UA141013U - Трибоелектричний сепаратор - Google Patents

Abstract

Трибоелектричний сепаратор містить пристрій трибоелектричного заряджання суміші частинок різного типу полімерів, подавальний лоток, електроди протилежної полярності, один з яких осаджувальний, що виконаний у вигляді металевого циліндра з можливістю обертання навколо власної осі, а інший - відхиляючий, встановлений над збіжною частиною осаджувального електрода. На осаджувальному електроді розміщена нескінченна полімерна стрічка з можливістю охоплення осаджувального електрода і додатково встановленого натяжного циліндра та з можливістю обертання разом з ними, пристрій трибоелектричного зарядження виконаний у вигляді короба, всередині якого розміщений шнек з можливістю обертання навколо власної осі.

Description

Корисна модель стосується трибоелектричних сепараторів, які використовуються для розділення частинок суміші різного типу полімерів за їх електричними властивостями і отримання однокомпонентних полімерних концентратів.

Відомий трибоелектричний сепаратор (1Ї, що містить пристрій для трибоелектричного заряджання частинок суміші різного типу полімерів, подавальний лоток, пристрій для електростатичного розділення частинок суміші полімерних матеріалів, який складається з електродів протилежної полярності один з яких осаджувальний, виконаний у вигляді металевого циліндра з можливістю обертання навколо горизонтальної осі, а інший відхильний, встановлений над збіжною частиною осаджувального електрода. До відхильного електрода прикладають від'ємний потенціал джерела постійного струму високої напруги. Трибоелектричне зарядження частинок суміші різного типу полімерів здійснюється порціями.

Трибоелектричний сепаратор (1| є найбільш близьким до запропонованого за сукупністю ознак та результатом, що досягається, і вибраний за найближчий аналог.

Сепаратору-найближчому аналогу властиві такі недоліки. 1. Так як в процесі сепарації трибозаряджання частинок суміші різного типу полімерів проводиться порціями і триває деякий час, відповідно, сам процес сепарації не є безперервним, що знижує його продуктивність. 2. При вивантаженні заряджених частинок суміші різного типу полімерів на металевий осаджувальний електрод відбувається процес розрядження окремих частинок, що мають негативний заряд, при встановленні стійкого контакту з поверхнею осаджувального електрода.

Враховуючи те, що електричний опір стійкого контакту між поверхнею металевого електрода і негативно зарядженою частинкою невеликий, тривалість розрядження таких частинок практично миттєва. В такому випадку окремі частинки, що втратили електричний заряд, рухаються за траєкторією, некерованою впливом електростатичного поля, створеного електродами протилежної полярності.

При таких умовах знижується ефективність процесу сепарації, який характеризується показниками, такими як масова частка корисного компонента в полімерному концентраті (концентратах), вихід (виходи) концентрату (концентратів).

Вказані недоліки усуваються в запропонованому трибоелектричному сепараторі.

Зо В основу корисної моделі поставлена задача в трибоелектричному сепараторі підвищити його продуктивність і ефективність сепарації шляхом реалізації неперервного процесу трибоелектричного заряджання частинок суміші різного типу полімерів та усунення можливості утворення стійкого омічного контакту між негативно зарядженою частинкою та металевою поверхнею осаджувального електрода.

Поставлена задача вирішується в трибоелектричному сепараторі, що містить пристрій трибоелектричного зарядження суміші частинок різного типу полімерів, подавальний лоток, електроди протилежної полярності, один з яких осаджувальний, що виконаний у вигляді металевого циліндра з можливістю обертання навколо власної осі, а інший відхильний, встановлений над збіжною частиною осаджувального електрода. Згідно з корисною моделлю, на осаджувальному електроді розміщена нескінченна полімерна стрічка з можливістю охоплення осаджувального електрода і додатково встановленого натяжного циліндра та з можливістю обертання разом з ними, пристрій трибоелектричного зарядження виконаний у вигляді короба, всередині якого розміщений шнек з можливістю обертання навколо власної осі.

Для усунення можливості утворення стійкого омічного контакту між зарядженою частинкою та металевою поверхнею осаджувального електрода застосовують нескінченну полімерну стрічку, якою охоплюють робочу поверхню осаджувального електрода і поверхню натяжного циліндра. При відсутності омічного контакту між зарядженими частинками і металевою поверхнею осаджувального електрода величина набутого заряду частинок не змінюється. В такому випадку електростатичне поле максимально впливає на траєкторії руху у робочій зоні трибоелектричного сепаратора заряджених частинок суміші різного типу полімерів, що є позитивним фактором для підвищення ефективності сепарації.

Крім того, застосування конструкції із осаджувального електрода, натяжного циліндра та нескінченної полімерної стрічки, яка їх охоплює, дає можливість розмістити моношаром заряджені частинки суміші полімерів різного типу при їх вивантаженні з подавального лотка на нескінченну полімерну стрічку та позбутися стрибкоподібних рухів при транспортуванні їх у робочу зону трибоелектричного сепаратора. При цьому коефіцієнт тертя частинок різного типу полімерів з поверхнею нескінченної полімерної стрічки більший, ніж із металевою поверхнею осаджувального електрода. Це запобігає проковзуванню цих частинок при їх обертальному русі відносно осі осаджувального електрода до моменту відриву від нескінченної полімерної стрічки бо у робочій зоні трибоелектричного сепаратора. Статичне положення заряджених частинок суміші полімерів різного типу відносно нескінченної полімерної стрічки у робочій зоні сепаратора гарантує оптимальні умови для їх розділення, що також підвищує ефективність сепарації.

Виконання пристрою трибоелектричного зарядження у вигляді короба, всередині якого розміщений шнек з можливістю постійного обертання навколо власної осі, забезпечує неперервний процес трибоелектричного зарядження частинок суміші різного типу полімерів, який відбувається за час їх проходження всередині короба пристрою трибоелектричного зарядження. Рух цих частинок здійснюється під впливом дії шнека пристрою трибоелектричного зарядження. Швидкість обертання шнека, довжина короба підбираються емпірично для різних сумішей за умови отримання максимально можливої різниці між протилежними за знаком зарядами частинок суміші різного типу полімерів. При неперервному процесі трибозарядження частинок досягається і неперервний процес сепарації заряджених частинок суміші різного типу полімерів, що сприяє з одного боку підвищенню продуктивності сепаратора, а з іншого - встановлює практично незмінний розподіл за величиною електричних зарядів контактуючих частинок суміші різного типу полімерів, що гарантує стабільність процесу сепарації, підвищуючи тим самим його ефективність.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями.

На кресленні схематично зображено трибоелектричний сепаратор.

Трибоелектричний сепаратор (креслення) містить пристрій трибоелектричного зарядження 1 частинок суміші різного типу полімерів, що виконаний у вигляді короба 2, всередині якого розміщений шнек 3 з можливістю обертання навколо власної осі, подавальний лоток 4, електроди протилежної полярності, один з яких відхиляючий 5 підключений до джерела постійного струму високої напруги б і розміщений над збіжною частиною іншого - осаджувального електрода 7, виконаного у вигляді металевого циліндра з можливістю обертання навколо власної осі, натяжний циліндр 8, нескінченна полімерна стрічка 9, розміщена на осаджувальному електроді 7 і натяжному циліндрі 8 з можливістю їх охоплення і обертання разом з ними, приймач 10 з відсіками для просепарованих частинок суміші різних типів полімерів.

Шнек З пристрою трибоелектричного зарядження 1 з'єднаний із привідним механізмом 11, який забезпечує його обертовий рух.

Осаджувальний електрод 7 з'єднаний з привідним двигуном 12 для приведення його в обертовий рух.

Запропонований трибоелектричний сепаратор працює наступним чином.

Привідним двигуном 12 приводять в обертовий рух з кутовою швидкістю 0) осаджувальний електрод 7 і натяжний циліндр 8, які з'єднані між собою нескінченною полімерною стрічкою 9 (креслення). Включають джерело постійного струму високої напруги б та з'єднаний з ним, відхиляючий електрод 5. Полярність електродів 5 і 7 задають в залежності від типу та об'ємного вмісту компонентів суміші, що сепарується. Оптимальну величину напруги визначають емпірично для кожної конкретної суміші.

Вхідний продукт у вигляді частинок суміші різного типу полімерів постійно подають у короб 2 пристрою трибоелектричного зарядження 1. Вмикають привідний механізм 11, який приводить в обертовий рух шнек 3.

Частинки суміші різного типу полімерів рухаються всередині короба 2 під дією шнека З пристрою трибоелектричного зарядження 1. В результаті тертя між собою і стінками короба 2 пристрою трибоелектричного зарядження 1 відбувається електризація цих частинок. Після проходження всієї довжини короба 2 частинки одного (одних) типу(ів) полімеру набувають від'ємного, іншого (інших) - додатного електричних зарядів певної величини. З пристрою трибоелектричного зарядження 1 заряджені частинки суміші різного типу полімерів через подавальний лоток 4 подають на нескінченну полімерну стрічку 9, на якій їх транспортують в робочу зону трибоелектричного сепаратора, де відбувається розділення суміші на потоки частинок за типами полімерів. Ці потоки направляють у відповідні відсіки приймача 10.

Використання запропонованої конструкції трибоелектричного сепаратора дає можливість підвищити продуктивність сепаратора та ефективність сепарування частинок суміші різного типу полімерів порівняно з найближчим аналогом.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Трибоелектричний сепаратор, що містить пристрій трибоелектричного заряджання суміші частинок різного типу полімерів, подавальний лоток, електроди протилежної полярності, один з яких осаджувальний, що виконаний у вигляді металевого циліндра з можливістю обертання

   60 навколо власної осі, а інший - відхиляючий, встановлений над збіжною частиною осаджувального електрода, який відрізняється тим, що на осаджувальному електроді розміщена нескінченна полімерна стрічка з можливістю охоплення осаджувального електрода і додатково встановленого натяжного циліндра та з можливістю обертання разом з ними, пристрій трибоелектричного зарядження виконаний у вигляді короба, всередині якого розміщений шнек з можливістю обертання навколо власної осі. -х ке хо - 8, 0-3 ре щи чек х їх Кох у | сш ; «0 о К с а х й м асо,