一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统，包括颗粒摩擦荷电装置、颗粒电场分离装置和颗粒荷质比测定装置；颗粒摩擦荷电装置包括给料筒和振动给料机，给料筒与振动给料机的进料端相连；颗粒电场分离装置包括两个间距可调的绝缘板，绝缘板之间形成颗粒分离室，在绝缘板的外侧设有电极板，电极板通过导线与高压电源相连，在颗粒分离室的上端设有给料漏斗，给料漏斗与振动给料机的出料端相连；颗粒荷质比测定装置包括横向紧密排列于颗粒分离室底端的若干荷质比测定组件。本发明专利技术既可以测定净煤的双极荷电，正负带电部分比例，也可以用来测定未分选煤炭颗粒的荷电情况，实现了对微细粒煤粉颗粒荷质比的精确测量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统，包括颗粒摩擦荷电装置、颗粒电场分离装置和颗粒荷质比测定装置；颗粒摩擦荷电装置包括给料筒和振动给料机，给料筒与振动给料机的进料端相连；颗粒电场分离装置包括两个间距可调的绝缘板，绝缘板之间形成颗粒分离室，在绝缘板的外侧设有电极板，电极板通过导线与高压电源相连，在颗粒分离室的上端设有给料漏斗，给料漏斗与振动给料机的出料端相连；颗粒荷质比测定装置包括横向紧密排列于颗粒分离室底端的若干荷质比测定组件。本专利技术既可以测定净煤的双极荷电，正负带电部分比例，也可以用来测定未分选煤炭颗粒的荷电情况，实现了对微细粒煤粉颗粒荷质比的精确测量。【专利说明】一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统
本专利技术涉及微细粒煤炭颗粒摩擦荷电的测定，具体地涉及一种可以精确测定颗粒中荷质比分布的测定系统。
技术介绍
摩擦静电分选技术是一种清洁、环保、高效、廉价的分选提纯微细粒级矿物的干法分选技术。摩擦荷电是根据颗粒上所带电荷的极性和数量在高压静电场中运动速度和运动方向不同而实现颗粒分离的。因此研究物质摩擦荷电后，颗粒的荷电情况对于颗粒的摩擦电选有非常的指导意义。但是由于电荷不好直接测定，以及电荷会消散等原因，颗粒荷质比的测定一直是使用传统的法拉第筒的方法测定的。物质摩擦荷电所带电荷的正负和电量的大小与两种物质的表面功函数有关，当两种物质同一种摩擦材料摩擦时会产生相反的电荷。传统的法拉第法测定物质荷质比只能测定所测物料的静电荷，是正负电荷相互抵消后的结果，因此并不能反映物质本身带电的真实情况。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是针对上述法拉第筒法测定颗粒荷质比的缺陷，提出一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统，以实现对微细粒煤粉颗粒荷质比的精确测量。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案:一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统，其特征在于:包括颗粒摩擦荷电装置、颗粒电场分离装置和颗粒荷质比测定装置；所述颗粒摩擦荷电装置包括给料筒和振动给料机，给料筒与振动给料机的进料端相连，在振动给料机的振动面上设有可更换的摩擦板；所述颗粒电场分离装置包括两个间距可调的绝缘板，绝缘板之间形成颗粒分离室，在绝缘板的外侧设有电极板，电极板通过导线与高压电源相连，在颗粒分离室的上端设有给料漏斗，给料漏斗与振动给料机的出料端相连；所述颗粒荷质比测定装置包括横向紧密排列于颗粒分离室底端的若干荷质比测定组件，荷质比测定组件包括集料斗，集料斗下方设有法拉第筒，法拉第筒放置在电子天平上，法拉第筒通过导线与数字式电荷仪相连，电子天平与数字式电荷仪分别通过信号线与电脑相连。在本专利技术中，优选的，所述绝缘板倾斜设置，绝缘板之间形成等腰梯形的颗粒分离室。在本专利技术中，优选的，所述电极板的长度小于绝缘板的长度。在本专利技术中，优选的，所述给料筒上设有用于调节出料速度的控制阀。有益效果:本专利技术既可以测定净煤的双极荷电，正负带电部分比例，也可以用来测定未分选煤炭颗粒的荷电情况，实现了对微细粒煤粉颗粒荷质比的精确测量。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图；图2为荷质比测定组件的结构示意图。图中:1_给料筒，2-振动给料机，3-摩擦板，4-给料漏斗，5-颗粒分离室，6-电极板，7-高压电源，8-给料漏斗，9-荷质比测定组件，10-集料斗，11-法拉第筒，12-电子天平，13-数字式电荷仪，14-电脑。【具体实施方式】:下面结合附图对本专利技术做更进一步的解释。如图1和2所示，本专利技术的微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统包括颗粒摩擦荷电装置、颗粒电场分离装置和颗粒荷质比测定装置。颗粒摩擦荷电装置包括给料筒I和振动给料机2，给料筒I与振动给料机2的进料端相连，在给料筒I上设有用于调节出料速度的控制阀，在振动给料机2的振动面上设有可更换的摩擦板3，摩擦板3的长度与材质可根据实际需要进行调整。颗粒电场分离装置包括两个间距可调的绝缘板4，绝缘板4倾斜设置，绝缘板4之间形成上窄下宽的等腰梯形的颗粒分离室5，这样有助于煤粉颗粒在颗粒分离室5下移过程中横向扩散分布，而且颗粒分离室5上部电场强度又不至于减弱太多。绝缘板4的倾斜角度可根据实际需要进行调整，颗粒分离室5的宽度可通过调节绝缘板4的间距来进行调整。在绝缘板4的外侧设有电极板6，电极板6的长度小于绝缘板4的长度，这样可以减少电极板6之间形成的电场对下方法拉第筒11造成的影响。电极板6通过导线与高压电源7相连，其中左侧的电极板6与高压电源7正极相连，右侧的电极板6与高压电源7负极相连。在颗粒分离室5的上端设有给料漏斗8，给料漏斗8与振动给料机2的出料端相连。颗粒荷质比测定装置包括横向紧密排列于颗粒分离室5底端的若干荷质比测定组件9。荷质比测定组件9的个数可根据实际需要进行调整，个数越多测定精度就越高，本实施例中的荷质比测定组件9的个数为6个。由于荷质比测定组件9紧密相连，中间没有缝隙，可以保证收集到落至颗粒分离室5下端的所有煤粉颗粒。荷质比测定组件9包括集料斗10，集料斗10下方设有法拉第筒11，法拉第筒11放置在电子天平12上，法拉第筒11通过导线与数字式电荷仪13相连，电子天平12与数字式电荷仪13分别通过信号线与电脑14相连。本专利技术的工作原理:高压电源9通电后，颗粒分离室5内部形成高压静电场，煤粉颗粒经给料筒I投送至振动给料机2，通过振动给料机2的振动作用使粒煤粉颗跟摩擦板摩3擦荷电，然后通过给料漏斗8进入高压静电场，带有不同极性电荷和不同数量的煤粉颗粒在高压静电场中运行轨道不同，在向下运动的过程中偏离的位移也不同，然后落入不同荷质比测定组件9的集料斗10中，最后收集至法拉第筒11内，通过电子天平12和数字式电荷仪13分别测定煤粉颗粒质量跟电荷，最后通过电脑14测得煤粉颗粒荷质比。本专利技术可用来测定净煤颗粒(一般是密度小于1.35g/cm3)与未分选煤炭颗粒的荷质比分布测定。由于净煤颗粒具有双极荷电的特性，因此净煤颗粒在与摩擦材料摩擦的过程中会有分成三类:荷正电颗粒、荷负电颗粒以及电中性颗粒。因此净煤颗粒在从给料筒I进入振动给料机2以后，在同摩擦材料摩擦后形成三种典型不同的颗粒，三种电性不同的颗粒经漏斗8进入电场5以后会根据电性的不同会向不同的方向运动。电中性颗粒基本不运动而自由落体落入中间附近的集料斗，而荷正电颗粒与荷负电颗粒分别向负极与正极运动，并根据所荷电量的大小向极板运动的距离也不相同。然后落到不同集料斗10的荷电颗粒分别进入不同的荷质比测定组件9测定其荷质比，最终得到净煤颗粒的荷质比分布。未分选煤炭颗粒含有净煤颗粒、成岩矿物颗粒以及未解离的颗粒，净煤颗粒与成岩矿物颗粒表面性质不同，因此他们在同摩擦材料摩擦后会产生极性相反的电荷，一般是净煤颗粒带正电，成岩矿物颗粒带负电，未解离的颗粒可正可负，荷电后三种颗粒经漏斗8进入电场5，在电场内会分别向负极或正极运动实现按荷质比不同的分离，分离后的颗粒分别进入不同的荷质比测定组件9测定其荷质比，最终得到未分选煤炭颗粒的荷质比分布。以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。【权利要求】1.一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微细粒煤粉颗粒荷质比分布测定系统，其特征在于：包括颗粒摩擦荷电装置、颗粒电场分离装置和颗粒荷质比测定装置；所述颗粒摩擦荷电装置包括给料筒（1）和振动给料机（2），给料筒（1）与振动给料机（2）的进料端相连，在振动给料机（2）的振动面上设有可更换的摩擦板（3）；所述颗粒电场分离装置包括两个间距可调的绝缘板（4），绝缘板（4）之间形成颗粒分离室（5），在绝缘板（4）的外侧设有电极板（6），电极板（6）通过导线与高压电源（7）相连，在颗粒分离室（5）的上端设有给料漏斗（8），给料漏斗（8）与振动给料机（2）的出料端相连；所述颗粒荷质比测定装置包括横向紧密排列于颗粒分离室（5）底端的若干荷质比测定组件（9），荷质比测定组件（9）包括集料斗（10），集料斗（10）下方设有法拉第筒（11），法拉第筒（11）放置在电子天平（12）上，法拉第筒（11）通过导线与数字式电荷仪（13）相连，电子天平（12）与数字式电荷仪（13）分别通过信号线与电脑（14）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海锋，蔡彬，何亚群，付汝三，陈舒翮，张传刚，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：