一种颗粒静电分选系统技术方案

本发明专利技术公开了一种强化摩擦荷电的颗粒静电分选系统，属于静电分选技术领域，解决了现有技术中摩擦电选机的分选效率较差、有价组分回收率低以及分选电场单一、灵活性差的问题。上述颗粒静电分选系统包括给料机、荷电单元、高压静电分离单元、集料槽、脉冲供风单元和布风单元；给料机、荷电单元、高压静电分离单元和收集单元依次连接，脉冲供风单元通过布风单元从荷电单元的侧壁将脉冲气流给入荷电单元的内部。上述颗粒静电分选系统可用于颗粒的静电分选。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒静电分选系统
本专利技术涉及一种静电分选技术，具体涉及一种强化摩擦荷电的颗粒静电分选系统。
技术介绍
摩擦电选是一种基于物料颗粒摩擦荷电特性差异的微细粒级矿物的干法分选方法，利用两种矿粒互相接触、碰撞和摩擦，或使之与某种材料做成的给矿槽摩擦，产生大小不同且符号相反的电荷，然后给入到高压电场中，由于矿粒带电大小和符号不同，产生的运动轨迹也明显不同，从而使两种矿物分离。现有技术中，摩擦电选机存在颗粒荷电量小、荷电状态不稳定且极易消散和反转、微细颗粒团聚现象严重等问题，导致分选效率较差，有价组分回收率较低。此外，现有摩擦电选系统中，多数仅设置一组高压电源，用于控制极板电压，不能根据微细矿物实际分选过程的进行及时调整电压，因此存在灵活性较差的问题。
技术实现思路
鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种强化摩擦荷电的颗粒静电分选系统，解决了现有技术中摩擦电选机的分选效率较差、有价组分回收率低以及分选电场单一、灵活性差的问题。本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种颗粒静电分选系统，包括给料机、荷电单元、高压静电分离单元、集料槽、脉冲供风单元和布风单元；给料机、荷电单元、高压静电分离单元和收集单元依次连接，脉冲供风单元通过布风单元从荷电单元的侧壁将脉冲气流给入荷电单元的内部。进一步地，荷电单元包括摩擦介质、联接口、物料输送管和管道。管道的进料口与给料机的出料口连接，管道的出料口通过联接口与物料输送管连接，摩擦介质位于管道内。进一步地，物料输送管沿径向的横截面积大于管道与联接口连接处的截面面积。进一步地，管道倾斜放置。进一步地，管道与竖直方向的夹角为15°～75°。进一步地，高压静电分离单元包括多组分选极板以及用于为分选极板供电的高压电源；沿逐渐远离荷电单元的出料口的方向，分选极板内的电场强度逐渐增大。进一步地，高压电源的数量为一个，分选极板包括正极板和负极板，正极板与负极板相对于高压静电分离单元的轴线对称布置；依次串联的多个正极板与一个高压电源连接，依次串联的多个负极板与一个高压电源连接；沿逐渐远离荷电单元的出料口的方向，多个正极板与竖直方向的夹角逐渐增大。进一步地，高压电源的数量为多个，分选极板与高压电源一一对应，沿逐渐远离荷电单元的出料口的方向，高压电源的供电电压逐渐增大。进一步地，脉冲供风单元包括风机、风包、流量计、蝶阀、变频器和电机；风机、风包、流量计和蝶阀依次连接，通过蝶阀的气体给入布风单元；电机通过变频器驱动蝶阀周期性旋转，使得气流通过蝶阀后变成脉冲气流。进一步地，布风单元包括预先布风室和介质布风层，气体经脉冲供风单元处理后依次通过预先布风室和介质布风层与荷电单元的内部连通。所述预先布风室和介质布风层，介质布风层与荷电单元之间均设有钛合金微孔挡板。与现有技术相比，本专利技术有益效果如下：a)本专利技术提供的颗粒静电分选系统中设有脉冲供风，使得进入荷电单元的荷电区内的气流为脉冲气流，微细混合颗粒在脉冲气流的作用下，在荷电区内做无规则的上下往复运动，增加微细混合颗粒的扰动，使其与摩擦介质不断发生碰撞和摩擦作用，从而强化了微细混合颗粒与摩擦介质的接触面积，同时可以延长微细混合颗粒在荷电区内的停留时间，从而有利于微细混合颗粒在荷电区的充分荷电。b)本专利技术提供的颗粒静电分选系统中还设有布风单元，脉冲供风单元提供的脉冲气流通过布风单元能够变得较为均匀稳定，均匀稳定的脉冲气流给入荷电区内，可以避免气流强烈扰动对微细混合颗粒运动的不利影响。c)本专利技术提供的颗粒静电分选系统中，多个正极板的倾斜角度逐渐增大。这样，倾斜角度较小的分选极板内部的电场强度大，可以用于强化精矿和尾矿颗粒的分离；倾斜角度较大的分选极板内部的电场强度小，使荷电量差异在一定范围的颗粒能够进入相同的集料槽，并尽可能地将荷电量小或几乎不荷电的颗粒收集到中间的集料槽。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1为本专利技术实施例一提供的颗粒静电分选系统的结构示意图。附图标记：1-给料机；2-出料口；3-管道；4-摩擦介质；5-介质布风层；6-预先布风室；7-联接口；8-物料输送管；9-第一分选正极板；10-第二分选正极板；11-第三分选正极板；12-集料槽；13-蝶阀；14-电机；15-变频器；16-流量计；17-第一分选负极板；18-第二分选负极板；19-第三分选负极板；20-高压电源；21-风包；22-风机。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。实施例一本实施例提供了一种颗粒静电分选系统，包括给料机1(例如，螺旋给料机)、荷电单元、高压静电分离单元、集料槽12、脉冲供风单元和布风单元。其中，给料机1、荷电单元、高压静电分离单元和收集单元依次连接，脉冲供风单元通过布风单元从荷电单元的侧壁将脉冲气流给入荷电单元的内部。实施时，微细混合颗粒通过给料机1送入荷电单元，通过给料机1可以控制给料速度，使物料均匀给入；微细颗粒在自身重力作用下沿管道3壁面运动，脉冲供风单元通过布风单元从荷电单元的侧壁将脉冲气流给入荷电单元的内部，脉冲气流与荷电单元内部的微细混合颗粒相互作用，使得微细混合颗粒在荷电单元中做上下往复运动；在运动过程中，微细混合颗粒与荷电单元内的摩擦介质4发生碰撞和摩擦，使得具有不同介电性质的颗粒会带上正负相反的电荷，当脉冲气流的气速降低时，充分荷电的微细混合颗粒在自身重力和气体浮力共同作用下向下运动，进入高压静电分离单元。在高压静电分离单元的静电场作用下，荷正电的微细颗粒向负极一侧运动，荷负电的微细颗粒向正极一侧运动，从而落入不同的集料槽12，完成微细混合颗粒的分选。与现有技术相比，本实施例提供的颗粒静电分选系统中设有脉冲供风，使得进入荷电单元的荷电区内的气流为脉冲气流，微细混合颗粒在脉冲气流的作用下，在荷电区内做无规则的上下往复运动，增加微细混合颗粒的扰动，使其与摩擦介质4不断发生碰撞和摩擦作用，从而强化了微细混合颗粒与摩擦介质4的接触面积，同时可以延长微细混合颗粒在荷电区内的停留时间，从而有利于微细混合颗粒在荷电区的充分荷电。此外，上述颗粒静电分选系统中还设有布风单元，脉冲供风单元提供的脉冲气流通过布风单元能够变得较为均匀稳定，均匀稳定的脉冲气流给入荷电区内，可以避免气流扰动对微细混合颗粒运动的不利影响。为了进一步强化微细颗粒摩擦荷电，增强颗粒在荷电单元内的往复运动，脉冲气流的频率可以控制在5Hz以下的范围内。具体来说，上述荷电单元包括摩擦介质4、联接口7、物料输送管8和管道3，管道3的进料口与给料机1的出料口2连接，管道3的出料口通过联接口7与物料输送管8连接，摩擦介质4位于管道3内。其中，管道3可以为长方体绝缘管，物料输送管8可以为长方体管道。为了降低荷电后的颗粒向下运动的阻力，物料输送管8沿径向的横截面积大于管道3与联接口7连接处的截面面积。这样，颗粒从空间相对较小的管道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒静电分选系统，其特征在于，包括给料机、荷电单元、高压静电分离单元、集料槽、脉冲供风单元和布风单元。所述给料机、荷电单元、高压静电分离单元和收集单元依次连接，所述脉冲供风单元通过布风单元从荷电单元的侧壁将脉冲气流给入荷电单元的内部。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒静电分选系统，其特征在于，包括给料机、荷电单元、高压静电分离单元、集料槽、脉冲供风单元和布风单元。所述给料机、荷电单元、高压静电分离单元和收集单元依次连接，所述脉冲供风单元通过布风单元从荷电单元的侧壁将脉冲气流给入荷电单元的内部。2.根据权利要求1所述的颗粒静电分选系统，其特征在于，所述荷电单元包括摩擦介质、联接口、物料输送管和管道。所述管道的进料口与给料机的出料口连接，所述管道的出料口通过联接口与物料输送管连接，所述摩擦介质位于管道内。3.根据权利要求2所述的颗粒静电分选系统，其特征在于，所述物料输送管沿径向的横截面积大于管道与联接口连接处的截面面积。4.根据权利要求2所述的颗粒静电分选系统，其特征在于，所述管道倾斜放置。5.根据权利要求4所述的颗粒静电分选系统，其特征在于，所述管道与竖直方向的夹角为15°～75°。6.根据权利要求1所述的颗粒静电分选系统，其特征在于，所述高压静电分离单元包括多组分选极板以及用于为分选极板供电的高压电源；沿逐渐远离荷电单元的出料口的方向，所述分选极板内的电场强度逐渐增大。7.根据权利要求6所述的颗粒静...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺靖峰，姚亚科，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32