Электрический сепаратор

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР, включающий питатель, вертикально расположенные трубчатые рабочие камеры с установленными в них коронирукицим и осадительным электродами , источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения,, расположенные под рабочими камерами, отличающийся тем, что, с целью повьшения 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 (Л ч а ю-щ и и с я тем, что рабочие камеры размещены вокруг общей оси по концентрическим окружностям. СП со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1151311

pug В 03 С 7/12

3?., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 363504 1/22-03 (22) 15 . 06 . 83 (46) 23;04 .85. Бюп. й- 15 (72) В.И.Ревнивцев и А,И.Иесеняшин (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт механической обработки полезных ископаемых "Механобр" (53) 622.777 (088.8) (56) 1.Иесеняшин А.И. Электрическая сепарация в сильных полях. M., "Недра", 1979, с. 120.

2.0лофинский Н.Ф. Электрические методы обогащения..М., "Недра", 1970, с. 197-199 (прототип). (54) (57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР, включающий питатель, вертикально расположенные трубчатые рабочие камеры с установленными в них коронирующим и осадительным электродами, источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения, расположенные под рабочими камерами, отличающийся 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-шийся тем, что рабочие камеры размещены вокруг общей оси по концентрическим окружностям.

5 11513

Изобретение относится к разделению частиц электрическими методами, а именно к электрическим сепараторам для разделения зернистых материалов по электрофизическим свойствам, и может быть использовано в

5 горнорудной промышленности, промьпнленности строительных материалов при переработке вторичного сырья и очистке металлических порошков.

Известен сепаратор "Электроцикложет", содержащий питатель, выполненную в виде трубы рабочую камеру с осадительным и высоковольтным электродами и с приспособлением для

15 разгрузки, генератор напряжения, подключенный к электродам и снабженный выключателем, приемники продуктов сепарации (11, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является электрический сепаратор, включающий питатель, вертикально расположенные трубчатые рабочие камеры с установленными в них коронирующим и осадительным электродами, источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения, расположенные под рабочими камерами (21.

Недостатком известных сепараторов является то, что разделенные в электрическом поле частицы выводятся из рабочей камеры одновременно, при этом отсутствуют условия, при которых могут многократно проявляться 35 электрофизические свойства частиц, например электропроводность, в результате чего резко ухудшается селективность процесса сепарации при многослойной подаче частиц, так как 40 в электрическом поле отклоняется только ближайший к электродам слой материала и повышается вероятность столкновения частиц и их отскока в случайный приемник. Кроме того, не 45 удается добиться высокой удельной производительности ввиду малой площади электродов в единице обьема.

Цель изобретения — повышение 50 селективности процесса и удельной производительности сепаратора.

Указанная цель достигается тем, что в электрическом сепараторе, включающем питатель, вертикально 55 расположенные трубчатые рабочие камеры с установленными в них коронирующим и осадительным электрода11 2 ми, источник высокого напряжения и приемники продуктов разделения расположенные под рабочими камерами, последние установлены с воэможностью перемещения otHocHTpJIbffp 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 t, 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 камеры имеется отверстие 5 для загрузки, а внизу одно отверстие 6 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 16 для промежуточного продукта и отверстие 17 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 какомулибо 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 приемни I 151311

0 ков 11, 16 и 18 продуктов сепарации и разгрузочных отверстий 9 питателя

7 служит общий привод 23, который может состоять из электродвигателя с редуктором и который вращает раму с установленными на ней рабочими камерами 1. Привод 23 обеспечивает возможность вращения камер 1 вокруг оси и обеспечивает поочередное сообщение отверстия 6 для выгрузки рабочих 1 камер 1 с загрузочными отверстиями

12, 15 и 17 приемников продуктов сепарации 5 для загрузки рабочих камер с разгрузочными отверстиями 9 питателя 7 с бункером 8. t$

Рабочие камеры 1 могут быть выполнены с возможностью непрерывного или с остановками перемещения (вращения) относительно загрузочных отверстий

12, 15 и 17 приемников и разгрузоч- 20 ного отверстия 9 питателя. Причем возможен вариант, когда вращаются рабочие камеры 1, а приемники и питатель остаются неподвижными, или вариант, когда рабочие камеры остают-25 ся неподвижными, а вращаются приемники и питатель. Возможен также вариант, когда рабочие камеры 1 выполнены с возможностью поступательного перемещения относительно приемников щ

11, 16 и 18 и питателя 7.

На фиг. 1 и 2 представлен вариант исполнения, в котором выключатели 19 и 21 генераторов 20 и 22 напряжения снабжены схемой включения и отключе- у ния при относительном перемещении рабочих камер 1 и приемников 11, t6 и 18, выполненной в виде скользящего контакта, связанного с приводом 23.

Возможен вариант, когда схема вклю- 40 чения и отключения выключателей 19 и 21 выполнена в виде низковольтного пускателя, установленного с низкой стороны генераторов 20 и 22 и отключающих их от сети с помощью конечных 45 выключателей.

Сепаратор работает следующим образом.

Из бункера 8 через сообщенные отверстия 9 и 5 частицы материала, со- 50 стоящего из проводников и непроводников, осыпаются в группу 10 рабочих камер 1. Порция частиц материала, ссыпаемая. в рабочие камеры 1, определяется при наладке, при этом для 55 достижения высоких технологических показателей необходимо, чтобы количество непроводников не превышало чиспо 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 электроде

4, 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 6 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 16 °

При дальнейшем перемещении (вращении) рабочих камер относительно питателя и приемников рабочие камеры оказываются над приемниками 18 и отверстие

6 сообщается с отверстием 17. При этом коронирующий электрод 2 через выключатель 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 оказывается под отверстиями 9 питателя, и начинается загрузка.маk териала.

В варианте исполнения предлагаемого сепапаратора цикл работы каждой камеры рабочей состоит из трех стадий. Первая стадия — загрузка частиц сепярируемого материала в рабочую камеру и выгрузка проводников при

1151311 включенном генераторе постоянного напряжения. Вторая стадия — выгрузка непроводников при отключенном питателе и генераторе напряжения. Третья стадия — очистка рабочей камеры от 5 частиц при включенном генераторе переменного напряжения.

В предлагаемом сепараторе удается добиться высокой селективности разделения материалов, так как осуществля- 10 ется многократная перезарядка материала, увеличивается время сепарации и за один проход через рабочую камеру происходит как бы многократная перечистка материала. При этом резко сни- 5 жается влияние случайных факторов на процесс сепарации, случайный унос частиц под действием механических, например центробежных,сил или вихрями воздушного потока. Разгрузка провод- N никон и непроводпиков в соответствующие приемники четко разграничена не только в пространстве, но и во времени.

Кроме того, в предлагаемом сепара-> торе удается добиться высокой удельной производительности, так как в процессе сепарации участвует весь обьем рабочей камеры и вся ее внутренняя поверхность, причем примене- 30 ние .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.

Использование предлагаемого сепаратора для разделения частицматериалов по их электрическим свойствам обеспе.— чивает по сравнению с известными устройствами возможность разделения материалов с высокой селективностью, а именно, получения высококачественных концентратов. Эта высокая селективность до тигается благодаря тому, что в предлагаемом устройстве осуществляется многократное воздействие электрических сил на разделяемый материал и разгрузка разделенных частиц осуществляется поочередно в различные моменты времени °

Кроме того, высокая стабильность и надежность работы устройства достигается за счет простоты конструкции рабочих камер, отсутствия в них движущихся электродов, отсутствия особых требований к параметрам движения среды в рабочих камерах, отсутствия изнашиваемых частей и накапливаемых изменений в рабочих камерах, а также эа счет обеспечения одинаковых условий в каждом цикле сепарации.

Более высокая удельная производительность достигается возможностью установки большого числа соприкасающихся друг с другом рабочих камер, имеющих общие приемники продуктов сепарации, питатель и выключатель генератора напряжения, а также воэможностью выбора такой скорости перемещения рабочих камер, при которой непрерывно будет использоваться вся внутренняя поверхность рабочих камер. Кроме того, это обеспечивается одновременным использованием всего пространства у электродов для процесса разделения и возможностью создания устройств с большей площадью электродов, чем в других сепараторах.

Особенно существенны у предлагаемого устройства преимущества по производительности при содержании в сепарируемом материале небольшого количества непроводников, а также при сепарации в инертной среде.

1! 51311

Тираж 525 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 2208/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул,Проектная,4

Составитель Е.Папкова

Редактор.Н.Тупица Техред С;Иигунова Корректор В.Бутяга