Электростатический сепаратор

(51)7 03 7/12 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Таразский государственный университет им. М.Х. Дулати(56) Глазанов В.И. К вопросу электростатического обогащения угольной мелочи. М. Углетехиздат,1950, с. 80(57) Изобретение относится к сухому обогащению тонко измельченных руд и материалов при их свободном падении в электростатическом поле. Предложена конструкция электростатического сепаратора свободного падения с жалюзийными электродами. Жалюзи крепят на сходящихся книзу рамах, причем их располагают по линиям луча, исходящего из точки раскрытия веера сепарируемого материала. Однополярные электроды соседних сепарационных камер образуют электродную систему,под которыми происходит улавливание продуктов сепарации. Электростатический сепаратор предложенной конструкции обладает более высокой эффективностью и производительностью. 9425 Изобретение относится к сухому обогащению тонкоизмельченных руд и материалов при их свободном падении в электростатическом поле. Известен электростатический сепаратор свободного падения, содержащий загрузочный бункер и сепарационную камеру, состоящую из двух плоских электродов (Ангелов А.И., Набиулин Н.Г. Электростатические сепараторы свободного падения. М. Недра, 1972). Электроды располагаются вертикально на расстоянии 200-300 мм друг от друга. На электроды подается высокое выпрямленное напряжение,которое создает постоянное электростатическое поле с напряженностью 2-4 кВ/см. Сепарируемый материал при свободном падении попадает в межэлектродное пространство из загрузочных бункеров равномерным потоком. Разделение происходит по полярности трибоэлектрического заряда на поверхности частиц. Продукты разделения падают в нижние отсеки, служащие приемным бункером. Конструктивным недостатком известного устройства является то, что оно допускает скопление готовой продукции на поверхности электрода, а ее разгрузка производится лишь у нижнего торца электродов. Слой готовой продукции на электродах, подлежащий к выводу из зоны сепарации, снижает напряженность электростатического поля. Вследствие этого наступает неполное раскрытие веера сепарируемого материала. Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является конструкция сепаратора с жалюзийными неподвижными электродами с пневматической подачей исходного материала(Глазанов В.И. К вопросу электростатического обогащения угольной мелочи. М. Углетехиздат, 1950,с. 80). Жалюзийные электроды установлены вертикально или расширяющимися книзу. Недостатком известных конструктивных решений является то, что поток заряженных частиц вдувается с большой скоростью в межэлектродный промежуток, где воздушная среда неподвижна. Образуется факел струи, в котором происходит рассеяние энергии газа от центра к периферии. Расширение струи приводит к рассеянию слабо заряженных частиц в зоне разделения и, следовательно, к загрязнению продуктов сепарации. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы электростатических сепараторов путем усовершенствования конструкции электродов. Это достигается тем, что жалюзийные электроды, расположенные в сепарационной камере, выполнены с возможностью ориентирования их струй по траекториям полета заряженных частиц в свободно падающем в поле веере сепарируемого материала. В раскрытой под воздействием электростатического поля струе более высокую траекторию отклонения имеет тонкая фракция сепарируемого материала, а частицы среднего класса крупности откло 2 няются под меньшим углом относительно вертикальной оси сепаратора. Наиболее крупные частицы занимают среднюю зону струи, отклоняются незначительно. Поэтому отсекание готовой продукции производят с помощью жалюзи, расположенных под углом отклонения частиц от вертикали. Причем для улучшения качества разделения напряженность поля нижней части электродов увеличивают. Настоящее изобретение поясняется чертежом на фигуре. Электростатический сепаратор состоит из загрузочного бункера 1, корпуса 2, крепежной рамы 3 с закрепленными на ней жалюзи 4, которые вместе образуют электрод сепаратора, а также приемного бункера 5. Две рамы с жалюзи в верхнем конце скрепляют вместе, а нижние концы рам фиксируют в расходящемся положении. Образуют ряд электродных систем 6, а между ними сепарационную камеру 7 с сужающимся книзу рабочим пространством. Жалюзи располагают по направлению луча(линии), исходящего из точки раскрытия струи. В корпусе сепаратора 2 располагают ряд электродных систем 6, который поочередно подключают к зажимам положительной и отрицательной полярности источника постоянного высокого напряжения. Расширяющаяся книзу подэлектродная зона 8 образует экранированную улавливающую камеру для готовой продукции, в которой напряженность электростатического поля близка к нулю. Электростатический сепаратор работает следующим образом. Исходный материал, например, с крупностью 0,16 мм из бункера 1 подают в межэлектродное пространство 7, созданное между электродами, состоящими из жалюзи 4, укрепленных на раме 3, образующих ряд электродных систем 6 и сепарационные камеры 7. На электроды подают высокое постоянное напряжение, полярность которого показана на фигуре, создавая напряженность поля, равную 2-4 кВ/см. Предварительно трибоэлектрически заряженный материал в электростатическом поле разделяют согласно полярности заряда на поверхности частиц. Мелкие частицы попадают в подэлектродную экранированную зону 8 через верхние жалюзи, где быстро теряют скорость и улавливаются. Это происходит из-за отсутствия в зоне 8 внешнего электростатического поля. А более крупные частицы разделяются в нижней части электрода при повышенной напряженности электростатического поля сепарационной камеры 7. Специальным расположением жалюзи 4,ориентированным по лучам (линиям), исходящим из точки раскрытия струи сепарируемого материала,отсекают от струи наружные слои готового продукта, обнажая внутренние, неориентированные по полю потоки, представленные частицами более крупных размеров. Их разделение производят при более высокой напряженности поля, чем в верхней части сепарационной камеры. Это достигается уменьшением расстояния между электродами в направлении падения материала при том же значении 9425 рабочего напряжения. Под электродами продукты собирают в приемные бункерах. Для полной очистки электродов от осевшей пыли по данному изобретению предусматривают периодическое встряхивание. Выгодным отличием предложенного электростатического сепаратора от известных является удобство компоновки параллельных потоков, что увеличит удельную производительность установки, и малая энергоемкость, экономичность и отсутствие необходимости применения воды в технологическом процессе. Последнее обстоятельство придает существенное превосходство электростатической сепарации перед традиционными методами обогащения (флотацией, гравитационными методами) при переработке руд в засушливых регионах. Отсутствие вращающихся и трущихся частей установки способствует долговечности электростатического сепаратора. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Электростатический сапаратор, включающий загрузочное устройство, сепарационные камеры,образуемые электродами, выполненными в виде жалюзи из рам и пластин, и приемный бункер, отличающийся тем, что рамы выполнены сходящимися книзу рамах, а пластины выполнены с возможностью ориентирования их по траекториям струй материала под воздействием электростатического поля. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что однополярные электроды соседних сепарационных камер образуют экранированную улавливающую камеру.