6. Типы коронных электросепараторов

6.1. Сепарация в поле коронного разряда

Схемы коронного, коронно-электростатического и электростатического сепараторов барабанного типа приведены на рис. 6.1.1. При сепарации материала в поле коронного разряда заряжение частиц осуществляется путем адсорбции ионов - заряженных молекул газов воздуха, возникающих благодаря коронному разряду в воздухе в непосредственной близи около коронирующего электрода.

Рис. 6.1.1. Схема сепараторов для разделения минералов по электропроводности с транспортирующим электродом барабаном типа.

а - электростатический сепаратор; б - коронный сепаратор, в - коронно-электростатический сепаратор

1 - Осадительный электрод; 2 - Коронирующий электрод; 3 - Отклоняющий электрод; 4 - Питающий бункер; 5 - Щетка для очистки осадительного электрода.

Н – приемник непроводящих частиц. ПП – приемник промпродукта. П – приемник для проводящих частиц.

Коронные сепараторы и электрофильтры используют электрический коронный разряд, от него они и получили свое название. В коронном сепараторе между электродами создается силовое электрическое поле. Один из электродов, выполненный в виде сплошного или перфорированного пустотелого цилиндра или в виде плоскости, обычно заземляется. Коронирующие электроды, тщательно изолированные от корпуса сепаратора, выполняются в виде тонкой проволоки, пучка игл, тонкого лезвия.

При электрической очистке газов и электросепарации применяют только самостоятельную ионизацию воздуха путем коронного разряда. При начальном коронном напряжении появляется и постепенно возрастает ток короны. При переходе коронного разряда в искровой ток в цепи резко возрастает (происходит скачек тока). Это состояние аппарата является аварийным и должно быть быстро устранено.

Ионы воздуха, движущиеся от коронирующего электрода к заземленному, заряжают все частицы материала, вводимого в межэлектродное пространство. Эти частицы, получив заряд, под влиянием электрического поля также начинают двигаться к заземленному электроду и оседают на нем. Дальнейшее поведение частиц на заземленном осадительном электроде определяется физико-химическими свойствами частиц и конструктивными особенностями сепаратора.

6.2. Электросепараторы для пылевидного материала

Схема коронного камерного сепаратора, используемого для разделения пылевидных материалов показана на pиc. 6.2.1.

Материал крупностью – 0,2 мм подается снизу аппарата из загрузочной (смесительной) камеры 8 с помощью сжатого воздуха и во взвешенном состоянии поступает в межэлектродное пространство.

Электрическая часть сепаратора состоит из вертикальных коронирующих электродов 3 и заземленных электродов 1 и 2. Заземленные (осадительные) электроды 1 в верхней части аппарате перфорированные. В нижней части заземленные (осадительные) электроды 2 - сплошные. Коронный разряд возникает около горизонтально натянутых проволок 4 коронирующего электрода 3.

Использование коронного разряда в установке двухстороннее. Ионы воздуха, двигаясь от коронирующих электрода к осадительным, заряжают частицы материала, находящиеся в межэлектродном пространстве.

Неэлектропроводные частицы в нижней части осаждаются на сплошных самоочищающихся электродах 2, Частицы снимаются щеткой 7 в приемник I и таким образом выводятся из сепаратора. Электропроводные частицы выносятся за перфорированный электрод 1 и попадают в приемник II.

Коронирующий электрод 3 укреплен на изоляторах 5. Самоочищающийся сплошной осадительный электрод 2 изготавливается из двух металлических цилиндров 6, огибаемых лентой из электропроводной ткани. Щетка 7 снимет частицы, осевшие на осадительном электроде 2, в приемник I. Перфорированный осадительный электрод 1 состоит из вертикально натянутых стержней, проволок, через который проходят и собираются в приемник II проводящие частицы.

Рис.6.2.1. Коронный двухсекционный камерный сепаратор для обогащения пылевидных материалов

Продукты сепарации, попавшие в приемники I и II, удаляются из аппарата (в зависимости от его производительности) с помощью шнека, конвейерной ленты или другими способами. Обеспыленный воздух выходит из аппарата по трубе 9. Производительность промышленной установки определяется количеством и размерами объединенных секций. На коронирующие электроды подается напряжение до 50 кВ.

При соответствующем режиме (скорости подачи материала, напряжении на коронирующем электроде, расстоянии от коронирующего электрода до осадительного, которое изменяется в пределах от 50 до 100 мм) исходный материал может разделяться по форме и крупности частиц.

Для выделения пылевидных материалов также используются электросепараторы трубчатого, ленточного, дискового типов. Их принцип действия аналогичен.