[發明專利]高壓靜電分選機中的針電極排布裝置和排布方法

在審

• 申請號: 201510912503.0
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN105344484A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 張子生;張瑋峰;孫博;崔招;張嘉曦
• 申請（專利權）人: 張子生;河北大學
• 主分類號: B03C7/02
• 分類號: B03C7/02
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 胡澎

技術領域

本發明涉及一種針電極排布裝置和排布方法，具體地說是一種高壓靜電分選機中的針電極排布裝置和排布方法。

背景技術

高壓靜電分選機主要由高壓靜電發生器、外殼、絕緣板、物料輸送板鏈、動力輪、轉輥、放電極和回收板鏈等部分組成，用于分離導體與非導體的混合物。靜電分選是一種潔凈的分選技術，不會像一般的工業分選那樣造成嚴重的水域污染，故被廣泛用于工業選礦和廢棄物處理等領域。高壓靜電分選機的工作原理為：當物料經過轉輥與電暈電極作用所形成的高壓電場中時，會受到電場力、重力以及離心力的共同作用，由于各種物料的電性質不同，故受力狀態也不相同，因此物料下落時會形成不同的運行路線，由此實現物料中導體與非導體的分離。

在分選過程中，影響待分選物料受力的主要因素是空間電場強度，電場強度越強，待分選物料荷電越充分，分選效率越高，分選效果越好，因此對靜電分選機中的電極結構的研究十分關鍵，尤其是要研究針電極的排布方式對電場強度的影響。但是，現有的高壓靜電分選機中排針型電暈電極的排布均采用焊接方式來實現，這就導致無法對排針中的單根針電極或多根針電極的相對位置進行自由調節，無法對電暈針的排布進行自由調整，使得通過改變電極的相對位置來探究針電極之間的相對作用、針電極與轉輥之間的作用以及尋求不同針電極排布情況下分選電場的分布規律等研究手段均無法實施。

發明內容

本發明的目的之一就是提供一種高壓靜電分選機中的針電極排布裝置，以解決現有排布裝置中針電極的位置因無法自由調整而導致對針電極排布的研究手段無法實施的問題。

本發明的目的之二就是提供一種高壓靜電分選機中的針電極排布方法，以選擇出最佳的針電極排布方式。

本發明的目的之一是這樣實現的：一種高壓靜電分選機中的針電極排布裝置，包括針電極、電極載體和負高壓電源。

所述電極載體包括絕緣的圓管狀外殼和卷筒狀的金屬網填充柱；在所述外殼的外圓面上開有兩條軸向長條孔，兩條所述長條孔關于所述外殼的中軸線對稱，形成穿插針電極的穿插口；所述外殼的內腔為圓筒狀內腔，所述金屬網填充柱裝填在所述外殼的內腔中并頂緊在內腔的內圓面上，所述金屬網填充柱的中軸線與所述內腔的中軸線重合，所述金屬網填充柱的長度不小于所述內腔的長度；在所述金屬網填充柱的一端接有導線，所述導線穿過所述外殼的側端壁，與所述負高壓電源相連接。

所述針電極從所述外殼上的長條孔中垂直插接，貫穿其中的金屬網填充柱，所述金屬網填充柱對所述針電極形成定位。

本發明裝置中，在所述外殼的外圓面上設置有標注長條孔長度的尺寸線，所述尺寸線貼近所述外殼頂部長條孔的孔口邊，用以設定所述針電極的排布位置和間距。

本發明裝置中，所述金屬網填充柱由矩形銅網卷曲而成。

本發明裝置采用高壓絕緣管狀外殼，并在其內部填充一定密度的金屬網，在保證導電效果的前提下使得針電極的上下位置及設置疏密度連續可調，解決了現有排布裝置中針電極的位置無法自由調整的問題。

本發明裝置結構簡單，實用性強，成本低，且定位準確，大大提高了分選機中排針型電極的定位效率，為研究不同針電極排布情況下，分選電場的分布規律提供了有力支撐，為設計制造分選效率高、效果好的高壓靜電分選機奠定了堅實的基礎。

本發明的目的之二是這樣實現的：一種高壓靜電分選機的針電極排布方法，包括以下步驟：

a、設置如下的針電極排布裝置：包括針電極、電極載體和負高壓電源；所述電極載體包括絕緣的圓管狀外殼和卷筒狀的金屬網填充柱；在所述外殼的外圓面上開有兩條軸向長條孔，兩條所述長條孔關于所述外殼的中軸線對稱，形成穿插針電極的穿插口；所述外殼的內腔為圓筒狀內腔，所述金屬網填充柱裝填在所述外殼的內腔中并頂緊在內腔的內圓面上，所述金屬網填充柱的中軸線與所述內腔的中軸線重合，所述金屬網填充柱的長度不小于所述內腔的長度，用以對插入其中的針電極形成定位；在所述金屬網填充柱的一端接有導線，所述導線穿過所述外殼的側端壁，與所述負高壓電源相連接；

b、將針電極從所述外殼上的長條孔中垂直插入，使其貫穿所述金屬網填充柱，并使各針電極的尖部垂直指向高壓靜電分選機的輥軸，打開高壓電源，所有針電極針對轉輥產生放電現象，測量并計算電場強度；

c、調整所述針電極的間隔距離以及各所述針電極的尖部與轉輥輥面之間的距離，重復步驟b；

d、根據測量并計算出的各針電極排布方式的電場強度值，選擇出產生的電場強度最大的針電極排布方式。