Агрегат для сепарації матеріалів

Реферат: Агрегат для сепарації матеріалів містить камеру подрібнення матеріалів, яка з одного боку є ротором для створення електромагнітного поля, а з другого боку є електричним конденсатором для створення електричного поля між верхньою та нижньою кришками камери подрібнення матеріалів, які водночас є пластинами електричного конденсатора і дисками для подрібнення матеріалів. В статорі влаштовано електричний конденсатор з полярністю на пластинах, протилежною тій полярності електричного конденсатора, який влаштовано на роторі. На різній UA 76365 U (12) UA 76365 U його висоті влаштовані отвори для вилучення пилинок матеріалів з різним хімічним складом з камери подрібнення матеріалів. UA 76365 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до гірничої збагачувальної галузі і може бути використана не тільки для збагачування руд, а і для розділення матеріалів на складові частини за хімічним складом. Відомий агрегат сепарації матеріалів використовується при розділенні матеріалів за хімічним складом і за розміром пилинок матеріалів, який базується на відмінності в адгезії після електризації тертям у киплячому шарі пилинок матеріалів при їх транспортуванні по спеціальній підкладці або при зіткненні їх одна з одною [1]. Недоліком цього агрегату сепарації матеріалів є низька ефективність процесу, оскільки процес сепарації потребує великих енергетичних затрат. Найбільш близьким по технічній суті і результатах, що досягаються, є агрегат для розділення матеріалів за хімічним складом і за розміром пилинок матеріалів, в якому сепарація здійснюється в електростатичному полі за рахунок пондоромоторних сил [2]. Недоліком цього агрегату сепарації матеріалів є також низька ефективність процесу, оскільки процес сепарації в електростатичному полі потребує немалих енергетичних затрат, і до того він недостатньо ефективно розподіляє матеріали за хімічним складом. Задачею корисної моделі є підвищення економічної доцільності процесу сепарації та підвищення степеня збагачення матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що агрегат сепарації матеріалів, який містить в собі камеру подрібнення матеріалів, яка з одного боку є ротором для створення електромагнітного поля, а з другого боку є електричним конденсатором для створення електричного поля між верхньою та нижньою кришками камери подрібнення матеріалів, які водночас є не тільки пластинами електричного конденсатора, а і дисками для подрібнення матеріалів, до того ж камера подрібнення матеріалів на вході матеріалів з'єднана з шнеком подачі матеріалів, який є рекуператором при передачі тепла від нього до матеріалів, а на виході матеріалів з камери подрібнення матеріалів в статорі влаштовано електричний конденсатор з протилежною полярністю на пластинах тій полярності електричного конденсатора, який влаштовано на роторі, і на різній його висоті влаштовані отвори для вилучення пилинок матеріалів з різним хімічним складом з камери подрібнення матеріалів. Транспортування матеріалів до камери подрібнення матеріалів найбільш економічно обґрунтовано шнековою подачею, до того шнек є додатковим пристроєм в агрегаті подрібнення матеріалів. Підігрів матеріалів в шнеку агрегату за рахунок рекуперації необхідний не тільки для видалення зайвої вологи з матеріалів до того, як вони потраплять в камеру подрібнення матеріалів, а і для появи попередніх термічних напруг для подальшого зменшення зусиль при подрібненні матеріалів. Зайва волога в камері подрібнення матеріалів може призвести до виникнення електричної дуги між пластинами електричного конденсатора і до аварійної роботи агрегату. Ротор дозволяє за рахунок обертання по різному поляризованих пилинок матеріалів направити в електромагнітному полі їх рух в статорі в різні боки. Електричний конденсатор в камері подрібнення матеріалів не тільки дозволяє додатково електризувати пилинки матеріалів, а і підвищити температуру між пластинами конденсатора, що в свою чергу дозволяє більш ефективно подрібнювати матеріали, в пилинках яких виникають як термічні, так і газові додаткові напруження. Пилинки матеріалу з неоднаковим хімічним складом в електричному полі по-різному електризуються і в них при обертанні виникають різні по напрямку та величині фізичні сили. Отвори на різних ділянках статора дозволяють розділити масові потоки матеріалів з різним хімічним складом. Електричний конденсатор на статорі дозволяє покращити процес розділу матеріалів за хімічним складом. Технологічний процес сепарації матеріалів пов'язаний не тільки з утворенням в робочому просторі камери подрібнення матеріалів електричних та електромагнітних полів, а і з утворенням коріолісових та пондеромоторних сил, діючих по різному на пилинки з різним хімічним складом. На кресленні показана принципова схема сепарації матеріалів. Спосіб сепарації матеріалів полягає в наступному. Для запропонованого способу сепарації матеріали із ємкості матеріалів великого розміру 1 попадають до шнека, наприклад, трубчатого типу 2, усередині 3 якого переміщаються гарячі гази. За допомогою шнека 2 матеріали попадають до камери подрібнення матеріалів 4, яка обертається навколо своєї осі і є ротором 5 відносно статора 6. Ротор 5 та статор 6 утворюють електромагнітне поле 7. 1 UA 76365 U 5 10 15 20 25 30 35 Зверху та знизу камера подрібнення матеріалів прикрита пластинами 8 та 9, які утворюють електричний конденсатор 10, в якому виникає електричне поле. Нижня пластина 9 електричного конденсатора 10 може обертатися, як в той бік, в котрий обертається верхня пластина 8, а може обертатися в протилежний бік, створюючи інші умови для дроблення матеріалів. При переміщені електричних зарядів від одної пластини до другої пластини матеріали підігріваються і лишаються вологи. Електризуються за рахунок тертя, а також електричного поля пилинки матеріалів, що мають різний хімічний склад, по-різному, тому на них діють коріолісові та пондомоторні сили, маючі різний напрямок. Для посилювання дії на електризовані пилинки коріолісових та пондеромоторних сил додатково діє електричний конденсатор 12 з пластинами 13 та 14, які з різним хімічним складом попадають в різні отвори 15 статора 6. Спосіб здійснюється таким чином. З ємкості 1 матеріалів великого розміру вони попадають до шнека, наприклад, трубчатого типу 2. У всередині 3 шнека 2 переміщується підігрітий газ, який через стінки шнека передає тепло матеріалам за рахунок чого зайва волога віддаляється з матеріалів і вони при цьому зменшуються і попадають до камери подрібнення матеріалів 4, яка є ротором 5 відносно статора 6, які утворюють електромагнітне поле 7, і обертається навколо своєї осі. З появою в камері подрібнення 4 матеріалів між пластиною 8 та 9, утворюючих електричний конденсатор 10, виникає електричне поле та з'являться електричні заряди, які додатково підогрівають матеріали, за рахунок чого в матеріалах зменшується волога і зростають термічні та газові напруги. При обертанні пластин 8 та 9 електричного конденсатора 10 на матеріали, в яких виникли критичні термічні та газові напруги, додатково діють сили тертя, за рахунок чого вони зменшують свої розміри та електризуються. При протилежному напрямку обертання пластин 8 та 9 значно підвищуються сили тертя матеріалів між собою, що дозволяє зменшити розміри пилинок при подрібненні матеріалів. За допомогою дій коріолісових та пондеромоторних сил пилинки матеріалу потрапляють в простір дії електричного конденсатора 12, і пластини 13 та 14 по різному притягують по різному наелектризовані пилинки матеріалу з різним хімічним складом, які і потрапляють в різні отвори 15 статора 6. Принципова схема електричного конденсатора 12 з протилежною полярністю на пластинах 13 та 14 полярності електричного конденсатора 10 на пластинах 8 та 9 дозволяє більш ефективно збагачувати різні руди та виділяти з них цінні речовини. Запропонований агрегат сепарації матеріалів дозволяє підвищити міру збагачення матеріалів та виділити з них цінні речовини. Джерела інформації: 1. Магнітна сепарація. Гірнича енциклопедія. Вид. ВРЕ, 1984-1990 рік. 2. Мала гірнича енциклопедія. Три томи. За ред. Білецького. Донецьк "Донбас", 2004 рік. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Агрегат для сепарації матеріалів, що містить камеру подрібнення матеріалів, яка з одного боку є ротором для створення електромагнітного поля, а з другого боку є електричним конденсатором для створення електричного поля між верхньою та нижньою кришками камери подрібнення матеріалів, які водночас є не тільки пластинами електричного конденсатора, а і дисками для подрібнення матеріалів, при цьому камера подрібнення матеріалів на вході матеріалів з'єднана з шнеком подачі матеріалів, який є рекуператором при передачі тепла від нього до матеріалів, а на виході матеріалів з камери подрібнення матеріалів в статорі влаштовано електричний конденсатор з полярністю на пластинах, протилежною тій полярності електричного конденсатора, який влаштовано на роторі, а на різній його висоті влаштовані отвори для вилучення пилинок матеріалів з різним хімічним складом з камери подрібнення матеріалів. 2 UA 76365 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3