Устройство для электрической сепарации

,8011144.72 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3 С 700 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ г 1ун;дэ меру с осадитель электродами, подкл тор высокого напри ния, заслонки с соединенный с раб ный вентилем с бл стью потока газа в емные бункеры, от целью повышения с оно снабжено бло этом первый выхо подключен к бло второй выход - к тий - к блоку вкл тый выход - к бл ра высокого напря нок снабжены бло нения рабочей кам бункером.(21.) (22) (46) (72) (71)проек ки по (53) (56) обога 194,раци с. 12 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 3550437/22-0304.02,8323.09.84. Бюл.35В. И. Ревнивцев и А. И. Месеняшин Всесоюзный ордена Трудового Красно- Знамени научно-исследовательский и тиый институт механической обработлезных ископаемых Механобр 622.777 (088.8)1. Основные процессы, Справочник по щению руд. Т. 2, ч. 1, М., пНедра, с, 251.Месеняшин А, И. Электрическая сепая в сильных полях, М., Недра, 1978, 0 (прототип).(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЛ СЕПАРАЦИИ, содержашее питатель с блоком включения, рабочую каным и высоковольтным юченцый к нцм гецеражеция с блоком включеприводами, воздуховод, очей камерой и снабжецоком управления скорорабочей камере, и приличающееся тем, что, с елективцостц сепарации, ком синхронизации, при д блока синхронизации ку управления вентиля, приводам заслонок, треючеция нцтателя, четвероку включения гецератожения; а приводы заслокирующим узлом соедиеры с каждым приемным ЕФНедостаток этого сепаратора - низкая селективность процесса, так как разделяемые частицы материала находятся в поле электродов очень короткое время сотыедоли секунды), цикл зарядки и разрядки осуществляется однократно и на процесс сепарации оказывает влияние ряд случайных факторов: ориентация частиц, экранировка электрического поля одних час. тиц другими, расстояние частиц от электродов, количество частиц в поле электродов, столкновение частиц друг с другом и электродами. Кроме того, этот сепаратор не может работать при наличии тонких частиц(менее 100 мкм), так как для этих частицвелики силы адгезии, и они покрывают тонким слоем электроды и другие элементы сепаратора, в то же время увеличить скорость потока воздуха не предоставляется возможным, так как механические силы потока воздуха значительно превысят электрические силы и все сепарируемые частицыбудут унесены этим потоком. 40 45 50 Изобретение относится к разделению час-тиц электрическими методами, а именно к мектрическим сепараторам для разделения зернистых материалов по электрофизическим свойствам, и может быть использовано в области обогащения полезных ископаесых для горнорудной про 4 ышленности, про мышленности строительных материалов, переработки вторичного сырья, очистки металлических порошков.Известен электрический сепаратор, на- О пример СЭС - 1000 М, содержащий питатель, осадительный и высоковольтньй электроды, подключенные к разноименным полюсам генератора постоянного высокого напряжения, очистительный проволочный электрод, подключенный к генератору переменного напряжения, приемники для продуктов сепарации, воздуховод с вентилем для отсоса мелких частиц, налипших на конструктивные элементы сепаратора. В этом сепараторе осадительным электродом служит вращающийся барабан, а высоковольтным - коронирующий в виде тонкой проволоки. При разделении в этом сепараторе непроводящих и проводящих частиц, непроводящие частицы в зоне действия коронирующих электродов налипают на барабан, а затем 5 при вращении барабана выносятся из этой зоны, разряжаются, отделяются от барабана и попадают в соответствующий приемник. Отделению непроводящих частиц от барабана способствует очистительный электрод и щетка. Проводящие частицы отталки 30 ваются от барабана электрическими и центробежными механическими силами, при этом они удаляются в приемники одновременно с непроводящими частицами. В этом сепараторе скорость потока воздуха постоянная, с этим потоком воздуха удаляются мелкие частицы, нарушающие процесссепарации 1. Известно устройство для электрической сепарации Электроцикложеть, содержа.щее питатель с блоком включения, рабочую камеру с осадительным и высоковольтным электродами, подключенный к ним генератор высокого напряжения с блоком вклю чения, заслонки с приводами, воздуховод, соединенный с рабочей камерой и снабженный вентилем с блоком управления скоростью потока газа в рабочей камере, и приемные бункеры.Схема управления этого сепаратора предусматривает подачу сепарируемого материала в потоке воздуха и одновременно выгрузку разделенных компонентов через несколько разгрузочных отверстий в различные приемники, при этом схема управления обеспечивает беспрерывное подключение генератора высокого напряжения к высоковольтному электроду во время выгрузки разделенных компонентов, а также постоянную скорость потока воздуха на входе рабочей камеры 2.Однако известное устройство также имеет низкую селективность процесса. В известном устройстве происходит смешивание уже разделенных в электрическом поле частиц ввиду того, что поток воздуха имеет неодинаковую скорость по сечению трубы и возникают завихрения. Кроме того, со временем часть частиц оседает на стенках рабочей камеры и электродах, что приводит к изменению режима зарядки и отклонения частиц, и, как следствие, к нестабильности и невысокой надежности процесса.Недостатки известных устройств обусловлены тем, что разделенные в электрическом поле частицы попадают из рабочей камеры в приемники одновременно, при этом отсутствуют условия, при которых могут многократно проявляться электрофизи-. ческие свойства частиц, например электропроводность. В известных устройствах се. лективность сепарации резко ухудшается при многослойной подаче частиц, так как в электрическом поле отклоняется только ближайший к электродам слой материала и повышается вероятность столкновения частиц и их отскока в случайный приемник,Целью изобретения является повышение селективности сепарации.Поставленная цель достигается тем, что устройство для электрической сепарации, содержащее питатель с блоком включения, рабочую камеру с осадительным и высоковольтным электродами, подключенный к ним генератор высокого напряжения с бло. ком включения, заслонки с приводами, воздуховод, соединенный с рабочей камерой и снабженный вентилем с блоком управления скоростью потока газа в рабочей камере, и приемные бункеры, дополнительно снабжено блоком синхронизации, при этом первый выход блока синхронизации подключен к блоку управления вентиля, второй выходк приводам заслонок, третий - к бЯЫу включения питателя, четвертый выход к блоку включения генератора высокого напряжения, а приводы заслонок снабжены блокирующим узлом соединения рабочей камеры поочередно с каждым приемным бункером.На чертеже изображено схематично предлагаемое устройство - сепаратор.Сепаратор имеет трубчатые рабочие камеры 1, внутри которых установлен высоковольтный электрод 2, выполненный в виде тонкой проволоки, закрепленной на, изоляторах 3, в качестве осадительного электрода 4 служит вся внутренняя поверхность рабочей камеры. Над рабочими камерами смонтирован питатель 5 с блоком 6 включения. Питатель 5 представлю собой воздухопрбвод 7, через который в потоке газа в рабочую камеру 1 подаются сепарируемые частицы, а блок 6 представляет собой шибер с электроприводом. К рабочей камере подсоединен также другой воздуховод 8, снабженный вентилем 9 с блоком 10 управления скорости потока газа в рабочей камере. На выходе рабочей камеры смонтированы заслонки 11 и 2 с приводами 13 и 14, для регулирования разгрузкой продуктов сепарации в приемники - бункеры 15 и 16, приводы заслонок снабжены блокирующим углом 17 соединения рабочих камер поочередно с каждым приемником, в качестве блокирующего устройства 17 нспоЛьзовано, например, электромеханическое реле или механический переключатель.Сепаратор снабжен блоком 18 синхрони.зации,. причем первый выход этого блока подключен к блоку 1 О управления вентиля 9, а второй выход - к приводам 13 н 14 заслонок 11 и 12, третий выход подключен к блоку 6 включения питателя 5.Четвертый выход блока 19 синхронизации подключен к блоку 19 включения генератора 20 высокого напряжения. Вентиль 9 и блок 6 пнтателя 5 выполнены с возможностью создания в рабочих камерах разных скоростей потока газа (разных давлений), при этом вентиль 9 выполнен с возможностью создания в рабочих камерах большей скорости потока газа (большего давления или большего разряжения), чем блок 6. Блок 18 синхронизации, блоки О и 19 собраны из стандартных электромеханиче . ских реле (промежуточных и времени) илн из стандартных электронных элементов, или может быть применено стандартное программное устройство для управления техно, логическими процессами, в памяти которого заложена очередность подачи команд и временные интервалы между этими командами (например, контактный электромеханический преобразователь типа КЭП 12 У на12 команд).через привод 14 - на открытие заслонки 12, при этом поток воздуха сдувает непроводники с осадительного электрода 4 и выносит их (или всасывает) в приемник 16 для непроводников.Далее цикл работы рабочих камер 1 повторяется. В варианте исполнения преллагаемого сепаратора цикл работы каждой группы рабочих камер состоит из двух стадий. Г 1 ервая стадия - подача сепарнруемых частиц в рабочеи камеры и выгрузка проводников при включенном генераторе высокого напряжения, Вторая стадия - выгрузка не- проводников при включении сильного потока воздуха, отключенном питателе и генераторе высокого напряжения. 50 55 В предлагаемом сепараторе удается добиться высокой селектнвности разлеленняСепаратор работает следующим образом.Блок 18 синхронизации подает команду.на включение через блок 19 генератора 20 наг)ряжения, открытие механизма (шибера) блока 6 питателя 5 и через привод 13 откры тие заслонки 11 приемника 15. Иэ питателя 5 частицы сепарируемого материала, состоящего нз проводников и непроводников, в потоке воздуха подаются в рабочие камеры 1. Порция частиц материала, пода ваемая в рабочие камеры 1, определяетсяпри наладке, при этом для достижения высоких технологических показателей необходимо, чтобы количество непроводников не превышало число частиц, которые мо, г покрыть одним слоем осадительный электрод 15 4. Эта порция частиц материала зависитот времени, в тчение которого открыт механизм (шибер) блока 6 и которое задается олоком 18 синхронизации. При движении. частиц вдоль проволочного коронирующего о электрода 2 и внутренних стенок рабочейкамеры (осадительного электрода 4) происходит зарядка частиц материала током коронного разряда, частицы приобретают заряд, одноименный коронирующему электроду, начинают двигаться в сторону осадитель ного электрода 4. Непроводящие частицыоседают и задерживаются на осадительном электроде 4,. покрывая его тонким слоем, , Проводящие частицы после касания осади- тельного электрода 4 перезаряжаются, не задерживаются на этом электроде 4 и далее после неоднократной перезарядки под действием воздушного потока попадают через нижнее отверстие рабочей камеры в приемник 15 для проводников. После того.как из рабочей камеры высьшаются провод.35ники, блок 18 синхронизации подает команду на закрытие механизм (шибера) блока 6 и далее через привод 13 в . на закрытие заслонки 11, через блок 19 - на отключение генератора высокого напряжения 20. За.тем схема синхронизации полает команду через блок 10 на открытие вентиля 9 и1114472 Составитель И. Назаркина Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор И. Мгска Заказ 6558/б Тираж 534 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий П 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4тонкодисперсных частиц, так как увеличивается время сепарации, и за один проход через рабочую камеру происходит многократная перезарядка материала. При этом резко снижается влияние случайных факторов на процесс сепарации, случайный унос час. тиц под действием механических, например центробежных сил, или вихрями воздуш. ного потока, Разгрузка проводников и не- проводников в соответствующие приемники четко разграничена не только в пространстве, но и во времени.. Кроме того, в предлагаемом сепаратореудается добиться высокой удельной производительности, так как в процессе сепарации участвует весь объем рабочей камеры и вся ее внутренняя поверхность, причем применение групп, состоящих из большого числа рабочих камер, не приводит к существенному усложнению конструкций. В случае применения большого числа рабочих камер в процессе разделения одновременно участвует вся их поверхность, площадь которой может быть большой.