Гидравлическая сепарация

Рис.14. Спиральный классификатор: 1-корпус, 2- спираль, 3- слив.

Рис.15. Гидроциклон: 1-корпус; 2-центральный патрубок; 3-сливная камера; 4-насадка; 5-резиновая прокладка; 6- резиновый манжет.

б – схема потока воды.

Электрическая сепарация

В барабанном электростатическом сепараторе после контакта с заземленным барабаном частицы проводников (III) получают одинаковый с ним заряд и существенно изменяют свою траекторию благодаря действию электростатических сил отталкивания. Диэлектрика, которая изменяет свой заряд не так существенно, продолжает двигаться по начальной траектории (І). В отделении II будет накапливаться смесь частиц разной природы. Таким образом можно разделять куски проводников и диэлектриков. Напряженность электростатического поля в таких сепараторах достигает 3-4кВ/см при скорости вращения барабана 40÷ 400 оборотов./мин.

Р ис.16. Схема барабанного электростатического сепаратора (а) и пример его промышленной конструкции(б): 1-дозатор; 2-барабан; 3-высоковольтный электрод; I- диэлектрики III – проводники; II-их смесь.

Рис. 17.Схема барабанного коронного сепаратора: 1- дозатор; 2-барабан; 3-высоковольтный коронирующий электрод; 4-скребок; 5-отклоняющиеся электрод. I- диэлектрики III – проводники; II-их смесь.

Рис.18. Схема камерного электростатического сепаратора: 1- дозатор; 2-заземленный электрод; 3-высоковольтный электрод; 4-приемный бункер. I- отрицательно заряженные частицы; III –положительно заряженные частицы; II- частицы без заряда

Еще более существенно изменяют свою траекторию частицы, которые проходят через барабанный сепаратор с коронным разрядом. В этом сепараторе на электроды подается напряжение в 20÷50кВ, что приводит к возникновению вокруг заряженного електрода коронного разряда (слабого свечения с характерным шипением и потрескиванием). Куски материалов, которые попали в поле коронного разряда, интенсивно ионизируются и изменяют свою траекторию движения в зависимости от свойств материалов. Да, диэлектрика приобретает тот же заряд, что и коронующий электрод. Благодаря этому они более крепко держатся на поверхности барабана и снимаются из него с помощью специального скребка 4.

Такой тип сепараторов является эффективнее и позволяет качественнее разделять частицы с разными свойствами. Для последующего улучшения параметров сепаратора в нем одновременно устанавливают и коронующий 3, и отклоняющий 5 электроды. В результате такого конструктивного решения увеличивается разница в траекториях частиц проводников и диэлектриков, что также способствует повышению эффективности разделения. В большинстве случаев коронирующий электрод изготовляют из нихрома или вольфрамового провода диаметром 0,25÷0,4 мм, а отклоняющий - из стальних хромирующих и полируемых труб диаметром 125 ÷ 350 мм В отдельных конструкциях сепараторов барабан заменен наклоненным под углом 20÷42 ° к горизонту лотком, по которому двигаются частицы отходов. Для эффективной работы сепараторов этого типу удельная электропроводимость материалов, которые разделяются, должна отличаться на 2÷4 порядка.

Для отдельных видов материалов в процессах сепарации можно использовать трибоэлектростатический эффект способность материалов электризоваться во время трения. Чаще этот эффект используют для разделения частиц с незначительной разницей в электропроводимости. Для электризации частиц применяют их интенсивное перемешивание или транспортировку по специальным вибролоткам. Соответствующая компоновка сил притяжения, центробежных сил и сил адгезии наэлектризованных частиц, к поверхностям элементов оборудования позволяет классифицировать их по электропроводимости.