Классификация электросепараторов и их устройство. План

Классификация электрических сепараторов. По характеристике поля в рабочем пространстве сепараторы для разделения по электропроводности делятся на электростатические, электрические коронные и коронно-электростатические. Сепараторы трибо- и пироэлектрические известны только как электростатические. Диэлектрические сепараторы не требуют зарядки частиц.
По характеру движения материала через рабочее пространство и конструктивным признакам сепараторы делятся на барабанные, лотковые (с криволинейным и прямым профилем лотка), вибро-плоскостные, пластинчатые, кольцевые, ленточные, камерные, трубчатые, дисковые, кипящего слоя и т.д.
Сепараторы для разделения минералов по электропроводности. Для разделения минералов по электропроводности применяют электростатические и электрические сепараторы. Разделение производится в воздушной среде в неоднородном электрическом поле постоянной полярности. В практике электрического обогащения по конструктивному признаку наиболее распространены барабанные и камерные сепараторы.
Рассмотрим основные схемы барабанных сепараторов для разделения минералов по электропроводности (рис.2.3). В барабанном электростатическом сепараторе (рис.2.3, а) минералы получают заряды, касаясь электрода, находящегося под высоким потенциалом.
Исходный материал из бункера подается на заземленный барабан с установленным около него электродом. Электропроводные частицы заряжаются и отталкиваются от электрода, а неэлектропроводные падают без отклонения по траектории, определяемой механическими силами, действующими на частицы. При помощи передвижных делительных перегородок электропроводные частицы попадают в приемник ПР, неэлектропроводные – в приемник НР, а сростки и полупроводники – в приемник ПП.
В электрическом барабанном сепараторе разница в зарядах создается в результате их ионизации, с одновременной разрядкой при соприкосновении с заземленным электродом (рис.2.3, б). Сепараторы этого типа известны под названием коронных. Сепаратор состоит из вращающегося (с регулируемой скоростью) металлического заземленного барабана и остроконечного электрода или системы из нескольких электродов, на которые подается высокое напряжение, обычно отрицательного знака. Вспомогательными частями сепаратора являются: питающий бункер, устройство для очистки поверхности барабана от прилипших частиц и приемные бункеры для продуктов обогащения.
Электризатор и сепарирующая часть совмещены в одном узле машины. Минералы заряжаются в верхней зоне ab (рис.2.3, б) межэлектродного промежутка. Разноименно заряженные частицы непосредственно разделяются в нижних зонах. При вращении барабана минералы из питающего бункера поступают в зону ab, где приобретают одноименные электрические заряды в результате бомбардировки газовыми ионами. В зоне bc создается разница в величинах и знаках зарядов, так как кинетика разрядки проводников, полупроводников и диэлектриков через заземленный барабан неодинакова. Непроводящие частицы благодаря остаточному заряду удерживаются на поверхности барабана вплоть до точки е и попадают в бункер НР. Проводящие частицы быстро разряжаются и, приобретая заряд, одноименный с зарядом барабана, отталкиваются от него на участке cd; полупроводники и сростки м инералов концентрируются в среднем приемнике ПП.
Схема наиболее распространенного коронно-электростати­ческого сепаратора для разделения минералов по электропроводности (рис.2.3, в) отличается от схемы сепаратора (рис.2.3, б) наличием дополнительного цилиндрического электрода, на который подается такое же напряжение, как и на коронирующий электрод. Радиус кривизны цилиндрического электрода значительно больше, чем коронирующего, но меньше радиуса заземленного барабана. Вследствие этого между барабаном и электродом создается неравномерное электростатическое поле постоянной полярности. Поскольку в рабочей зоне два поля (электрическое поле коронного разряда и электростатическое), сепаратор этого типа называется коронно-электростатическим. Образование зарядов на частицах минералов путем ионизации в зоне abc (рис.2.3, в) в этих сепараторах аналогично коронным сепараторам. Процесс же разделения заряженных частиц различен. Создание в рабочей зоне дополнительного неравномерного поля увеличивает относительную роль пондеромоторных сил, способствующих раннему отклонению проводящих частиц от барабана. Частицы диэлектриков при прочих равных условиях удерживаются на большем участке периметра барабана, в результате чего увеличивается разница в траекториях проводящих и непроводящих частиц.
И з промышленных сепараторов отметим многосекционные сепараторы СЭС-2000. В этих сепараторах (рис.2.4) каждый блок электродов включает приемную воронку, барабанный заземленный и трубчатый отклоняющий электроды, щетку, отсекатель, транспортирующие желоба. На два-четыре блока электродов обычно применяется один блок – питатель.
Сепараторы СЭС-2000, равно как и СЭС-1000М, предназначены для обогащения разнообразных руд и доводки черновых концентратов редких, цветных, черных металлов и др. Их применяют на Верхнеднепровском, Белогорском, Хинганолово, Ковдорском, Ловозерском, Иршинском комбинатах, а также на ряде предприятий алмазной, золотодобывающей, стекольной, абразивной, керамической и других отраслей промышленности.