Устройство для электрической сепарации

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ, содержащее питатель с блоком включения, рабочую камеру с осадительным и высоковольтным электродами, подключенный к ним генератор высокого напряжения с блоком включения , заслонки с приводами, возду.ховод, соединенный с рабочей камерой и снабженный вентилем с блоком управления скоростью потока газа в рабочей камере, и приемные бункеры, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности сепарации, оно снабжено блоком сиЕ1хронизации, при этом первый выход блока синхронизации подключен к блоку управления вентиля, второй выход - к приводам заслонок, третий - к блоку включения питателя, четвертый выход - к блоку включения генератора высокого напряжения, а приводы заслонок снабжены блокирующим узлом соединения рабочей камеры с каждым приемным бункером. СП с: 4;: 4; ю

„„SU „„11 144.72

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 В 03 С 700. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3550437/22-03 (22) 04.02.83 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) В. И. Ревнивцев и А. И. Месеняшин (7l) Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых «Механобр» (53) 622.777 (088.8) (56) 1. Основные процессы. Справочник по обогащению руд. Т. 2, ч. 1, М., пНедра», 19?4, с. 251.

2. Месеняшин А. И. Электрическая сепарация в сильных полях. М., «Недра», 1978, с. 120 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ, содержащее питатель с блоком включения, рабочую камеру с осадительным и высоковольтным электродами, подключенный к ним генератор высокого напряжения с блоком включения, заслонки с приводами, воздуховод, соединенный с рабочей камерой и снабженный вентилем с блоком управления скоростью потока газа в рабочей камере, и приемные бункеры, отличающееся тем, что, с целью повышения селективности сепарации, оно снабжено блоком синхронизации, при этом первый выход блока синхронизации подключен к блоку управления вентиля, второй выход — к приводам заслонок, третий — к блоку включения нитателя, четвертый выход — к блоку включения генератора; а приводы заслонок снабжены блокирующим узлом соединения рабочей камеры с каждым приемным бункером.!!14472 ются мелкие частицы, нарушающие процесс сепарации (1J

Недостаток этого сепаратора — низкая селективность процесса, так как разделяемые частицы материала находятся в поле электродов очень короткое время !сотые

40 доли секунды), цикл зарядки и разрядки осуществляется однократно и на процесс сепарации оказывает влияние ряд случайных факторов: ориентация частиц, экранировка электрического поля одних частиц 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

50 (менее 100 мкм), так как для этих частиц велики 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 частицы будут унесены этим потоком.

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 промышленности, про мышленности строительных материалов, переработки вторичного сырья, очистки металлических порошков.

Известен электрический сепаратор, например СЭС вЂ” 1000 М, содержащий питатель, осадительный и высоковольтнь(й 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 — ко- ронирующий 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 отталки30 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 удаляИзвестно устройство для электрической сепарации «Электроцикложеть, содержащее питатель с блоком включения, рабочую камеру с осадительным и высоковольгным 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 (2I .

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 селективность 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 блоком 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 выход

1114472

55 к приводам заслонок, третий — к бЛЫу 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 I, 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 представляет собой воздухопровод 7, через который в потоке газа в рабочую камеру l 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 10 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) или 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 электромеханиче ский преобразователь типа КЭП 12У на

l2 команд).

Сепаратор 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. Иа питателя 5 частицы сепарируемого материала, состоящего нз проводников и непроводников, в потоке воздуха подаются в. рабочие камеры 1. Порция частиц материала, пода-!

0 ваемая в рабочие камеры 1, определяется при наладке, при этом для достижения высоких технологических показателей необходимо, чтобы количество непроводников не превышало число частиц, которые мос, r покрыть одним слоем осадительный электрод !

5 4. Эта порция частиц материала зависит от времени, в тчение которого открыт механизм (шибер) блока 6 и которое задается блоком 18 синхронизации. При движении . частиц вдоль проволочного коронирующего о электрода 2 и внутренних стенок рабочей камеры (осадительного электрода 4) происходит зарядка частиц материала током коронного разряда, частицы приобретают заряд, одноименный коронирующему электроду, начинают двигаться в сторону осадитель25 ного электрода 4. Непроводящие частицы оседают и задерживаются на осадительном электроде 4,. покрывая его тонким слоем., Проводящие частицы после касания осадительного электрода 4 перезаряжа ются, 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 высыпаются провод35 ники, блок 18 синхронизации подает команду на закрытие механизм (шибера) блока

6 и далее через привод 13 — на закрытие заслонки 11, через блок 19 — на отключение генератора высокого напряжения 20. 3атем схема синхронизации подает команду через блок 10 на открытие вентиля 9 и через привод 14 — на открытие заслонки

l2, 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 предлагаемого сепаратора цикл работы каждой группы рабочих камер состоит из двух стадий. Первая стадия — подача сепарнруемых частиц в рабочеи камеры и выгрузка проводников при включенном генераторе высокого напряжения. Вторая стадия — выгрузка непроводников при включении сильного потока воздуха, отключенном питателе и генераторе высокого напряжения.

В предлагаемом сепараторе удается добиться высокой селектнвности разделения

1114472

Составитель И. Назаркина

Редактор Г. Волкова Техред И. Верес Корректор И. Муски

Заказ 6558/б Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тонкодисперсных 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 частиц под действием механических, например центробежных сил, или вихрями воздушного потока. Разгрузка проводников и непроводников в соответствующие приемники четко разграничена не только в пространстве, но и во времени.. Кроме того, в предлагаемом сепараторе удается 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.