. 51-52, фиг. 4. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3981014B2 (en) | Method for electrostatic separation of particles | |
JPS6031547B2 (en) | Electrostatic separation method and device for particles with different physical properties | |
RU185261U1 (en) | Electrostatic Vibratory Separator | |
Bittner et al. | Triboelectric belt separator for beneficiation of fine minerals | |
AU744013B2 (en) | Method and apparatus for separating particles by electric fields | |
WO2008140350A1 (en) | Method for ionization separation of dispersed materials and a device for carrying out said method | |
RU179023U1 (en) | Electrostatic Vibratory Separator | |
JP2880932B2 (en) | Dry coal preparation method and apparatus | |
CN101214469B (en) | Wet-type high gradient dielectric choosing machine for separating and extracting mineral and compounds | |
CN106111526A (en) | A kind of vibration type separating sieve | |
US4274947A (en) | Electrostatic method and apparatus for sorting fluidized particulate material | |
RU2634768C1 (en) | Magnetic liquid separator for recovering gold from mineral raw material | |
CN113457851A (en) | Rotary friction electrostatic separator | |
KR0149264B1 (en) | Process for separating fine granules by an vibration fluidized bed and electrostatic induction device | |
RU2315662C1 (en) | Separator | |
RU50074U1 (en) | MACHINE FOR ELECTRICAL PROCESSING OF BULK MATERIALS | |
CN204412624U (en) | A kind of metal sorting unit for aluminium alloy production line | |
JPH10235228A (en) | Electrostatic sorting device | |
RU208165U1 (en) | ELECTRIC SEPARATOR FOR SEPARATION OF MINERAL MIXTURES OF MINERALS | |
TWI792631B (en) | Electrostatic Separation Device | |
SU1719085A1 (en) | Magnetogravitational separator | |
RU2347619C1 (en) | Device for electrohydropulsed processing of materials | |
SU932193A1 (en) | Method of controlling heat exchange process | |
Li et al. | Physical model of granule adhesion to the belt-electrodes of a tribo-aero-electrostatic separator | |
RU109023U1 (en) | ELECTROMAGNETIC ROLL SEPARATOR |