側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法和裝置，為了實(shí)現(xiàn)異性帶電顆粒在高壓靜電場內(nèi)的快速、高效分離，屬于礦物加工工程和農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域，主要用于復(fù)雜礦物成分的分離，還可以用于農(nóng)產(chǎn)品與雜質(zhì)的分離過程。
【背景技術(shù)】
[0002]摩擦電選技術(shù)可以用于微細(xì)粒物料顆粒多組分物理分離。微細(xì)粒物料顆粒在摩擦碰撞帶電后，不同組分?jǐn)y帶了極性不同、電量不等的電荷。在高壓靜電場中，帶電物料在電場力作用下產(chǎn)生運(yùn)動偏轉(zhuǎn)而相互分離。帶電顆粒在氣流的攜帶下進(jìn)入高壓電場，受到氣體力作用較強(qiáng)，而高壓靜電場電極板間距較大，導(dǎo)致帶電顆粒不能及時(shí)偏轉(zhuǎn)和分離，降低了分離效率。這對于帶電荷質(zhì)比較小的顆粒尤為顯著。而且在高壓靜電場中，異性帶電的顆粒并不能按照理想狀況實(shí)現(xiàn)運(yùn)動偏轉(zhuǎn)和分離，主要是帶電顆粒間、顆粒與壁面存在相互摩擦、碰撞和接觸，導(dǎo)致顆粒表面電荷產(chǎn)生了轉(zhuǎn)移或中和，影響了帶電顆粒的運(yùn)動方向和分離過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法和裝置，能夠使帶電顆粒在高壓電場運(yùn)動過程中，受到與電場力方向相同的負(fù)壓吸附作用力，從而實(shí)現(xiàn)了異性帶電物料的快速、高效地分離。
[0004]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案獲得的:一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法，包括以下步驟:微細(xì)粒物料在氣流攜帶作用下經(jīng)過摩擦帶電器時(shí)，不同組分的顆粒間產(chǎn)生摩擦、碰撞作用，從而攜帶了極性不同、電量不等的電荷，并被噴入高壓靜電場；異性帶電物料進(jìn)入高壓靜電場內(nèi)受到不同電場力的作用，帶電物料向極性相反的電場方向偏移，并且由于羅茨風(fēng)機(jī)供風(fēng)時(shí)對連通高壓靜電場兩側(cè)的管道抽吸，使高壓靜電場內(nèi)的帶孔擋板與兩側(cè)電極板之間形成負(fù)壓室，在負(fù)壓室的吸附作用下，異性帶電顆粒運(yùn)動方向快速偏轉(zhuǎn)進(jìn)入負(fù)壓室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)物料的快速分離；負(fù)壓室內(nèi)的帶電物料，粒徑較大的落入收料器中，粒徑較小的通過負(fù)壓管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器被分離收集，沒有進(jìn)入負(fù)壓室的物料從高壓靜電場底部排出。
[0005]一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，包括羅茨風(fēng)機(jī)，與羅茨風(fēng)機(jī)順次連接的給料裝置、摩擦帶電器和高壓靜電場，與高壓靜電場連接的調(diào)壓器和高壓電源；高壓靜電場包括絕緣外殼，殼體的頂部和底部中心對應(yīng)設(shè)有進(jìn)料口和出料口，殼體的兩側(cè)連接有電極板，兩電極板的下方分別設(shè)有收料器；殼體內(nèi)設(shè)有兩塊與電極板平行的帶孔擋板，擋板與電極板之間形成負(fù)壓室，兩擋板之間形成連通出料口和進(jìn)料口的物料下落通道；高壓靜電場的兩側(cè)分別連接有粉塵過濾器，粉塵過濾器的外端連接有負(fù)壓管，負(fù)壓管的另一端連接旋風(fēng)除塵器，旋風(fēng)除塵器的出口與羅茨風(fēng)機(jī)的吸氣口相連。
[0006]所述擋板沿其高度方向等間距的加工有多道長方形通孔，通孔的兩端為半圓形。
[0007]所述擋板采用有機(jī)玻璃材料制成。
[0008]所述粉塵過濾器的里端凸出于電極板設(shè)置。
[0009]所述擋板與收料器的頂口通過傾斜支撐板連接。
[0010]所述高壓靜電場的出料口連通輸送管道。
[0011 ] 所述負(fù)壓管上安裝閥門，用于調(diào)節(jié)負(fù)壓室壓力。
[0012]所述給料裝置包括振動給料機(jī)和入料斗，振動給料機(jī)的出料口位于入料斗上方，通過入料斗持續(xù)向摩擦帶電器送料。
[0013]所述羅茨風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口設(shè)置轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:微細(xì)粒物料在摩擦帶電后進(jìn)入高壓靜電場，由于擋板側(cè)面存在負(fù)壓吸附作用，帶電顆粒在受到電場力作用的同時(shí)，還受到與電場力方向相同的負(fù)壓吸附力作用，有助于異性帶電顆粒的運(yùn)動偏轉(zhuǎn)，降低了帶電顆粒間摩擦碰撞的概率，減小了相互接觸的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)了微細(xì)粒物料摩擦電選的高效分離。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是擋板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是電極板與粉塵過濾器安裝示意圖。
[0018]圖4是圖3的側(cè)視圖。
[0019]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1.羅茨風(fēng)機(jī)，2.轉(zhuǎn)子流量計(jì)，3.入料斗，4.振動給料機(jī)，5.摩擦帶電器，6.收料器，7.傾斜支撐板，8.擋板，9.粉塵過濾器，10.控制閥，11.電極板，12.螺釘，13.控制閥，14.旋風(fēng)分離器，15.調(diào)壓器，16.高壓電源。
【具體實(shí)施方式】
[0020]側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法:通電情況下，微細(xì)粒顆粒通過振動給料機(jī)4均勻進(jìn)入入料斗3，在自重作用下落入輸送管道；羅茨風(fēng)機(jī)I工作產(chǎn)生氣流，微細(xì)粒物料經(jīng)過摩擦帶電器5時(shí)，不同組分的顆粒間產(chǎn)生摩擦、碰撞作用，從而攜帶了極性不同、電量不等的電荷，并被噴入高壓靜電場；異性帶電物料進(jìn)入高壓靜電場內(nèi)受到不同電場力的作用，帶電物料向極性相反的電場方向偏移，而帶電量較小或不帶電的物料下落；由于高壓靜電場的電極板11上安裝有連通羅茨風(fēng)機(jī)I吸氣口的負(fù)壓管，羅茨風(fēng)機(jī)I供風(fēng)時(shí)對負(fù)壓管抽吸，使設(shè)于高壓靜電場內(nèi)的帶孔擋板8分別與兩塊電極板11之間形成負(fù)壓室，在負(fù)壓室的吸附作用下，使異性帶電顆粒運(yùn)動方向快速偏轉(zhuǎn)進(jìn)入負(fù)壓室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)物料的快速分離；負(fù)壓室內(nèi)的帶電物料，粒徑較大的落入收料器6中，粒徑較小的通過負(fù)壓管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器14被分離收集，沒有進(jìn)入負(fù)壓室的物料落入高壓靜電場底部，通過管道進(jìn)入物料輸送管道中，重新進(jìn)入電選工序。
[0021]側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，如附圖1、2、3和4所示，該裝置包括羅茨風(fēng)機(jī)1，羅茨風(fēng)機(jī)I的吹風(fēng)口連接物料輸送管道，輸送管道靠近羅茨風(fēng)機(jī)I的部位安裝有轉(zhuǎn)子流量計(jì)2，羅茨風(fēng)機(jī)I運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，提供了一定壓力和流量的壓縮空氣，可以通過轉(zhuǎn)子流量計(jì)2測得流量；物料輸送管道通過法蘭與摩擦帶電器5以及高壓靜電場順次連接；在羅茨風(fēng)機(jī)I和摩擦帶電器5之間設(shè)有振動給料機(jī)4，振動給料機(jī)4的出料口下方設(shè)有與物料輸送管道連接的入料斗3，微細(xì)粒顆粒通過振動給料機(jī)4均勻進(jìn)入入料斗3，在自重作用下落入輸送管道；物料被羅茨風(fēng)機(jī)I產(chǎn)生的氣流帶入摩擦帶電器5中摩擦帶電后進(jìn)入高壓靜電場；高壓靜電場兩側(cè)設(shè)有電極板11，電極板11由螺栓與高壓靜電場的絕緣外殼連接，其中一塊電極板11接地，另一塊電極板11連接高壓電源16，高壓電源16連接調(diào)壓器15 ;高壓靜電場的底部兩側(cè)設(shè)有收料器6 ;兩塊電極板11的中部和殼體的側(cè)壁分別對稱設(shè)有通孔，通孔中插入連接粉塵過濾器9，粉塵過濾器9的一端凸出于電極板11壁面，有助于被吸附物料顆粒的自由滑落，另一端凸出于殼體的側(cè)壁并連接有負(fù)壓管，兩路負(fù)壓管上分別設(shè)有控制閥10、13，兩路負(fù)壓管相交于一處后與一旋風(fēng)分離器14的入口連接，旋風(fēng)分離器14的出口與羅茨風(fēng)機(jī)I的吸氣口連接；電場內(nèi)設(shè)有兩塊與電極板11平行的有機(jī)玻璃帶孔擋板8，所述擋板8沿其高度方向等間距的加工有多道長方形通孔，通孔的兩端為半圓形；擋板8分別與兩塊電極板11之間形成負(fù)壓室，兩擋板8之間形成連通出料口和進(jìn)料口的物料下落通道，所述出料口通過法蘭連接一出料管，出料管的另一端與入料斗3下方的物料輸送管連接；擋板8與收料器6的頂口之間通過傾斜支撐板7連接，便于帶電物料自由滑落并被收料器6收集。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法，其特征是，包括以下步驟:微細(xì)粒物料在氣流攜帶作用下經(jīng)過摩擦帶電器時(shí)，不同組分的顆粒間產(chǎn)生摩擦、碰撞作用，從而攜帶了極性不同、電量不等的電荷，并被噴入高壓靜電場；異性帶電物料進(jìn)入高壓靜電場內(nèi)受到不同電場力的作用，帶電物料向極性相反的電場方向偏移，并且由于羅茨風(fēng)機(jī)供風(fēng)時(shí)對連通高壓靜電場兩側(cè)的管道抽吸，使高壓靜電場內(nèi)的帶孔擋板與兩側(cè)電極板之間形成負(fù)壓室，在負(fù)壓室的吸附作用下，異性帶電顆粒運(yùn)動方向快速偏轉(zhuǎn)進(jìn)入負(fù)壓室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)物料的快速分離；負(fù)壓室內(nèi)的帶電物料，粒徑較大的落入收料器中，粒徑較小的通過負(fù)壓管道進(jìn)入旋風(fēng)分離器被分離收集，沒有進(jìn)入負(fù)壓室的物料從高壓靜電場底部排出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法，其特征是，沒有進(jìn)入負(fù)壓室的物料從高壓靜電場底部排出到物料輸送管道，重新進(jìn)入電選工序。3.一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，包括羅茨風(fēng)機(jī)，與羅茨風(fēng)機(jī)順次連接的給料裝置、摩擦帶電器和高壓靜電場，與高壓靜電場連接的調(diào)壓器和高壓電源；高壓靜電場包括絕緣外殼，殼體的頂部和底部中心對應(yīng)設(shè)有進(jìn)料口和出料口，殼體的兩側(cè)連接有電極板，兩電極板的下方分別設(shè)有收料器；殼體內(nèi)設(shè)有兩塊與電極板平行的帶孔擋板，擋板與電極板之間形成負(fù)壓室，兩擋板之間形成連通出料口和進(jìn)料口的物料下落通道；高壓靜電場的兩側(cè)分別連接有粉塵過濾器，粉塵過濾器的外端連接有負(fù)壓管，負(fù)壓管的另一端連接旋風(fēng)除塵器，旋風(fēng)除塵器的出口與羅茨風(fēng)機(jī)的吸氣口相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述擋板沿其高度方向等間距的加工有多道長方形通孔，通孔的兩端為半圓形；所述擋板采用有機(jī)玻璃材料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述粉塵過濾器的里端凸出于電極板設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述擋板與收料器的頂口通過傾斜支撐板連接。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述高壓靜電場的出料口連通輸送管道。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述負(fù)壓管上安裝閥門，用于調(diào)節(jié)負(fù)壓室壓力。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述給料裝置包括振動給料機(jī)和入料斗，振動給料機(jī)的出料口位于入料斗上方，通過入料斗持續(xù)向摩擦帶電器送料。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選裝置，其特征是，所述羅茨風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口設(shè)置轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及側(cè)向負(fù)壓吸附的微細(xì)粒物料摩擦電選方法和裝置，微細(xì)粒物料在氣流攜帶作用下經(jīng)過摩擦帶電器時(shí)，不同組分的顆粒間產(chǎn)生摩擦、碰撞作用，從而攜帶了極性不同、電量不等的電荷，并被噴入高壓靜電場；異性帶電物料進(jìn)入高壓靜電場內(nèi)受到不同電場力的作用，帶電物料向極性相反的電場方向偏移，并且由于羅茨風(fēng)機(jī)供風(fēng)時(shí)對連通高壓靜電場兩側(cè)的管道抽吸，使高壓靜電場內(nèi)的帶孔擋板與兩側(cè)電極板之間形成負(fù)壓室，在負(fù)壓室的吸附作用下，異性帶電顆粒運(yùn)動方向快速偏轉(zhuǎn)進(jìn)入負(fù)壓室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)物料的快速分離。
【IPC分類】B03C7/02, B04C9/00
【公開號】CN104941812
【申請?zhí)枴緾N201510423931
【發(fā)明人】李海生, 陳英華, 李超永, 章新喜, 何鑫
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月20日