[發(fā)明專利]一種超細(xì)粉體濕法靜電分級(jí)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811202181.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN109225642B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 俞建峰;鄭向陽;俞俊楠;金楠;劉志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): B03C7/06
• 分類號(hào): B03C7/06
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 張勇

本發(fā)明公開了一種超細(xì)粉體濕法靜電分級(jí)裝置，屬于粉體分級(jí)裝置技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的一種超細(xì)粉體濕法靜電分級(jí)裝置包括進(jìn)料噴射裝置和分級(jí)室裝置；進(jìn)料噴射裝置上設(shè)有進(jìn)料口和均勻分布的噴射口；分級(jí)室裝置設(shè)有底流出口、溢流出口、下電極板和上電極板。本發(fā)明基于傳統(tǒng)的重力沉降分級(jí)原理，利用超細(xì)顆粒表面荷電特性，顆粒表面Zeta電位相同時(shí)，粗顆粒荷電量多而細(xì)顆粒荷電量少，通過在豎直方向施加均勻電場(chǎng)，增加顆粒的沉降速度和粗、細(xì)顆粒的沉降速度差，提高超細(xì)顆粒的分級(jí)效率和分級(jí)精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超細(xì)粉體濕法靜電分級(jí)裝置，屬于粉體分級(jí)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

粉體分級(jí)是指根據(jù)不同粒徑顆粒在流體介質(zhì)中受到離心力、重力、慣性力等的作用，產(chǎn)生不同的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而把粉體顆粒分為不同粒徑范圍的幾個(gè)部分。較以氣體為分散介質(zhì)的干式分級(jí)而言，濕式分級(jí)以液體為分散介質(zhì)，流量、流速和壓力等參數(shù)更易控制，因此粉體的均勻分散效果更好，分級(jí)精度較高。

濕式分級(jí)可分為重力沉降分級(jí)、旋流分級(jí)和離心分級(jí)。重力沉降分級(jí)的分級(jí)過程平穩(wěn)，可以實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)控制，溢流中粗顆粒混入量少，可應(yīng)用于微米級(jí)甚至亞微米級(jí)顆粒的的分級(jí)。但是，由于在重力場(chǎng)內(nèi)分級(jí)，當(dāng)粉體粒度在微米級(jí)時(shí)，顆粒所需沉降時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)數(shù)十小時(shí)，分級(jí)速度較慢，作業(yè)效率太低。旋流分級(jí)所用旋流器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能高效，一般旋流器的分級(jí)粒徑為3～25μm，但由于離心力場(chǎng)的不足，分級(jí)粒徑的下限難以繼續(xù)減小，為了達(dá)到某一細(xì)度，不得不進(jìn)行多次分級(jí)，中間產(chǎn)品無法處理。離心分級(jí)可以提供更大的分級(jí)力場(chǎng)，可用于亞微米級(jí)粉體顆粒的分級(jí)，但其旋轉(zhuǎn)軸由于高速旋轉(zhuǎn)而易損壞，且需要更多的能耗。

基于以上所述，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者開始研究新型的超細(xì)粉體分級(jí)技術(shù)。國(guó)內(nèi)，在公告號(hào)為CN 101199953B的專利中，徐政等人提供了一種超細(xì)粉體靜電分級(jí)裝置，主要包括進(jìn)料部分、靜電分散部分、靜電分級(jí)部分、產(chǎn)品收集器以及高壓靜電電源和分級(jí)電源，通過高壓電源對(duì)粉體進(jìn)行荷電處理后由靜電分級(jí)部分對(duì)粉體進(jìn)行分級(jí)處理，但是由于采用干法分級(jí)，為實(shí)現(xiàn)粉體顆粒荷電并提高粉體的分散性，粉體荷電電壓需高達(dá)數(shù)十千伏，能耗高且存在較大安全隱患。在國(guó)外，日本廣島大學(xué)學(xué)者Naoki Shirasawa等人基于電泳技術(shù)設(shè)計(jì)了一種濕法靜電分級(jí)裝置，通過設(shè)置的多個(gè)噴射孔為原料液提供豎直向上噴射速度，在上、下穿孔金屬板施加電壓產(chǎn)生豎直方向的靜電場(chǎng)，以增加粗、細(xì)顆粒的沉降速度差，提高粉體的分級(jí)效率。然而，由于該裝置的噴射孔豎直向上，導(dǎo)致顆粒沉降的方向與物料噴射的方向完全在同一路徑上，造成流場(chǎng)紊亂，嚴(yán)重影響顆粒的沉降速度。

因此，亟需開發(fā)一種新型的穩(wěn)定、高效、節(jié)能的超細(xì)粉體濕法靜電分級(jí)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，基于重力沉降分級(jí)原理上，通過施加豎直方向的電場(chǎng)，并設(shè)計(jì)一種進(jìn)料噴射結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)將原物料溶液形成互不干擾的傾斜向上流動(dòng)效果，大大提高分級(jí)效率和分級(jí)精度，可用于亞微米級(jí)粉體顆粒的分級(jí)。

本發(fā)明提供的一種超細(xì)粉體濕法靜電分級(jí)裝置，包括進(jìn)料噴射裝置和分級(jí)室裝置；所述進(jìn)料噴射裝置設(shè)有進(jìn)料口和噴射口；所述分級(jí)室裝置設(shè)有底流出口、溢流出口、下電極板和上電極板；

所述進(jìn)料噴射裝置用于將原物料溶液形成互不干擾的傾斜向上流動(dòng)效果，所述分級(jí)室裝置用于對(duì)超細(xì)粉體顆粒進(jìn)行分級(jí)，進(jìn)料噴射裝置用于將物料溶液噴射；下電極板、上電極板用于產(chǎn)生電場(chǎng)，使粉體受流體曳力、重力、電場(chǎng)力的耦合作用實(shí)現(xiàn)分級(jí)。

在一種實(shí)施方式中，所述進(jìn)料噴射裝置具有多個(gè)噴射口，噴射口沿進(jìn)料噴射裝置均勻分布，實(shí)現(xiàn)提高噴射量、擴(kuò)大噴射區(qū)域、離散粉體的作用。