[发明专利]一种颗粒反向进料摩擦电选分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种颗粒反向进料摩擦电选分离装置，属于分离工程技术领域。

背景技术

影响分选效果的主要因素有：颗粒进入电场的荷质比、荷电颗粒在电场中停留的时间、外加电压的大小、环境的相对湿度。颗粒的荷质比越大，进入电场后越容易进行分离；荷电颗粒在电场中停留的时间越长，电场力作用的时间越长，不同荷电性质的颗粒越容易分离；相同的颗粒在不同的外加电压作用下，电压越大荷电颗粒越容易分离；环境会影响颗粒表面的电阻率，相对湿度越高，颗粒漏电越容易越不利于分选。

静电分离利用物质的摩擦特性、导电特性、介电常数差异，使静电力、重力、离心力等有效地作用在所有粒子上面而实现分选。摩擦带电是个极为复杂的过程。颗粒在其中的荷电机制可分为三类：同种颗粒间的摩擦，不同颗粒间的摩擦以及颗粒与器壁间的摩擦。颗粒在辅助风力的作用下进入电场，在外加电场的作用下带不同性质电荷的颗粒分离。摩擦电选现阶段在矿物加工与分选具有较成熟的理论支撑和比较完善的系统，而且这种技术正逐渐延伸到我们的生活当中，如药品有用成分的分离，固体废弃颗粒物的分选等。

对于分离的微细颗粒，最好的荷电结果使一种全部带上正电而另一种全部带上负电。颗粒的荷电过程是在进入静电场之前完成的，可通过振动筛给颗粒完成荷电过程，也可通过颗粒之间的相互碰撞和颗粒与摩擦棒以及装置器壁的相互摩擦完成。现阶段荷电主要通过外加设备完成，而没有利用装置的本身特性来完成，不仅增加了投入的成本，更浪费了能量资源。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种颗粒反向进料摩擦电选分离装置，利用装置本身特性，能够使颗粒在进入圆筒形电场前充分的荷电，实现静电场高效分选带电颗粒。

一种颗粒反向进料摩擦电选分离装置，包括罗茨鼓风机、输送通道和给料装置，所述输送通道水平设置，其一端连接罗茨鼓风机，另一端连接摩擦带电器，罗茨鼓风机和摩擦带电器之间设置给料装置；其特征是：还包括反向进料管道、荷正电颗粒回收装置、荷负电颗粒回收装置、外加电压圆筒形电极板和内接地圆筒形电极板；所述荷正电颗粒回收装置设于荷负电颗粒回收装置内部，两者的竖向中心线对齐，荷正电颗粒回收装置的顶部设置椭圆形封头，荷负电颗粒回收装置的顶部为开放式结构，两回收装置的底端均设置出料口；所述反向进料管道为L形，其竖向管体设于荷正电颗粒装置的中心且顶端向荷负电颗粒收集装置的封头方向延伸，其横向管体依次穿过荷正电颗粒回收装置和荷负电颗粒回收装置的侧壁与摩擦带电器连接，所述椭圆形封头对应反向进料管道的出口设置使颗粒撞击荷电的金属挡板，反向进料管道的出口距离金属挡板留有出料间隙；所述反向进料管道的竖向管体外部套装有内接地圆筒形电极板，荷负电颗粒回收装置的外部套装有外加电压圆筒形电极板，内接地圆筒形电极板接地，而外加电压圆筒形电极板上接正电压或负电压，形成高压静电场，使异性荷电颗粒实现分离。

所述罗茨鼓风机的通风口伸入输送通道内。

所述回收装置的出料口均设为漏斗形并连接出料管道，荷正电颗粒回收装置的出料管道与荷负电颗粒回收装置的出料管道错开设置。

所述金属挡板15采用铜材料，且与椭圆形封头14焊接。

所述给料装置包括振动给料机和入料斗，入料斗的底端通过管路与输送通道连接，振动给料机的出料口位于入料斗上方，通过入料斗持续向输送通道送料。

所述电极板的最下端均高于回收装置出料口的位置。

所述摩擦带电器内安装截面为圆形的摩擦棒，摩擦棒在摩擦带电器内沿其周向呈正三角分布。

所述荷正电颗粒回收装置和荷负电颗粒回收装置的主体为圆筒形结构。

一种颗粒反向进料摩擦电选分离方法，由罗茨鼓风机向输送管道内送入稳定的风量，振动给料机把颗粒通过入料斗送入输送管道中，颗粒在稳定风量的辅助作用下分布均匀且向管道的另一端流动，颗粒在流动过程中相互碰撞荷电；在夹带颗粒气流前进方向上设置摩擦带电器，稳定气流在摩擦棒的分流下颗粒流动紊乱，荷电颗粒通过摩擦带电器时再次摩擦荷电并进入反向进料管道；荷电颗粒在反向进料管道中颗粒间再次碰撞荷电；夹杂荷电颗粒的气流由反向进料管道的出口喷出碰撞封头上焊接的金属挡板，在金属挡板的作用下颗粒向下运动进入电场，辅助气流流通面积发生变化流速降低，颗粒在重力作用下进入静电场室；荷电颗粒进入电场后，异性带电物料进入高压静电场内受到不同电场力的作用，带电物料向极性相反的电场方向偏移，分别落入对应的回收装置内而被分离，并通过出料管道收集。