Коронно-електростатичний сепаратор

Реферат: UA 102184 U UA 102184 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до коронно-електростатичних сепараторів, які використовуються для розділення частинок суміші матеріалів за їх електричними властивостями в гірничодобувній галузі, при переробці вторинної сировини тощо. Відомий коронно-електростатичний сепаратор [1], що містить осаджувальний барабан, який встановлений з можливістю обертання навколо горизонтальній осі і виконаний у вигляді тонкостінного металевого циліндра, над збіжною частиною якого встановлені коронувальний і відхильний електроди, з'єднані між собою паралельно і під'єднані до одного джерела високої напруги. Коронно-електростатичний сепаратор [1] є найбільш близьким до запропонованого за сукупністю ознак і результатом, що досягається, та вибраний як прототип. До недоліків коронно-електростатичного сепаратора [1] треба віднести занижений ступінь розділення частинок суміші матеріалів, що сепаруються. Відомо, що в процесі розділення частинок суміші матеріалів (сепарації) на сепараторі-прототипі можуть виникати електричні пробої в електростатичному полі між електродами і осаджувальним барабаном, причому найчастіше вони виникають між коронувальним електродом і осаджувальним барабаном. При виникненні електричного пробою між коронувальним електродом і осаджувальним барабаном різко зменшується опір між обома електродами і осаджувальним барабаном, так як коронувальний і відхильний електроди з'єднані паралельно. Через незначну величину зазначеного опору електричні ємності обох електродів швидко розряджаються. Напруженість в електростатичному полі коронно-електростатичного сепаратора [1] відповідно швидко зменшується, досягаючи недопустимо малих значень, і процес сепарації переривається, внаслідок цього потік непросепарованих частинок суміші матеріалів попадає в приймачі просепарованих частинок суміші матеріалів, що знижує ступінь розділення частинок суміші матеріалів. В основу корисної моделі поставлено задачу в коронно-електростатичному сепараторі підвищити ступінь розділення частинок суміші матеріалів шляхом забезпечення безперервного процесу сепарації за рахунок під'єднання відхильного електрода до джерела високої напруги через діод. Поставлена задача вирішується в коронно-електростатичному сепараторі, що містить осаджувальний барабан, який встановлений з можливістю обертання навколо горизонтальної осі і виконаний у вигляді тонкостінного металевого циліндра, над збіжною частиною якого встановлені коронувальний і відхильний електроди, з'єднані між собою паралельно і під'єднані до одного джерела високої напруги, в якому згідно з корисною моделлю, відхильний електрод під'єднують до джерела високої напруги через діод, встановлений з можливістю зарядження відхильного електрода від джерела високої напруги. Під'єднання відхильного електрода до джерела високої напруги через діод, встановлений з можливістю зарядження відхильного електрода від джерела високої напруги, забезпечує зарядження цього електрода через малий опір діода (пряме вмикання), а розрядження - через значно більший опір (зворотне вмикання). При виникненні електричного пробою між коронувальним електродом і осаджувальним барабаном, коронувальний електрод розряджається практично миттєво, внаслідок незначної величини електричної ємності коронувального електрода і незначного опору кола його розрядження, а відхильний електрод практично не розряджається, так як електрична ємність його на порядок більше електричної ємності коронувального електрода і опір кола його розрядження, який включає зворотний опір діода, дуже великий (на декілька порядків перевищує опір розрядження в колі коронувального електрода). Відповідно, практично, не зменшується величина напруженості електростатичного поля між відхильним електродом і осаджувальним барабаном, що забезпечує підтримання процесу сепарації до зникнення електричного пробою і відновлення працездатності коронувального електрода. Таким чином, усувається попадання непросепарованих частинок суміші матеріалів в приймачі просепарованих частинок суміші матеріалів при виникненні електричного пробою коронувального електрода за рахунок забезпечення безперервної роботи відхильного електрода, що підвищує ступінь розділення частинок суміші матеріалів. Суть корисної моделі пояснюється графічними матеріалами. На фіг. 1 зображено спрощену конструктивно - електричну схему коронноелектростатичного сепаратора. Запропонований коронно-електростатичний сепаратор (фіг.1) містить осаджувальний барабан 1, виконаний у вигляді тонкостінного металевого циліндра і встановлений з можливістю обертання навколо горизонтальної осі з кутовою швидкістю ω; встановлені над збіжною частиною осаджувального барабана 1 коронувальний електрод 2 і відхильний електрод 3, які з'єднані між собою паралельно і під'єднані до одного джерела напруги 4; лоток 5 для подавання 1 UA 102184 U 5 10 15 20 25 30 частинок суміші матеріалів, що сепаруються; приймач 6 про сепарованих частинок суміші матеріалів; діод 7, з'єднаний з відхильним електродом і встановлений з можливістю зарядження відхильного електрода від джерела високої напруги. Запропонований коронно-електростатичний сепаратор працює наступним чином. Осаджувальний барабан 1 приводять в обертовий рух з кутовою швидкістю ω, подають високу напругу на коронувальний електрод 2 і відхильний електрод 3 вмиканням джерела високої напруги 4. Частинки суміші матеріалів, що підлягають сепарації, з лотка 5 подають на поверхню осаджувального барабана 1. Внаслідок обертання осаджувального барабана 1 частинки суміші матеріалів попадають в зону дії електростатичного поля коронувального електрода 2 і відхильного електрода 3, де послідовно відбувається процес зарядження частинок суміші матеріалів в залежності від їх електричних властивостей і процес розділення цих частинок. Частинки, які мають високу електропровідність, швидко розряджаються на поверхні осаджувального барабана 1, відриваються з цієї поверхні і попадають у відсік для частинок суміші матеріалів з високою електропровідністю приймача 6 просепарованих частинок суміші матеріалів. Частинки, які мають низьку електропровідність, повільно розряджаються, довше утримуються на поверхні осаджувального барабана 1, виносяться цією поверхнею з зони дії електростатичного поля відхильного електрода, відриваються і попадають у відсік для частинок суміші матеріалів з низькою електропровідністю приймача 6 просепарованих частинок суміші матеріалів. В процесі роботи коронно-електростатичного сепаратора можуть виникати електричні пробої між коронувальним електродом 2 і заземленим осаджувальним барабаном 1. В таких випадках коронувальний електрод 2 розряджається практично миттєво і, відповідно, миттєво знижується напруженість електростатичного поля між коронувальним електродом 2 і осаджувальним барабаном 1, а відхильний електрод 3 ввімкнутий через діод 7 розряджається дуже повільно і напруженість електростатичного поля між відхильним електродом 3 і осаджувальним барабаном 1 підтримується майже постійною, що дозволяє продовжувати сепарацію, хоча і з меншою ефективністю в проміжку часу відновлення працездатності коронувального електрода 2. Таким чином, при роботі запропонованого коронно-електростатичного сепаратора підвищується ступінь розділення частинок суміші матеріалів порівняно з прототипом. Джерело інформації: 1.http//studopedia.ru/2_117612_elektricheskie-separatori-i-printsipi-ih-raboti.html. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Коронно-електростатичний сепаратор, що містить осаджувальний барабан, який встановлений з можливістю обертання навколо горизонтальної осі і виконаний у вигляді тонкостінного металевого циліндра, над збіжною частиною якого встановлені коронувальний і відхильний електроди, з'єднані між собою паралельно і під'єднані до одного джерела високої напруги, який відрізняється тим, що відхильний електрод під'єднаний до джерела високої напруги через діод, встановлений з можливістю зарядження відхильного електрода від джерела високої напруги. 2 UA 102184 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3