RU2158183C1 - Installation for electrostatic treatment of binding material - Google Patents
Installation for electrostatic treatment of binding material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2158183C1 RU2158183C1 RU99110159A RU99110159A RU2158183C1 RU 2158183 C1 RU2158183 C1 RU 2158183C1 RU 99110159 A RU99110159 A RU 99110159A RU 99110159 A RU99110159 A RU 99110159A RU 2158183 C1 RU2158183 C1 RU 2158183C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- drum
- housing
- voltage source
- drums
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области техники и технологий, использующих электронные и ионные пучки для направленного изменения свойств материалов, управления качеством продукции. The invention relates to the field of engineering and technology using electronic and ion beams for directionally changing the properties of materials, controlling product quality.
Одно из перспективных направлений использования электрической энергии в технологических процессах - электронно-ионная технология (ЭИТ), в основе которой лежит воздействие сильных электрических полей на частицы диспергированного сыпучего материала. ЭИТ обладает рядом несомненных преимуществ перед традиционными видами обработки (механической, химической и другими), в частности непосредственным воздействием электрического поля на сырье без промежуточной трансформации энергии, локальностью и селективностью воздействия при сохранении чистоты исходного материала, отсутствием механического воздействия на материал при обработке, возможностью управления процессами и принципиальной возможностью воздействия на любые виды материалов. Все это указывает на перспективность использования оборудования ЭИТ в цехах и лабораториях современных производств. One of the promising areas of the use of electric energy in technological processes is electron-ion technology (EIT), which is based on the effect of strong electric fields on particles of dispersed bulk material. EIT has a number of obvious advantages over traditional types of processing (mechanical, chemical, and others), in particular, the direct effect of the electric field on the raw materials without intermediate energy transformation, the locality and selectivity of the effect while maintaining the purity of the starting material, the absence of mechanical effects on the material during processing, and the ability to control processes and the fundamental possibility of exposure to all types of materials. All this points to the promising use of EIT equipment in workshops and laboratories of modern production facilities.
Известна установка электростатического обеспыливания /1/, снабженная каналом ввода загрязненного газа, подлежащего очистке, системой коронирующих электродов и электродов-коллекторов, подключенных к источнику высокого напряжения, устройством для стряхивания частиц пыли, осевших на электродах-коллекторах, каналами для удаления частиц пыли и выхода очищенного газа. A known installation of electrostatic dedusting / 1 /, equipped with a channel for the input of contaminated gas to be cleaned, a system of corona electrodes and collector electrodes connected to a high voltage source, a device for shaking off dust particles deposited on the collector electrodes, channels for removing dust particles and exit purified gas.
Однако в такой установке заряженные частицы пыли, оседая на электроде-коллекторе, теряют заряд и направляются в выходной канал в виде агломератов из прочно сцепленных между собой хлопьев. However, in such an installation, charged dust particles, settling on the collector electrode, lose their charge and are sent to the output channel in the form of agglomerates from flakes firmly adhered to each other.
Известно устройство тихого разряда, реализующее способ электростатической обработки цемента /2/. Устройство выполнено в виде горизонтального трубопровода призматической формы и состоит из камеры для распыления цемента и камеры заряжения частиц цемента, соединенных между собой посредством подпружиненной гофрированной трубки. К камере заряжения подключен источник питания постоянного и переменного тока. К камере распыления подключен электромагнит с целью реализации камерой колебательных движений. Камера заряжения зерен цемента оборудована двумя чередующимися группами электродов, расположенных в виде компактных батарей и подключенных соответственно с чередованием к источнику постоянного высокого напряжения и к источнику переменного напряжения. Электроды обеих групп выполнены в виде стержней с керамической изоляцией. Цементный порошок в камере распыления превращается в цементно-воздушную смесь, а в камере заряжения подвергается монополярной ионизации и дополнительному встряхиванию переменным электрическим полем, что имеет своим результатом повышение прочности цементно- бетонных изделий. A device for a quiet discharge that implements the method of electrostatic treatment of cement / 2 /. The device is made in the form of a horizontal prismatic pipeline and consists of a chamber for spraying cement and a chamber for charging cement particles interconnected by a spring-loaded corrugated tube. A DC and AC power source is connected to the charging chamber. An electromagnet is connected to the spray chamber in order to realize oscillatory movements by the camera. The cement grain charging chamber is equipped with two alternating groups of electrodes arranged in the form of compact batteries and connected respectively with alternation to a constant high voltage source and an alternating voltage source. The electrodes of both groups are made in the form of rods with ceramic insulation. Cement powder in the spraying chamber turns into a cement-air mixture, and in the charging chamber it undergoes monopolar ionization and additional shaking with an alternating electric field, which results in an increase in the strength of cement-concrete products.
Однако такое устройство обладает малой пропускной способностью и, следовательно, низкой производительностью, что связано с невозможностью увеличить расстояние между электродами без одновременного ослабления электрического поля, а значит, и снижения эффективности работы устройства. Кроме того, электромеханическое встряхивание, предусмотренное в устройстве, не исключает полностью экранирование электродов частицами цемента, что также снижает эффективность работы устройства. Отрицательное влияние на устойчивость эффекта от электростатической обработки оказывает температура, повышение которой ведет к резкому снижению концентрации ионов в камере заряжения. However, such a device has a low bandwidth and, therefore, low productivity, which is associated with the inability to increase the distance between the electrodes without simultaneously weakening the electric field, and hence reducing the efficiency of the device. In addition, the electromechanical shaking provided in the device does not completely exclude the shielding of the electrodes by cement particles, which also reduces the efficiency of the device. The temperature, the increase of which leads to a sharp decrease in the concentration of ions in the charging chamber, has a negative effect on the stability of the effect of electrostatic treatment.
В основу изобретения положена задача создания такой конструкции устройства, которая бы обеспечивала повышение эффективности электростатической обработки вяжущего, имеющей своим результатом повышение прочности изделий на основе обработанного вяжущего. The basis of the invention is the creation of such a device design, which would provide an increase in the efficiency of electrostatic treatment of a binder, resulting in an increase in the strength of products based on a processed binder.
Поставленная задача решается тем, что установка для электростатической обработки вяжущего материала, содержащая расположенные в корпусе зоны распыления и заряжения частиц вяжущего, электроды, подключенные к источнику напряжения, входной и выходной каналы, согласно изобретению снабжена установленными внутри корпуса тремя концентрично расположенными цилиндрическими барабанами, один из которых, средний, выполнен металлическим и подключен к источнику напряжения, а внутренний и наружный выполнены из диэлектрика, средний и наружный барабаны установлены с возможностью вращения, электроды кольцевой формы не изолированы и размещены по всей поверхности наружного барабана, кроме того, на выходе из зоны заряжения в корпусе установлены электропроводные элементы для очистки и заземления электродов, при этом в стенках внутреннего барабана по всей его длине выполнены сквозные полости, а источник напряжения установлен внутри этого барабана. The problem is solved in that the installation for electrostatic processing of binder material, comprising spraying and charging zones of binder particles located in the housing, electrodes connected to a voltage source, input and output channels, according to the invention, is equipped with three concentric cylindrical drums installed inside the housing, one of which, the middle one, is made of metal and connected to a voltage source, and the inner and outer are made of a dielectric, the middle and outer bar They were installed with the possibility of rotation, ring-shaped electrodes were not isolated and placed over the entire surface of the outer drum; in addition, electrically conductive elements for cleaning and grounding the electrodes were installed in the housing at the exit from the charging zone, while through the walls of the inner drum were made through cavity, and the voltage source is installed inside this drum.
Для создания однородного электрического поля электроды на поверхности наружного барабана расположены равномерно с шагом, равным 3H/2, где H - высота кольцевого электрода. To create a uniform electric field, the electrodes on the surface of the outer drum are arranged uniformly with a step equal to 3H / 2, where H is the height of the ring electrode.
Для предохранения электродов от механических повреждений элементы для очистки и заземления кольцевых электродов выполнены мягкими. To protect the electrodes from mechanical damage, the elements for cleaning and grounding the ring electrodes are made soft.
Для эффективного охлаждения электродов сквозные полости выполнены сообщающимися, например, с помощью отверстий. For effective cooling of the electrodes, the through cavities are made communicating, for example, by means of holes.
Расположение внутри корпуса установки трех цилиндрических барабанов вышеуказанным образом позволяет добиться того, что все частицы вяжущего, подлежащего обработке, подвергаются воздействию электрического поля, создаваемого между средним металлическим барабаном и кольцевыми электродами источником высокого напряжения, что имеет своим результатом повышение эффективности электростатической обработки вяжущего материала. The location inside the installation case of three cylindrical drums in the above way allows us to ensure that all particles of the binder to be treated are exposed to an electric field created between the middle metal drum and the ring electrodes by a high voltage source, which results in an increase in the efficiency of electrostatic processing of the binder material.
Использование неизолированных кольцевых электродов позволяет в пространстве между электродами получить зону монополярного заряжения частиц вяжущего с целью увеличения дисперсности вяжущего материала, что имеет своим результатом ускорение и повышение степени гидратации вяжущего при затворении его водой и как следствие повышение прочности изделий на основе обработанного вяжущего. The use of non-insulated ring electrodes allows in the space between the electrodes to obtain a zone of monopolar charging of the binder particles in order to increase the dispersion of the binder material, which results in acceleration and increase the degree of hydration of the binder during mixing with water and, as a result, increased strength of products based on the treated binder.
Выполнение в стенках внутреннего барабана сквозных полостей позволяет охлаждать электроды посредством пропускания через полости хладагента, например, холодной воды, с целью увеличения количества ионов в межэлектродном промежутке, что имеет своим результатом повышение эффективности работы установки. The implementation of through cavities in the walls of the inner drum allows the electrodes to be cooled by passing coolant through, for example, cold water, in order to increase the number of ions in the interelectrode gap, which results in an increase in the efficiency of the installation.
Использование электродов кольцевой формы позволяет осуществлять очистку электродов без повреждения последних, очистка же электродов от налипающих на них частиц вяжущего препятствует экранированию (ослаблению) электрического поля. The use of ring-shaped electrodes allows cleaning the electrodes without damaging the latter, while cleaning the electrodes of binder particles adhering to them prevents the screening (weakening) of the electric field.
Известна установка для извлечения веществ и частиц из суспензий и растворов /3/, в которой использован принцип краевого эффекта электродов. Однако работа такого устройства, предназначенного для обработки жидких материалов, будет неэффективна и неприемлима для обработки сыпучего вяжущего, так как конструктивно оба электрода и обрабатываемый материал разделены слоем диэлектрика, ослабляющего электрическое поле. A known installation for the extraction of substances and particles from suspensions and solutions / 3 /, which uses the principle of the edge effect of the electrodes. However, the operation of such a device designed for processing liquid materials will be ineffective and unacceptable for processing loose binder, since both electrodes and the material to be processed are structurally separated by a dielectric layer that weakens the electric field.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструкция установки в разрезе перпендикулярно оси вращения барабана; фиг. 2 - конструкция установки в разрезе по оси вращения барабанов. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the construction of the installation in a section perpendicular to the axis of rotation of the drum; FIG. 2 - installation design in section along the axis of rotation of the drums.
Установка выполнена в виде горизонтального трубопровода призматической формы, помещаемого над смесителем, и содержит установленные в корпусе 1 концентрично один в другом цилиндрические барабаны: внутренний барабан 2 из диэлектрика, в стенках которого по всей длине выполнены сообщающиеся посредством отверстий 3 сквозные полости 4 для пропускания хладагента, средний металлический барабан 5 и внешний диэлектрический барабан 6. Средний и наружный барабаны соединены между собой с возможностью одновременного вращения и с приводом для вращения барабанов 7. Внутри неподвижного барабана 2 установлен источник напряжения 8, который так же, как и привод 7, подключен в сеть. На всей поверхности барабана 6 перпендикулярно оси его вращения расположены кольцевые электроды 9. Внутри корпуса 1 установлены электропроводные элементы для очистки электродов 10. В верхней части корпуса 1 выполнен входной канал 11, предназначенный для подачи вяжущего, а в нижней части - выходной канал 12 для вывода обработанного вяжущего материала. The installation is made in the form of a horizontal prismatic pipeline placed above the mixer, and contains cylindrical drums installed concentrically in one another in the housing 1: an
Установка работает следующим образом. Исходный материал (вяжущее) через входной канал 11 поступает в зону распыления А. Из зоны А частицы вяжущего под действием гравитационных сил движутся к поверхности барабана 6. Прежде чем частицы вяжущего достигнут поверхности барабана 6, они попадут в зону заряжения Б, создаваемую барабаном 5, который подключен к одному полюсу источника высокого напряжения 8, и заземленными через электропроводные элементы 10 кольцевыми электродами 9. Электрическое поле в зоне Б установки у поверхности наружного барабана 6 создается за счет краевых эффектов кольцевых электродов 9, при этом имеется градиент поля с увеличением интенсивности у поверхности барабана 6. Так как барабан 5, выполняющий роль электрода высокого напряжения, изолирован, а кольцевые электроды 9 не изолированы, то в пространстве между электродами в результате ионизации воздуха образуется большое число ионов одного знака. Эти ионы создают для частиц вяжущего поле униполярной зарядки, проходя через которое поляризованные под действием электрического поля прежде нейтральные частицы вяжущего приобретают избыточный заряд путем захвата ионов зоны Б, то есть заряжаются. Для крупных частиц, каковыми являются частицы вяжущего порошка, основная роль при заряжении принадлежит процессу направленного движения ионов к частице вяжущего под действием сил электрического поля. Затем заряженный дисперсный порошок вяжущего достигает поверхности барабана 6, при повороте которого обработанные частицы вяжущего удаляются с его поверхности либо под действием гравитационных сил, либо механическим путем с помощью элементов 10. Обработанный вяжущий материал удаляется из устройства через выходной канал 12. Installation works as follows. The source material (binder) through the
Данная установка для электростатической обработки вяжущего материала может быть применена в производстве любых изделий на основе вяжущего (гипса, извести, цемента), например, для жилищного и промышленного строительства, в литейном производстве с целью повышения прочности пресс-форм для литья ювелирных изделий, колес компрессора и т. д. This installation for the electrostatic processing of binders can be used in the manufacture of any products based on binders (gypsum, lime, cement), for example, for housing and industrial construction, in the foundry industry in order to increase the strength of molds for casting jewelry, compressor wheels etc.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Ф. Тэнэсеску, Р. Крамарюк. Электростатика в технике. - М.: Энергия, 1980, с.201.SOURCES OF INFORMATION
1. F. Tanesescu, R. Kramaryuk. Electrostatics in technology. - M.: Energy, 1980, p. 2018.
2. Патент РФ N 2073362, С 04 В 40/00, заявл. 6.10.94, опубл. 10.02.97. Способ электростатической обработки цемента. 2. RF patent N 2073362, C 04 B 40/00, decl. 6.10.94, publ. 02/10/97. The method of electrostatic processing of cement.
3. Патент РФ N 2098193, В 03 С 7/06, заявл. 26.07.95, опубл. 10.12.97. Установка для извлечения веществ и частиц из суспензий и растворов. 3. RF patent N 2098193, B 03
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110159A RU2158183C1 (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Installation for electrostatic treatment of binding material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99110159A RU2158183C1 (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Installation for electrostatic treatment of binding material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2158183C1 true RU2158183C1 (en) | 2000-10-27 |
Family
ID=20219834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99110159A RU2158183C1 (en) | 1999-05-12 | 1999-05-12 | Installation for electrostatic treatment of binding material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2158183C1 (en) |
-
1999
- 1999-05-12 RU RU99110159A patent/RU2158183C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1527103A (en) | Method for separating dispersed matter from a fluid mediu | |
US8097217B2 (en) | Atmospheric pressure plasma generating apparatus by induction electrode | |
JP4687595B2 (en) | Electric dust collector | |
US6482253B1 (en) | Powder charging apparatus | |
RU2158183C1 (en) | Installation for electrostatic treatment of binding material | |
US20160288138A1 (en) | Electrostatic precipitator structure | |
KR101959165B1 (en) | Plasma waste gas processing apparatus and system | |
TW200812444A (en) | Compound plasma source and method for dissociating gases using the same | |
US5762750A (en) | Magnetic neutral line discharged plasma type surface cleaning apparatus | |
CN111672627A (en) | Electromagnetism stack dust removal dehumidification pipe and honeycomb tubular electromagnetism stack dust removal dehumidification device | |
RU2371254C1 (en) | Wave electric filter | |
JPH04108534A (en) | Method and apparatus for gaseous phase synthesis of minute particle by creeping plasma cvd | |
RU2665583C1 (en) | Laser installation dust control method | |
RU2095150C1 (en) | Method of cleaning gases | |
SU1250530A1 (en) | Arrangement for heat radiation processing of glass and refractory materials | |
RU1758934C (en) | Method of gas dedusting | |
RU2039849C1 (en) | Vacuum arc unit | |
RU2077951C1 (en) | Method of waste gasses utilization | |
SU932193A1 (en) | Method of controlling heat exchange process | |
RU1568805C (en) | Device for microwave-plasma treatment of materials | |
SU1293135A1 (en) | Method of treating chalkstone in limekiln sets | |
RU2198735C2 (en) | Multisectional electric filter | |
DE19746332C2 (en) | Device for coating components or other materials | |
US3482374A (en) | Process for electrostatic precipitation | |
JPS56141854A (en) | Electrostatic filter |