RU2080186C1 - Электросепаратор - Google Patents
Электросепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080186C1 RU2080186C1 SU5060565A RU2080186C1 RU 2080186 C1 RU2080186 C1 RU 2080186C1 SU 5060565 A SU5060565 A SU 5060565A RU 2080186 C1 RU2080186 C1 RU 2080186C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- electrodes
- separation
- housing
- electric separator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
Использование: устройство для разделения сыпучих смесей, порошковых материалов по фракциям и может быть использовано в радиоэлектронной, строительной и горнодобывающей промышленности. Сущность изобретения: электросепаратор содержит корпус, бункер, питатель, осадительные электроды, коронирующий электрод, приемники продуктов разделения. Сепаратор снабжен двумя индукционными электродами, расположенными в зоне коронного разряда. Приемники продуктов разделения размещены попарно на корпусе в два яруса или более и сообщены с ним проемами. Осадительные электроды размещены в проемах приемников разделения, разнополярны и подключены к высоковольтному секционному источнику постоянного напряжения. Каждая пара осадительных электродов в сторону основания корпуса подключена к более высоковольтным секциям источника постоянного напряжения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для разделения сыпучих смесей, порошковых материалов по фракциям и может быть использовано в радиоэлектронной, строительной и горнодобывающей промышленности.
Известен электрический сепаратор (Справочник по обогащению руд, т.2, ч. 1. М. Недра, 1974), содержащий питатель, осадительный и высоковольтный электроды, подключенные к разноименным полюсам генератора постоянного тока высокого напряжения, очистительный проволочный электрод, приемники для продуктов сепарации, воздухопровод для откоса мелких частиц. Недостатком этого сепаратора являются низкая селективность процесса сепарации и невысокая стабильность работы устройства.
Также известен электросепаратор с вращающим электрическим полем (авт.св. СССР N 852346, кл. B 03 C 7/12, 1978). Он содержит питатель, рабочие органы в виде тел вращения с размещенными электродами чередующейся полярности, установленными с возможностью синхронного вращения.
Недостатком указанного устройства является низкая эффективность процесса сепарации.
Прототипом предлагаемого устройства является электросепаратор, описанный в авт. св. CCCP N 862989, кл. B 03 C 7/12, 1981. Электросепаратор содержит загрузочное устройство, к которому коаксиально прикреплены заземленный и потенциальный электроды, образующие между собою воздушный канал. Под потенциальным электродом размещены осадительный электрод с конусообразным наконечником и коронирующий электрод. Электросепаратор также снабжен осадительной камерой с вентилятором для приема легкой фракции и камерой для приема тяжелой фракции.
Недостатками прототипа являются:
1. Сложная конструкция устройства, включающая двухкорпусную структуру с воздухопроводом и воздушным насосом.
1. Сложная конструкция устройства, включающая двухкорпусную структуру с воздухопроводом и воздушным насосом.
2. Низкая эффективность процесса сепарации, предусматривающая разделение сыпучего материала только на две фракции, при этом в качестве основного элемента разделения используется воздушный поток.
Целью предлагаемого изобретения является повышение эффективности процесса сепарации.
Поставленная цель достигается тем, что в электросепараторе, содержащем корпус, бункер, питатель, осадительные электроды, коронирующий электрод, приемники продуктов разделения и снабженном двумя индукционными электродами, расположенными в зоне коронного разряда, осадительные электроды размещены попарно на корпусе, разнополярны и подключены к высоковольтному секционному источнику постоянного напряжения, причем каждая пара осадительных электродов в сторону основания корпуса подключена к более высоковольтным секциям источника постоянного напряжения.
Электросепаратор снабжен двумя индукционными электродами, расположенными в зоне коронного разряда, его осадительные электроды размещены попарно на корпусе, разнополярны и подключены к высоковольтному секционному источнику постоянного напряжения, причем каждая пара осадительных электродов в направлении основания корпуса подключена к более высоковольтным секциям источника постоянного напряжения, поэтому достигается поставленная цель - более чем в два раза по количеству разделяемых фракций и качеству их разделения возрастает эффективность работы электросепаратора.
В известных технических решениях признаков, сходных с заявляемым не обнаружено. Поэтому предложенное техническое устройство электросепаратор - обладает существенными отличиями.
Изобретение поясняется чертежом.
Конструктивно электросепаратор содержит корпус 1, на котором установлен бункер 2 для приема разделяемого вещества, и питатель 3, приемники продуктов разделения 4, высоковольтный секционный источник постоянного напряжения 5. Внутри корпуса электросепаратора размещены коронирующий электрод 6, два индукционных электрода 7 и осадительные электроды 8.
Бункер 2 выполняется заданных размеров из твердого материала (металл, диэлектрик) в зависимости от требуемой загрузки исходного вещества. Питатель 3 в виде цилиндра из твердого материала имеет внутреннюю дроссельную заслонку (не показано) для возможности управления процессом подачи вещества в разделительный объем. Рабочий диаметр питателя 3 определяется производительностью электросепаратора и может составлять от 30 до 300 мм. На корпусе 1 за питателем 3 размещен коронирующий электрод 6, который с целью улучшения прохождения сепарируемого вещества в разделительный объем и повышения устойчивости коронного электроразряда выполнен в виде сетки из тонкой металлической проволоки, в ее узлах размещены ориентированные вниз металлические штыри.
Корпус 1 изготавливается из стали, содержит ряд цилиндрических ступеней, верхняя из которых в зависимости от диаметра питателя может иметь рабочий внутренний диаметр от 100 до 500 мм. Снизу от коронирующего электрода 6 внутри верхней ступени корпуса размещены два индукционных электрода 7 в виде полуколец из сплошного металла либо сетчатой металлической конструкции. К коронирующему электроду 6 прикладывается высокое напряжение для возбуждения в верхней секции корпуса 1 тлеющего разряда. К индукционным электродам 7 подводится переменное напряжение требуемой частоты (50 Гц- 50 кГц) и амплитуды (100 В 1 кВ). Прикладываемое к индукционным электродам 7 переменное напряжение обусловливает траектории пролета разделяемых частиц: увеличения длины их перемещения в зоне тлеющего разряда, что обеспечивает эффективную электризацию всех выводящих из питателя 3 разделяемых частиц сыпучего вещества.
Накопительные камеры приемники продуктов разделения 4 размещаются попарно на корпусе. Число пар накопительных камер составляет от двух до пяти в зависимости от требуемого числа разделяемых фракций и качества их разделения. Камеры выполнены требуемых размеров (от 10 до 1000 дм3) и неподвижно соединены с корпусом 1. В проемах цилиндрической, овальной либо прямоугольной формы этих камер 4 размещены осадительные электроды 8, форма которых сплошная и определяется формой проема (цилиндрическая, овальная, прямоугольная). Осадительные электроды 8 размещены в проемах накопительных камер 4 наклонно. Их угол наклона к вертикальной оси для получения эффективного разделения частиц, как показали результаты эксперимента, находится в интервале 15 35o. На последующей ступени корпуса 1 размещена вторая пара приемников продуктов разделения 4 с осадительными электродами 8, причем для уплотнения разделительного объема и снижения габаритов электросепаратора каждая пара накопительных камер 4 может быть смещена к последующей паре на 180o. Корпус 1 сепаратора завершается нижним приемником продуктов разделения 4, причем для улучшения степени разделения диаметр ступеней корпуса может снижаться к основанию. Каждая пара осадительных электродов 8 подключается к соответствующим секциям высоковольтного секционного источника постоянного напряжения 5, приэтом верхняя пара осадительных электродов 8 подключена к секциям источника 5 с минимальным напряжением, последующая пара осадительных электродов 8 к секциям источника с более высоким напряжением и самая нижняя пара осадительных электродов 8 в сторону основания корпуса подключена к выходным секциям высоковольтного секционного источника постоянного напряжения с максимальным напряжением.
Электросепаратор работает следующим образом.
Сепарируемая смесь из бункера 2 через питатель 3 поступает в верхнюю цилиндрическую ступень корпуса 1. На коронирующий электрод 6 и индукционные электроды 7 подаются питающие напряжения, а на попарно размещенные осадительные электроды 8 подается напряжение от высоковольтного секционного источника постоянного напряжения 5.
Поступающие в область коронного разряда частицы сыпучего материала начинают заряжаться, а поданное на индукционные электроды 7 переменное напряжение обусловливает сложное колебательно-поступательное движение частиц в области коронного разряда, что обеспечивает высокую степень электризации (заряда) распыленных частиц.
Продвигаясь под действием силы тяжести вниз к основанию корпуса 1, частицы попадают в зону действия первой пары осадительных электродов 8, к которым приложено разнополярное напряжение. Под действием сил электрического поля
Fi= qiEi,
где qi заряд движущихся частиц;
Ei напряженность поля в пространстве осадительных электродов 8,
наиболее легкие частицы, изменяя траекторию, достигают поверхности осадительных электродов 8, нейтрализуют свои заряды на этих электродах и выпадают в накопительные камеры 4. Оставшиеся частицы попадают в следующую цилиндрическую ступень корпуса 1, где подвергаются действию более сильного поля Ei=Ui/l, возрастающего как за счет повышения приложенного к осадительным электродам 8 напряжения, так и за счет уменьшения межэлектродного расстояния (в случае снижения диаметра цилиндрических ступеней корпуса 1 к основанию). В накопительных камерах 4 в результате нейтрализации частиц на новой паре осадительных электродов 8 конденсируются частицы более крупного размера. В последующих накопительных камерах 4 осаждаются частицы еще более крупного размера.
Fi= qiEi,
где qi заряд движущихся частиц;
Ei напряженность поля в пространстве осадительных электродов 8,
наиболее легкие частицы, изменяя траекторию, достигают поверхности осадительных электродов 8, нейтрализуют свои заряды на этих электродах и выпадают в накопительные камеры 4. Оставшиеся частицы попадают в следующую цилиндрическую ступень корпуса 1, где подвергаются действию более сильного поля Ei=Ui/l, возрастающего как за счет повышения приложенного к осадительным электродам 8 напряжения, так и за счет уменьшения межэлектродного расстояния (в случае снижения диаметра цилиндрических ступеней корпуса 1 к основанию). В накопительных камерах 4 в результате нейтрализации частиц на новой паре осадительных электродов 8 конденсируются частицы более крупного размера. В последующих накопительных камерах 4 осаждаются частицы еще более крупного размера.
В последней накопительной камере 4, расположенной у основания корпуса 1, оседают частицы максимального размера либо частицы, которые не подвергаются электризации. На этом процесс сепарации заканчивается. В результате в каждой накопительной камере (приемнике продуктов разделения) 4 выделяется фракция сепарируемого материала соответствующих размеров, а всего при двух парах накопительных камер формируются пять типов разделяемых частиц соответствующих размеров. Вариацию размеров частиц в процессе сепарации можно осуществлять регулированием напряжения секций высоковольтного секционного источника переменного напряжения 5.
Таким образом, достижение поставленной цели повышение эффективности сепарации обеспечивается путем снабжения электросепаратора двумя индукционными электродами, расположенными в зоне коронного разряда, попарно размещения разнополярных осадительных электродов на корпусе, их подключения к высоковольтному секционному источнику постоянного напряжения и ступенчатого повышения напряжения в заданных пределах на парных осадительных электродах в сторону основания сепаратора.
Технико-экономические преимущества предлагаемого электросепаратора в сравнении с базовым устройством прототипом и другими аналогами:
1. Существенно упрощается конструкция устройства электросепаратора.
1. Существенно упрощается конструкция устройства электросепаратора.
2. Более чем в два раза возрастает эффективность разделения сепаратора по числу разделяемых фракций при значительном повышении качества их разделения.
Claims (1)
- Электросепаратор, включающий корпус, бункер, питатель, разнополярные осадительные электроды, коронирующий электрод, приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что он снабжен двумя индукционными электродами, расположенными в зоне действия коронирующего электрода, приемники продуктов разделения размещены попарно на корпусе в два или более ярусов и сообщены с ними проемами, осадительные электроды размещены в проемах приемников продуктов разделения и подключены к высоковольтному секционному источнику постоянного напряжения, причем каждая расположенная ниже пара осадительных электродов подключена к более высоковольтным секциям источника постоянного напряжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5060565 RU2080186C1 (ru) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Электросепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5060565 RU2080186C1 (ru) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Электросепаратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2080186C1 true RU2080186C1 (ru) | 1997-05-27 |
Family
ID=21612470
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5060565 RU2080186C1 (ru) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | Электросепаратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2080186C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634664C2 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-11-02 | Валерий Иванович Дядин | Устройство для электростатической классификации тонкодисперсных материалов |
-
1992
- 1992-08-31 RU SU5060565 patent/RU2080186C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Справочник по обогащению руд. Т.2, ч.1. - М.: Недра, 1974. Авторское свидетельство СССР N 852364, кл. В 03 7/12, 1978. Авторское свидетельство СССР N 862989, кл. В 03 7/12, 1991. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634664C2 (ru) * | 2016-04-06 | 2017-11-02 | Валерий Иванович Дядин | Устройство для электростатической классификации тонкодисперсных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4734105A (en) | Process and device for the removal of solid or liquid particles in suspension from a gas stream by means of an electric field | |
CA2221386C (en) | Electrostatic separation device for sorting triboelectrically charged mixtures | |
GB1036604A (en) | High tension separation of materials | |
GB1349689A (en) | Method and apparatus for separation of particulate material by the application of electric fields | |
US20020108890A1 (en) | Method and apparatus for separating particles | |
US3489279A (en) | Particulate separator and size classifier | |
WO2008140350A1 (ru) | Способ ионизационной сепарации дисперсных материалов и устройство для его осуществления | |
RU2080186C1 (ru) | Электросепаратор | |
US2306105A (en) | Electrostatic separator for ores and other substances | |
RU185261U1 (ru) | Электростатический вибрационный сепаратор | |
WO2023156838A1 (ru) | Электростатический фрикционный импульсный генератор | |
SU1196033A1 (ru) | Электрический классификатор | |
SU709174A1 (ru) | Электрический сепаратор | |
US888638A (en) | Apparatus for electrical separation of particles from a fluid stream. | |
SU1331567A1 (ru) | Коронно-электростатический сепаратор | |
RU1830285C (ru) | Циклон | |
US2127307A (en) | Apparatus for electrostatic separation | |
SU564883A1 (ru) | Электрический сепаратор | |
SU1606196A1 (ru) | Электрический пневматический сепаратор | |
SU899139A1 (ru) | Электростатический сепаратор | |
GB1107574A (en) | Method and apparatus for the electrostatic sorting of granular materials | |
SU961785A1 (ru) | Устройство дл электростатического разделени сыпучего материала | |
SU709032A1 (ru) | Машина дл предпосевной обработки сем н в электрическом поле | |
US20220226835A1 (en) | Process for protein enrichment of dried distillers grains using a tribo-electrostatic separator device | |
US11260402B2 (en) | Electrostatic separation device, and associated separation method and use |