Электрический сепаратор

"Недра", о 4) (57) 1. ЭДККТРИ лючающнй питатель КИИ СЕПАРАТОертикально ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Всесоюзный орденаКрасного Знамени научнтельский и проектный инической обработки полмык "Механобр",801151311 расположенные трубчатые рабочие камеры с установленными в них коронирующим и осадительным электродами, источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения, расположенные под рабочими камерами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса и удельной производительности сепаратора, рабочие камеры установлены с возможностью перемещения относительно приемников продуктов разделения, а источник высокого напряжения имеет схему включения и отключения.2. Сепаратор по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что рабочие камеры размещены вокруг общей оси по концентрическим окружностям,20 11513Изобретение относится к разделению частиц электрическими методами,а именно к электрическим сепараторам для разделения зернистых материалов по электрофизическим свойствам, и может быть использовано в5горнорудной промышленности, промьпиленности строительных материаловпри переработке вторичного сырья иочистке металлических порошков.Известен сепаратор "Электроцикложет", содержащий питатель, выполненную в виде трубы рабочую камеру сосадительным и высоковольтным электродами и с приспособлением для15разгрузки, генератор напряжения,подключенный к электродам и снабженный выключателем, приемники продуктов сепарации 11,Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является электрическийсепаратор, включающий питатель, вертикально расположенные трубчатые рабочие камеры с установленными в нихкоронирующим и осадительным элек-тродами, источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения, расположенные под рабочимикамерами 21.Недостатком известных сепараторовявляется то, что разделенные в электрическом поле частицы выводятся израбочей камеры одновременно, приэтом отсутствуют условия, при которых могут многократно проявляться 35электрофизические свойства частиц,например электропроводность, в результате чего резко ухудшается селективность процесса сепарации примногослойной подаче частиц, так как 40в электрическом поле отклоняетсятолько ближайший к электродам слойматериала и повышается вероятностьстолкновения частиц и их отскока вслучайный приемник. Кроме того, не 45удается добиться высокой удельнойпроизводительности ввиду малойплощади электродов в единице обьема.Цель изобретения - повышение 50селективности процесса и удельнойпроизводительности сепаратора,Указанная цель достигается тем,что в электрическом сепараторе,включающем питатель, вертикально 55расположенные трубчатые рабочиекамеры с установленными в них коронирующим и осадительным электрода 11 2ми, источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения, расположеннье под рабочими камерами, последние установлены с воэможностью перемещения относительйо приемников продуктов разделения, а источник высокого напряжения имеет схему включения и отключения.Кроме того, рабочие камеры размещены вокруг общей оси по концентрическим окружностям.На фиг. 1 изображен сепаратор, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.Электрический сепаратор включает трубчатые рабочие камеры 1, размещенные в несколько рядов вокруг общей оси, внутри рабочих камер установлен высоковольтный коронирующий электрод 2, выполненный в виде тонкой проволоки, закрепленной на изоляторах 3, в качестве осадительного электрода 4 служит .вся внутренняя однородная гладкая поверхность рабочих камер 1, вверху каждой рабочей камерыимеется отверстие 5 для загрузки, а внизу одно отверстие б для выгрузки. Над рабочими камерами 1 установлен питатель 7, состоящий из бункера 8 и разгрузочных отверстий 9, имеющих форму полудуг, размещенных над некоторой группой 10 рабочих камер 1. Под этой группой 10 рабочих камер имеется приемник 11 для проводниковых частиц с загрузочным отверстием 12,Под второй группой 13 рабочих камер и третьей группой 14, над которыми отсутствуют разгрузочные отверстия питателя, имеются соответственно загрузочное отверстие 5 приемника 1 б для промежуточного продукта и отверстие 1 приемника 18 для непроводниковых частиц. У группы 10 рабочих камер, над которыми размещены отверстия 9, коронирующие электроды 2 через высоковольтный выключатель 19 подключены к генератору 20 постоянного высокого напряжения. Высоковольтный выключатель 19 может быть выполнен в виде скользящего контакта . У группы 13 камер коронирующий электрод 2 не. подключен к какому- либо генератору, а у группы 14 камер коронирующий электрод подключен через высоковольтный выключатель 21 к генератору 22 переменного высокого напряжения, Для осуществления перемещения рабочих камер 1 относительно приемни5 0 ков 11, 16 и 18 продуктов сепарациии разгрузочных отверстий 9 питателя7 служит общий привод 23, которыйможет состоять из электродвигателяс. редуктором и который вращает рамус установленными на ней рабочими камерами 1, Привод 23 обеспечиваетвозможность вращения камер 1 вокругоси и обеспечивает поочередное сообщение отверстия 6 для выгрузки рабочих 1камер 1 с загрузочными отверстиями12, 15 и 17 приемников продуктов сепарации 5 для загрузки рабочих камерс разгрузочными отверстиями 9 питателя 7 с бункером 8. 15Рабочие камеры 1 могут быть выполнены с возможностью непрерывного илис остановками перемещения (вращения)относительно загрузочных отверстий12, 15 и 17 приемников и разгрузочного отверстия 9 питателя, ПричемВозможен вариант, когда вращаютсярабочие камеры 1, а приемники и питатель остаются неподвижными, иливариант, когда рабочие камеры остают ся неподвижными, а вращаются приемники и питатель. Возможен также вариант, когда рабочие камеры 1 выполнены с возможностью поступательногоперемещения относительно приемников З 011, 16 и 18 и питателя 7.На фиг. 1 и 2 представлен вариантисполнения, в котором выключатели 19и 21 генераторов 20 и 22 напряженияснабжены схемой включения и отключе- Бния при относительном перемещениирабочих камер 1 и приемников 11, 16и 18, выполненной в виде скользящегоконтакта, связанного с приводом 23.Возможен вариант, когда схема включения и отключения выключателей 19и 21 выполнена в виде низковольтногопускателя, установленного с низкойстороны генераторов 20 и 22 и отключающих их от сети с помощью конечных 45выключателей.Сепаратор работает следующим образом,Из бункера 8 через сообщенные отверстия 9 и 5 частицы материала, состоящего из проводников и непроводников, осыпаются в группу 10 рабочихкамер 1. Порция частиц материала,ссыпаемая. в рабочие камеры 1, определяется при наладке, при этом для 55достижения высоких технологическихпоказателей необходимо, чтобы количество непроводников не превышало чис.по частиц, способных покрыть одним слоем осадительный электрод 4. Эта порция частиц материала задается скоростью перемещения рабочих камер относительно отверстия 9. При падении частиц вдоль проволочного коронирующего электрода 2 и внутренних стенок рабочей камеры (осадительного электрода 4) происходит зарядка частиц ма" териала током короны, частицы приобретают заряд, одноименный коронирующему электроду, и начинают двигаться в сторону осадительного электрода 4. Непроводящие частицы оседают и задерживаются на осадительном электроде4, покрывая его тонким слоем. Проводящие частицы после касания осадительного электрода 4 перезаряжаются, не задерживаются на электроде 4 и далее после неоднократной перезарядки под действием силы тяжести попадают через сообщенные отверстия 6 и 12 в приемник 11. После того, как из рабо" чих камер 1 высыпаются проводники с помощью привода 23, происходит перемещение этих камер относительно приемников, и эти.камеры размещаются над приемником 16, при этом отверстие б сообщается с отверстием 15 и от коронирующих электродов 2 этих камер отключается с помощью контактов выключателя 19 генератор 20 напряжения. В рабочих камерах исчезает электрическое поле и непроводники разряжаются и начинают осыпаться через отверстия 6 и 15 в приемник 16При дальнейшем перемещении (вращении) рабочих камер относительно питателя и приемников рабочие камеры оказьваются над приемниками 18 и отверстие 6 сообщается с отверстием 17. При этом коронирующий электрод 2 черезвыключатель 21 подключается к генератору 22 переменного напряжения,что способствует очистке осадительного электрода 4 от непроводников,которые через отверстия 6 и 17 попадают в приемник 18. Далее цикл повторяется и эта группа рабочих камер вновь оказьвается под отверстиями 9 питателя, и начинается загрузка.маФтериала,В варианте исполнения предлагаемого сепапаратора цикл работы каждойкамеры рабочей состоит из трех стадий. Первая стадия - загрузка частиц сепярируемого материала в рабочую камеру и выгрузка проводников привключенном генераторе постоянногонапряжения. Вторая стадия - выгрузканепроводников при отключенном питателе и генераторе напряжения, Третьястадия - очистка рабочей камеры от 5частиц при включенном генераторе переменного напряжения,В предлагаемом сепараторе удаетсядобиться высокой селективности разделения материалов, так как осуществляется многократная перезарядка материала, увеличивается время сепарации иза один проход через рабочую камерупроисходит как бы многократная перечистка материала. При этом резко снижается влияние случайных дакторов напроцесс сепарации, случайный уносчастиц под действием механических,например центробежных,сил или вихрямивоздушного потока, Разгрузка проводникон и непроводпиков в соответствующие приемники четко разграничена нетолько в пространстве, но и во времени,Кроме того, в предлаГаемом сепара торе удается добиться высокой удельной производительности, так как впроцессе сепарации участвует весьобьем 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 числарабочих камер в процессе разделенияодновременно участвует вся их поверхность, площадь которой может бытьбольшой.Использование предлагаемого сепаратора для разделения частицматериаловпо их электрическим свойствам обеспечивает по сравнению с известными устройствами возможность разделения материалов с высокой селективностью, а именно, получения высококачественныхконцентратов. Эта высокая селективность достигается благодаря тому,что в предлагаемом устройстве осуществляется многократное воздействие электрических сил на разделяемый материал и разгрузка разделенныхчастиц осуществляется поочередно вразличные моменты времени,Кроме того, высокая стабильностьи надежность работы устройства достигается за счет простоты конструкции рабочих камер, отсутствия в нихдвижущихся электродов, отсутствияособых требований к параметрам движения среды в рабочих камерах, отсутствия изнашиваемых частей и накапливаемых изменений в рабочих камерах, а также за счет обеспеченияодинаковых условий в каждом циклесепарации.Более высокая удельная производительность достигается возможностьюустановки большого числа соприкасающихся друг с другом рабочих камер,имеющих общие приемники продуктовсепарации, питатель и выключательгенератора напряжения, а также возможностью выбора такой скорости перемещения рабочих камер, при которойнепрерывно будет использоваться всявнутренняя поверхность рабочих камер. Кроме того, это обеспечиваетсяодновременным использованием всегопространства у электродов для процесса разделения и возможностью создания устройств с большей площадьюэлектродов, чем в других сепараторах.Особенно существенны у предлагаемогоустройства преимущества по производительности при содержании в сепарируемом материале небольшого количества непроводников, а также при сепарации в инертной среде.1 51311 Составитель Е.ПапковаТехред С;Иигунова Редактор.Н.Тупиц ректор В.Бутяг Заказ 2208/ Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4 Тира ВНИИПИ Го по дела 13035, Мос525дарственног изобретений а, Ж, Ра Подписноомитета СССРоткрытийкая наб., д.4