2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ 2.3. Диэлектрическая сепарация

«Основы электротехнологий.
Электротехнологические процессы и
аппараты»
Электронно-ионные технологии (технологии
на основе коронного разряда)
Физические основы и техническая
реализация
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
Классификация сепараторов
По способу
сепарации:
По
характеристикам
поля в рабочем
промежутке:
Конструктивные
признаки:
По
электропроводности



электростатическа
я
коронная
коронноэлектростатическа
я
Трибоэлектростатичска
я
Пироэлектрическа
я
Диэлектричска
я
(по )
Электростатическая
 в тонком слое: барабанные, лотковые
 в объеме: камерные, с кипящим слоем, флюидизационные,
 пневматические дутьевого типа
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
2
2.1. Сепарация по электропроводности
2.1.1. Барабанные электростатические сепараторы
ВН "-"
1
Схема барабанного
электростатического
сепаратора:
1  дозатор,
2  металлический заземленный
барабан (осадительный электрод),
3  некоронирующий
высоковольтный электрод,
4  приемник:
I - для непроводящих частиц,
III - проводящих частиц,
II - их смеси.
3
2
4
I
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
II
III
3
2.1.2. Барабанные коронные сепараторы
1
5
3
ВН "-"
2
Схема барабанного коронного
сепаратора
1  дозатор,
2  металлический заземленный
барабан (осадительный электрод),
3  коронирующий
высоковольтный электрод,
4  приемник для:
I - непроводящих частиц,
III - проводящих частиц,
II - их смеси,
5  скребок.
4
I
II
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
III
4
2.1.3. Барабанные коронно-электростатические
сепараторы
1
3
ВН "-"
4
6
2
5
I
II
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
Схема барабанного
коронноэлектростатического
сепаратора
1  дозатор,
2  металлический
заземленный барабан
(осадительный электрод),
3  коронирующий
высоковольтный электрод,
4  отклоняющий электрод,
5  приемник для:
I - непроводящих частиц,
III - проводящих частиц,
II - их смеси,
6  скребок.
III
5
СЕПАРАТОР БАРАБАННЫЙ КОРОННОЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ СБП - 600
а) Сепаратор
б) Бункера с валковым питателем
в) Приемники продуктов разделения
г) Пульт управления
Основные параметры и размеры
Производительность - 300 кг/час
Крупность обрабатываемого материала –
не более 5 мм
Частота вращения осадительного
электрода (регулируемая плавно) –
0-400 мин -1
Напряжение на высоковольтных электродах
– макс 20 кВ
Общее энергопотребление – 0,6 кВт
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
6
2.1.4. Лотковые наклонные электростатические
сепараторы
1
ВН
"-"
3
4
2
200-420
ВН
"+"
5
I
II
III
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
Конструкция лоткового наклонного
электростатического сепаратора
1  дозатор,
2  пластинчатый наклонный (осадительный)
электрод,
3  коронирующий электрод,
4  отклоняющий электрод,
5  дополнительный отклоняющий электрод,
6  приемник.
6
7
Сепаратор лабораторный пластинчатый
электростатический ЛЭСС
Основные параметры
Производительность - 30 кг/час
Крупность обрабатываемого
материала – не более 0,5 мм
Напряжение на
высоковольтных электродах –
макс. 20 кВ
Общее энергопотребление –
0,2 кВт
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
8
2.2. Трибоэлектростатическая сепарация.
Барабанные трибоэлектростатические сепараторы
1
ВН ""
2
4
3
6
5
I
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
II
Схема барабанного
трибоэлектростатического сепаратора
1  дозатор,
2  электризующий элемент,
3  металлический заземленный барабан
(осадительный электрод),
4  некоронирующий высоковольтный
электрод,
5  приемник для:
I - отрицательно заряженных частиц,
III - положительно заряженных частиц,
II - незаряженных частиц,
6  скребок.
III
9
Камерные электростатические сепараторы
свободного падения
1
2
3
Fk
Схема камерного
электростатического сепаратора
mg
1  дозатор,
ВН
"-"
2  заземленный электрод,
3  высоковольтный электрод,
4  приемник сепарируемых материалов
(I  отрицательно заряженного, II 
незаряженного и III  положительно
заряженного).
4
I
II
III
10
Камерные электростатические сепараторы
свободного падения
1
2
2
3
Схема камерного трубчатого
электростатического сепаратора
1  дозатор,
2  электродвигатель,
3  щетки для очистки осадительных
электродов 4,
5  приемник сепарируемых материалов,
6  отсекающие шиберы
4
6
5
11
Сепараторы с кипящим слоем
(трибоэлектростатические флюидизационные
сепараторы)
1
5
Fk
ВН
концентрат
u
4
"-"
3
воздух
6
2
Схема сепаратора с кипящим слоем
1  транспортер с проводящей заземленной лентой,
2  ванна с пористой перегородкой 3;
4  кипящий слой порошка, 5  скребок, 6  приемный бункер для концентрата.
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
12
2.3. Пироэлектрическая сепарация
Схема барабанного
1
3
пироэлектрического сепаратора
1  дозатор,
2  металлический заземленный
барабан (осадительный электрод),
3  электронагреватели,
4  приемник для:
5
I - электризующихся частиц
2
кристаллов,
III - неэлектризующихся частиц,
II - их смеси,
5  скребок.
4
I
II
III
13
2.3. Диэлектрическая сепарация
Пондеромоторная сила -
1   2
2
F  2 0 2 a
grad E
1  2 2
2
где
1  относительная диэлектрическая проницаемость частицы,
2  относительная диэлектрическая проницаемость среды,
а  радиус сферической частицы,
Е  напряженность электрического поля
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
14
2.3. Диэлектрическая сепарация
Рабочая жидкая среда диэлектрических
сепараторов - смесь из двух компонентов,
диэлектрическую проницаемость которой можно
регулировать в широких пределах изменением
соотношения составных частей.
В качестве среды используют смеси:
- керосин  нитробензол,
- скипидар  нитробензол,
- четыреххлористый углерод  метиловый спирт,
- гексан  ацетон,
- керосин  диметилформамид и др.
2. ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ
15
2.3. Диэлектрическая сепарация
ВН
""
4
1
2
5
6
Схема диэлектрического
сепаратора щелевого типа
(провода в диэлектрических
1(2)
1(1)
пазах)
3
1  диэлектрические плоскости,
2  провода в пазах,
3  силовые линии,
4  поток разделяемых частиц,
5  частицы с 1(2)< 2,
6  частицы с 1(1)> 2.
1(2)
2
1(2)
16