Сделай Сам Свою Работу на 5

Диэлектрические сепараторы





 

Изготовляют сепараторы для воздушной сепарации и для раз­деления в жидких диэлектриках. Эти аппараты применяют в ос­новном для лабораторных исследований.

Для сепарации в воздушной среде можно использовать ап­параты с наклонными параллельными электродами. При этом требуется уменьшить расстояние между электродами до 2 мм. Удовлетворительных результатов достигают при одной или двух перечистках. Например, из смеси сидерит — кварц крупностью —0,26 + 0,16 мм и содержанием сидерита 22,5% выделяют кон­центрат с содержанием сидерита 72% при извлечении 91,5%.

Известны также конструкции диэлектрических сепараторов для воздушной сепарации с рассеивающим полем и с вращаю­щимся электрическим полем.

Диэлектрический сепаратор с рассеивающим полем состоит из конвейера, лента которого выполнена из диэлектрика, двух рассеивающих электродов, один из которых размещен под верхней ветвью конвейера, а второй — над слоем материала, движущегося по ленте. Электроды выполнены из диэлектрика (оргстекло) с вмонтированными в канавки провод­никами, подключаемыми к источнику высокого напряжения. На данном сепараторе хорошо отделяются проводники от диэлект­риков (например, при сепарации сфалеритовой руды, содержа­щей 13,3% сфалерита, получают концентрат с содержанием сфалерита 73,5% при извлечении 84,9%).



На сепараторе с вращающимся электрическим полем хорошо отделяются проводники (халькопирит, пирит) и полупроводники (сидерит, лимонит) от диэлектриков (кварц, кальцит, флюорит). Проводники от полупроводников отделяются хуже. Вращение электрического поля достигнуто размещением нижнего и боковых электродов под некоторым углом друг к дру­гу и подачей на вмонтированные в диэлектрик проводники пе­ременного напряжения от высоковольтного (10—13 кВ) трех­фазного трансформатора. Минералы с большей диэлектрической проницаемостью под действием бегущего поля приподнимаются, перелетают через боковые электроды и образуют продукт I, а минералы с пониженной диэлектрической проницаемостью разгружаются на сходе с конвейера (продукт II).

Диэлектрические сепараторы Хетфильда (рис. 12.4, а), состоят из бункер-питателя 1, ванны сепарато­ра 4, заполненной жидким диэлектриком, с вставленными в нее остроконечными электродами 2, 3, подключаемыми к разноимен­ным клеммам источника высокого напряжения.



Продукты обогащения разгружаются через течки 6 и 7. Ван­ну сепаратора 4 заполняют жидким диэлектриком с диэлектри­ческой проницаемостью согласно условию ε/м>εс>εм//. Здесь εс, ε/м, εм//— диэлектрическая проницаемость, соответственно среды, первого и второго минералов.

Рис. 12.4. Схемы диэлектрических сепараторов:

а — сепаратор Хетфильда (США);

б — сепаратор ДСК;

в — с коническим электродом;

г — с наклонными параллельными электродами;

д — щелевой;

е — с перфорированными раз­деляющими плоскостями;

1 — бункер-питатель; 2, 3 — электроды; 4 — ванна (кювета) се­паратора; 5 — шибер; 6, 7 — приемники продуктов разделения; 5 — перфорированная по­верхность из диэлектрика (сито)

Обогащаемую смесь из бункера подают в зазор между остро­конечными электродами. Частицы, имеющие большую диэлект­рическую проницаемость, чем среда, притягиваются к выступам остроконечных электродов и остаются на них. Частицы, имею­щие меньшую, чем среда, диэлектрическую проницаемость, по­падают в приемник 7. Электроды постепенно зарастают мине­ралом с диэлектрической проницаемостью ε/м и процесс сепа­рации прекращают. Закрывают шибером 5 приемник 7 и снимают с электродов напряжение, при этом минералы с остро­конечных электродов осаждаются в приемник 6.

После окончания сепарации продукты разделения выгружа­ют, открывая крышки приемников разделения. Сепаратор имеет дискретный режим работы.



Диэлектрический лабораторный сепаратор типа ДСК (рис. 12.4, б) (Г. С. Бергер) предназначен для по­лучения мономинеральных фракций при поисковых работах. Рабочая камера сепаратора содержит кювету 4, заполняемую жидким диэлектриком, с размещаемыми в ее объеме сфериче­ским 2 и плоским 3 электродами. Разделяемые минералы по­мещают на плоский электрод и вместе с ним опускают в кю­вету 4. Сверху устанавливают сферический электрод. При по­даче напряжения на электроды в зазоре между ними устанав­ливается неоднородное электрическое поле. Частицы с ε/м > εс смещаются к центру электродной пары, а частицы с εм//< εс смещаются к периферии плоского электрода 3 и падают с него. Для улучшения процесса сепарации регулируют расстояние между электродами и увеличивают рабочее напряжение.

Сферический электрод может опускаться при помощи винта. Для исключения пробоя между электродами при сепарации про­водящих минералов сферический электрод изолируют пленкой целлофана. Для перечистки концентрата при необходимости при­меняется несколько сферических электродов над подвижным латунным электродом, выполненным в виде конвейера.

Сепаратор с конически м электродом (рис. 12.4, в) имеет ванну 4, заполненную жидким диэлектриком, с помещен­ными в нее коническим 2 и цилиндрическим 3 электродами. Ко­нический электрод покрывается слоем диэлектрика, что способ­ствует увеличению пондеромоторной силы, действующей на частицы у проволоки. Сепарируемый материал загружается кольцевым питателем. Частицы с ε/м>εс движутся к вершине конуса и разгружаются в приемник 5, а частицы с εм//< εс про­ходят через сетчатый конус-электрод, не изменяя траектории, и поступают в приемник 7. В этом аппарате вывод продуктов разделения может быть непрерывным. Иногда применяют и двухконусные электроды (высота внутреннего конуса 200 мм, а внешнего — 400 мм). При одном сепарирующем конусе про­изводительность сепаратора составляет 15, при двух — 200 кг/ч. На нем хорошо разделяются минералы с близкими диэлектри­ческими проницаемостями, такие, как апатит — кальцит, нефе­лин— полевой шпат. Получают апатитовый концентрат с содер­жанием апатита 95,7% при извлечении 93,1% и нефелиновый концентрат с содержанием нефелина 97,3% при извлече­нии 95,3%.

Диэлектрический сепаратор с наклонными параллельными электродами (рис. 12.4, г) отличается тем, что неоднородное электрическое поле создается слоями проволок с чередующейся полярностью. Электроды 2 и 3 помещены в ванну 4 с жидким диэлектриком. Для изготовления электродов применяют медную проволоку диаметром 0,3 мм при расстоянии между электродами 3 мм и числе слоев прово­лок 15—20. Угол наклона составляет около 40°. Увеличения не­однородности электрического поля можно достичь укреплением на наклонной проволоке поперечных, коротких проволочек. Это значительно расширяет веер продуктов разделения.

Ю. К. Попялковский предложил щелевой сепаратор (рис. 12.4, д). Узкое щелевое отверстие прорезано в оргстекле с диэлектрической проницаемостью ε = 4 и электропроводностью 1012 См. В качестве среды используют смесь керосина со спир­том электропроводностью 10-10 См.

Свойства жидкости регулируют соотношением компонентов. Соотношение проводимостей приводит к усилению поля у щелей, возрастанию градиента, и при подаче материала в щель будут втягиваться частицы минерала, для которых ε/м>εс, а частицы с εм//< εс не будут проходить через нее.

Сепаратор с перфорированными разделяю­щими плоскостями (рис. 12.4, е) позволяет осуществлять перечистку фракции различной крупности. Перфорированные плоскости 5, расположенные между электродами 2 и 3, установ­лены наклонно в ванне с жидким диэлектриком, который имеет электропроводность на два порядка выше, чем перфорирован­ная плоскость.


ЛЕКЦИЯ 13. УСТАНОВКА, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СЕПАРАТОРОВ

 

В соответствии с программой дисциплины студент должен уметь налаживать работу сепараторов и отделений магнитной и электрической сепарации обогатительных фабрик и правиль­но выполнять комплекс необходимых измерений. Особенно важно уметь точно выполнять эти работы на фабриках, исполь­зующих электрическую сепарацию.

Коммуникации электрических сепараторов должны обеспе­чивать как защиту от поражения электрическим током, так и соблюдение мер предосторожности от образующихся при рабо­те высоковольтной установки вредных -газов.

Персонал, выполняющий эти операции, должен иметь до­пуск к работе с высоковольтными установками, быть знаком с приемами обработки металлов и снабжен набором соответст­вующих инструментов (трубными и гаечными (ключами, отвертками, щупами для контроля, регулировки рабочих зазоров, зондами для измерения напряженности поля, электроизмери­тельными приборами, тестером, мегометром, измерительными клещами, комплектом приборов К-50). Наладчику следует иметь при себе также измеритель уровня, гауссметр и ручной магнит (конструкции А. Я. Сочнева). Этот и а бор необходим как при приемке новых, так и при установке сепараторов пос­ле капитального ремонта.

Кроме того, для перемещения громоздких частей сепарато­ра (питателей, редукторов) необходимо иметь электроталь со­ответствующей грузоподъемности.

Сепараторы, согласно техническим условиям эксплуатации, по длине и ширине должны устанавливаться строго горизон­тально относительно поверхности монтажной площадки или фундамента. Это особенно необходимо при подаче руды питателями слоем равномерной толщины с движением частиц руды параллельно его бортам. В случаях, когда проверка уров­нем, и отвесом покажет отклонение, его необходимо устранить с помощью металлических прокладок и проверить сход частиц материала на поверхность ротора. Поток материала должен быть равномерен, а сход на ротор — спокойным.

После установки сепаратора, подключения электродвигателя и заземления корпусов и электродвигателей следует проверить правильность сборки и установки механизмов. Ротор при включенных катушках должен легко проворачиваться рукой, в противном случае необходимо найти и установить неправиль­ность монтажа (перекосы, заедания, случайно оставленные в сепараторе предметы, мешающие вращению ротора).

 

Электрические измерения

 

С помощью мегомметра измеряют сопротивления изоляции намагничивающих обмоток, двигате­лей, подводящих кабелей, а также пусковой и регулирующей аппаратуры. Для измерений при обслуживании сепараторов пригоден мегомметр напряжением 500 В.

При проведении измерений сопротивления от двух зажимов мегомметра провода подводят: один — к испытываемой обмотке, другой — к корпусу сепаратора. Затем вращают ручку (с час­тотой 2—3 мин-1) и (считывают сопротивление изоляции, на которое указывает стрелка прибора. Зачастую катушки обмотки отсыревают. Для определения степени влажности сопротив­ление изоляции измеряют через 15 и 60 с. Если отношение сопротивлений равно 1,3÷1,5, то изоляция хорошо просушена. Сопротивление изоляции обмоток (Z)относительно корпуса и сопротивление изоляции между обмотками должно быть не ни­же значения, получаемого по формуле

,

где Uн — номинальное напряжение обмоток, В; Рн — номиналь­ная мощность, кВт.

Ток холостого хода для электродвигателей проверяется с помощью, например, измерительных клещей Ц-30 с пределами измерений 15; 30; 75 А. Во всех фазах он должен быть приблизительно одинаковым и составлять 40—80% от номинального. Если при испытаниях установлено, что вал электродвигателя вращается в обратном направлении, то необходимо поменять местами лю­бые две фазы.

 

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.