Высоковольтный электростатический классификатор-сепаратор и связанный с ним способ

Номер патента: 6394

Опубликовано: 29.12.2005

Авторы: Макгенри Кевин Р., Грей Томас Дж., Ян Эрик С.

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Высоковольтный электростатический классификатор-сепаратор для классификации и сепарации порошкообразных материалов по размеру и проводимости, содержащий

классифицирующую секцию коронного разряда, включающую

удлиненный проход, по существу, с плоскими боковыми стенками, ограничивающими первый конец для приема порошкообразного материала и второй конец для направления порошкообразного материала в виде двух фракций согласно размерам частиц, и

коронирующие средства, которые расположены вблизи одной из указанных боковых стенок и осуществляют ионную бомбардировку в горизонтальном направлении частиц материала, падающих вниз в указанном проходе так, что частицы с размерами от средних до крупных движутся в более вертикальном направлении, а частицы с размерами от малых до средних движутся в менее вертикальном направлении при продвижении по указанному проходу,

распределитель, который расположен в проходе ниже указанных коронирующих средств и направляет частицы с размерами от средних до крупных по первому пути к указанной боковой стенке, а частицы с размерами от малых до средних по второму пути к другой боковой стенке,

первую секцию сепаратора, предназначенную для приема частиц с размерами от малых до средних из первого пути указанного прохода и для разделения их по проводимости и содержащую

удлиненную цилиндрическую основную часть, которая имеет продольную ось вращения и, по существу, гладкую наружную поверхность барабана для приема частиц с размерами от малых до средних,

средства для вращения основной части относительно продольной оси,

вал, выходящий наружу от противоположных концов основной части вдоль указанной продольной оси,

опорный каркас, расположенный снаружи от указанных классифицирующей секции коронного разряда и первой секции сепаратора и содержащий два подшипника, удерживающих указанный вал для того, чтобы поддерживать классифицирующую секцию коронного разряда, по существу, над первой секцией сепаратора,

коронирующие средства, удерживаемые указанным каркасом, расположенные с отступом над внешней поверхностью барабана под углом вниз от места отложения частиц с размерами от малых до средних на внешнюю поверхность барабана, и

разделенные промежутками удлиненные неподвижные электроды, которые проходят вблизи и вдоль внешней поверхности барабана указанной основной части и противоположные концы которых поддерживаются указанным каркасом, причем эти неподвижные электроды расположены в выбранных местах в пределах первого и второго квадрантов цилиндрической основной части для создания статического электрического поля, отделяющего проводящие частицы с размерами от малых до средних от наружной поверхности барабана, в то время как непроводящие частицы с размерами от малых до средних остаются прикрепленными к этой поверхности барабана для их последующего удаления по мере вращения основной части, и

вторую секцию сепаратора, которая предназначена для приема частиц с размерами от средних до крупных, поступающих по второму пути прохода, и для разделения их на проводящую и непроводящую фракции, причем вторая секция сепаратора включает в себя изогнутую наклонную заземленную проводящую пластину и разделенные промежутками электроды, расположенные над пластиной вблизи нее и предназначенные для создания электрического поля, чтобы отрывать от пластины проводящие частицы с размерами от средних до крупных, в то же время позволяя непроводящим частицам с размерами от средних до крупных перемещаться под действием силы тяжести по этой наклонной пластине.

2. Классификатор-сепаратор по п.1, содержащий корпус, имеющий удлиненные и, по существу, вертикальные элементы, соответствующие первые концы которых прикреплены к соответствующим углам основания и выходят из него, и удлиненные и, по существу, горизонтальные элементы, соединяемые с соответствующими вторыми концами вертикальных элементов так, что корпус ограничивает полость, предназначенную для размещения в ней первой и второй секций сепаратора, и имеет средства для крепления к нему с возможностью отсоединения указанного электростатического сепаратора, размещаемого обычно в пределах указанной полости.

3. Классификатор-сепаратор по п.2, в котором корпус является проводящим.

4. Классификатор-сепаратор по п.1, дополнительно содержащий сито, которое расположено в проходе, соединено с указанным распределителем для обеспечения улучшенного отделения частиц порошкообразного материала с размерами от средних до крупных от частиц с размерами от малых до средних и имеет ячеистую поверхность, пропускающую частицы с размерами от малых до средних и не пропускающую частицы с размерами от средних до крупных.

5. Классификатор-сепаратор по п.4, в котором сито является непроводящим.

6. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором распределитель имеет верхнюю кромку, предназначенную для удержания указанного сита, проходящего между противоположными боковыми стенками прохода, присоединенными к указанной одной боковой стенке, и поворотное основание, которое установлено, по существу, напротив указанной верхней кромки и предназначено для поворачивания распределителя и сита к боковой стенке и от нее.

7. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором каждый из неподвижных электродов покрыт непроводящим полимером, который предотвращает искрение и исключает возможность электрического удара при прикосновении.

8. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором первая секция сепаратора дополнительно содержит вращаемую щетку, расположенную посередине между третьим и четвертым квадрантами и предназначенную для удаления с наружной поверхности барабана любых остающихся частиц с размерами от малых до средних.

9. Классификатор-сепаратор по п.1, дополнительно содержащий чистящее приспособление переменного тока, расположенное в третьем квадранте и предназначенное для удаления с наружной поверхности барабана непроводящих частиц с размерами от малых до средних.

10. Классификатор-сепаратор по п.1, содержащий контейнеры, которые расположены ниже выходов высоковольтного электростатического сепаратора и предназначены для сбора, соответственно, проводящих частиц с размерами от средних до крупных и непроводящих частиц с размерами от средних до крупных от второй секции сепаратора, а также проводящих частиц с размерами от малых до средних и непроводящих частиц с размерами от малых до средних от первой секции сепаратора.

11. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором контейнеры являются непроводящими.

12. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором распределитель выполнен регулируемым на оси, проходящей параллельно продольной оси указанной основной части.

13. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором первая секция сепаратора дополнительно содержит распределитель, который расположен с отступом от нее, обычно во втором квадранте, предназначен для отделения проводящих частиц с размерами от малых до средних от непроводящих частиц с размерами от малых до средних и выполнен регулируемым на оси, проходящей параллельно продольной оси указанной основной части.

14. Классификатор-сепаратор по п.11, в котором первая секция сепаратора содержит щиток, который расположен с отступом от нее, обычно в третьем квадранте и предназначен для направления частиц с размерами от малых до средних в один из указанных контейнеров.

15. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором вторая секция сепаратора содержит распределитель, который расположен с отступом между пластиной и электродами, предназначен для отделения проводящих частиц с размерами от средних до крупных от непроводящих частиц с размерами от средних до крупных и выполнен регулируемым на оси, проходящей параллельно продольной оси указанной основной части.

16. Классификатор-сепаратор по п.1, содержащий расположенный над проходом резервуар, который предназначен для подачи в проход под действием силы тяжести порошкообразного материала в виде тонкой струи, имеющей в общем постоянную ширину вдоль одной боковой стенки прохода и отстоящей от нее.

17. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором классифицирующая секция коронного разряда дополнительно содержит щитъш, проходящие вдоль длины прохода, отделенные друг от друга на пути движения частиц с размерами от средних до крупных и предназначенные для замедления падения частиц с размерами от средних до крупных.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

006394 Данное изобретение относится к электростатическому сепаратору для обогащения или сепарации частиц порошкообразных материалов и, более конкретно, к высоковольтному электростатическому сепаратору, включающему в себя классифицирующую секцию коронного разряда для разделения частиц порошкообразных материалов по размерам. Кроме того, изобретение относится к способу, связанному с предложенным электростатическим сепаратором. Электростатическая сепарация основана на возможности сообщать электрические заряды частицам материала, имеющим различные проводящие свойства, а затем разделять эти частицы при приложении к ним внешнего электрического поля. Тремя основными механизмами зарядки, применимыми к электрически разделяемым частицам, являются индукция, трибоэлектризация и ионная бомбардировка. Поскольку электростатическая сила, возникающая при этих способах, пропорциональна поверхностному заряду свободной площади поверхности частиц и напряженности электрического поля, то на этот процесс влияют такие физические характеристики частиц, как размеры, форма и удельный вес. В общем случае, размеры частиц, эффективно разделяемых высоковольтным электростатическим сепаратором, превышают приблизительно 100 мкм. На практике более высокая эффективность разделения обеспечивается, если поступающие частицы имеют одинаковые размеры. Следовательно, для получения более эффективных результатов процесс высоковольтного электростатического разделения следует сочетать с эффективной сортировкой частиц по размерам. Одним из способов сортировки частиц по размерам является просеивание. Однако в случае малых частиц ее эффективность быстро убывает. Для частиц менее 250 мкм сортировку по размерам обычно выполняют путем классификации. Основой классификации по размерам является скорость, с которой частицы падают в среде, например в воздухе и воде. В обычном высоковольтном электростатическом сепараторе порошкообразный материал обычно вводят в верхнюю часть цилиндрического электрода. Положение заряжающего (коронирующего) электрода и неподвижного электрода, а так же скорость вращения цилиндра зависят от характеристик этого материала. Для обеспечения удовлетворительной сепарации порошкообразных материалов более широкого гранулометрического состава, процесс сепарации требует проведения нескольких повторных стадий обработки. Следовательно, с технологической точки зрения для того, чтобы обеспечить более высокую эффективность сепарации, указанные порошкообразные материалы, перед тем как проводить эту сепарацию, необходимо сначала классифицировать по фракциям с более узким диапазоном размеров частиц. Из уровня техники известно, что высоковольтная электростатическая сепарация имеет большую эффективность в случае сепарации порошкообразных материалов более узкого гранулометрического состава. Также было установлено, что для разделения более малых частиц лучше подходят цилиндрические высоковольтные сепараторы, в то время как для разделения более крупных частиц лучше подходят пластинчатые индукционные сепараторы. Высоковольтным электростатическим цилиндрическим сепараторам свойственна серьезная проблема, которая заключается в том, что мелкие проводящие частицы остаются на внешней цилиндрической поверхности барабана и в результате попадают туда, куда должны попадать непроводящие частицы. Это относится к мелким частицам, которые имеют более высокий поверхностный заряд, меньшие инерционные/центробежные силы, а также больше подвержены захвату. Мелкие частицы могут приобретать более высокий заряд, потому что их удельная поверхность превышает удельную поверхность крупных частиц. Соответственно, положение электродов, используемое для разделения мелкого порошкообразного материала, должно обеспечивать более узкое поле коронного разряда, меньший ток короны и более широкое и сильное статическое поле. Кроме того, следует использовать более высокие скорости вращения цилиндра, чтобы мелкие проводящие частицы покидали внешнюю электродную поверхность барабана как можно раньше. Напротив, более крупные частицы материала имеют меньшие удельные заряды. Однако на такие крупные частицы действуют большие центробежные силы, поскольку центробежные силы пропорциональны кубу их радиуса. Поэтому при разделении крупных частиц возникает серьезная проблема, которая заключается в том, что крупные непроводящие частицы покидают цилиндрический электрод внешней поверхности барабана слишком рано. Такие крупные непроводящие частицы могут попадать на место, предназначенное для проводящих частиц, если их поверхностные заряды недостаточны. Следовательно, расположение электродов, используемое для разделения крупных порошкообразных материалов,должно обеспечивать более широкое поле коронного разряда, чтобы усилить их зарядку. Кроме того,должна быть ниже скорость вращения цилиндра, чтобы минимизировать отрицательный эффект от центробежной силы, действующей на крупные частицы. Таким образом, для обеспечения оптимальных характеристик сепарации, тонкие и грубые фракции частиц нужно классифицировать, а затем разделять электростатическими сепараторами разных типов. Однако люди по возможности стараются не проводить классификацию по размерам. В литературе описана классификация по размерам, осуществляемая электростатическими методами. Эти методы в основном применяются при классификации сухого тонкого порошка, когда обычные процессы классификации по размерам не обеспечивают удовлетворительного разделения. Например, в патенте США 3222275 на имя Breakiron и др. описывается разделение тонкого пылевидного материала. Согласно этому патенту-1 006394 очень тонкий порошкообразный материал, соответствующий ситу с номером 200, можно разделять при высоком напряжении посредством потока подвижных ионов, создаваемых коронным разрядом. Большинство методов классификации порошкообразных материалов основаны на явлении заряда частиц этих материалов посредством индукции при воздействии на них сильного электрического поля. Благодаря этому разделение по размерам можно осуществлять, пропуская заряженные частицы материала через электризованные сита. Например, патент США 5484061 на имя Dunn описывает подобное электростатическое отсеивающее устройство, предназначенное для классификации порошкообразных материалов по размерам. Патент США 5161696 на имя Seider описывает устройство для разделения абразивных зерен по форме, осуществляемого посредством сообщения свободно падающим частицам абразивных материалов индукционного заряда от высоковольтной короны. Помимо размеров частиц материала на работу электростатического сепаратора влияют рабочие параметры. Такими рабочими параметрами являются скорость цилиндра, число коронирующих электродов и их положение относительно заземленного электрода, напряженность и полярность приложенного потенциала, интенсивность подачи порошкообразного материала, степень чистоты поверхности электрода,температура порошкообразного материала и положение распределителя. Принимая во внимание изложенное выше состояние уровня техники, отметим, что цель данного изобретения заключается в создании высоковольтного электростатического классификатора-сепаратора,который может содержать секцию коронной классификации, предназначенную для разделения загружаемого порошкообразного материала на фракцию частиц с размерами от малых до средних и фракцию частиц с размерами от средних до крупных, после чего эти фракции подвергаются сепарации посредством, соответственно, сепаратора с цилиндрическим электродом и сепаратора с пластинчатым электродом. Эти и другие цели, свойства и преимущества изобретения обеспечиваются в высоковольтном электростатическом сепараторе, предназначенном для классификации и сепарации порошкообразных материалов по размеру и проводимости частиц. Предложенный сепаратор может содержать классификатор коронного разряда, который может иметь удлиненный проход по существу с плоскими боковыми стенками, ограничивающими первый конец для приема порошкообразного материала и второй конец для направления порошкообразного материала в виде двух фракций согласно размерам частиц. Классификатор коронного разряда также может содержать коронирующие средства, которые расположены вблизи одной из указанных боковых стенок и осуществляют ионную бомбардировку частиц материала, падающих вниз в указанном проходе, вследствие чего частицы с размерами от средних до крупных движутся в более вертикальном направлении, а частицы с размерами от малых до средних движутся в менее вертикальном направлении по мере их продвижения по указанному проходу. Ниже коронирующих средств в проходе может быть расположен распределитель, направляющий частицы с размерами от средних до крупных по первому пути - к одной боковой стенке, а частицы с размерами от малых до средних по второму пути - к другой боковой стенке. Распределитель может быть выполнен регулируемым на оси, проходящей, по существу, параллельно боковым стенкам и перпендикулярно продольной оси прохода. Кроме того, сепаратор может включать средства для приема частиц с размерами от малых до средних и частиц с размерами от средних до крупных для разделения этих частиц на различные фракции. Коронирующие средства могут содержать разделители, которые расположены между противоположными боковыми стенками прохода и проходят в горизонтальном направлении от одной из боковых стенок. Боковые стенки прохода могут быть проводящими. Вдоль одной из боковых стенок проходят отделенные промежутками коронирующие электроды, противоположные концы которых могут соединяться с разделителями, вследствие чего коронирующие электроды пространственно отделены от указанной боковой стенки. Разделители являются непроводящими и поэтому изолируют коронирующие электроды от указанной боковой стенки. Над проходом расположен резервуар, предназначенный для подачи в проход под действием силы тяжести порошкообразного материала в виде тонкой струи, имеющей в общем постоянную ширину вдоль боковой стенки прохода и отстоящей от нее. Классификатор коронного разряда может также содержать сито, которое расположено в проходе и соединено с распределителем, обеспечивая улучшенное отделение частиц материала с размерами от средних до крупных от частиц с размерами от малых до средних. Сито имеет сетчатую поверхность, рассчитанную на пропуск частиц с размерами от малых до средних и задержку частиц с размерами от средних до крупных. Сито может быть непроводящим. Распределитель может иметь верхнюю кромку, предназначенную для удержания сита. Указанное сито может проходить, по существу, между противоположными боковыми стенками прохода. Распределитель может иметь поворотное основание, которое установлено, по существу, противоположно указанной верхней кромки и предназначено для осуществления поворота распределителя и сита к боковой стенке и от нее, а также для перемещения распределителя вверх и вниз. Классифицирующая секция коронного разряда также может включать в себя щитки, проходящие вдоль длины прохода и отстоящие друг от друга на общем направлении движения частиц материала с размерами от средних до крупных. Указанные щитки замедляют падение частиц с размерами от средних до крупных.-2 006394 Классификатор коронного разряда также может иметь корпус, содержащий удлиненные и, как правило, вертикальные элементы с соответствующими первыми концами, которые закреплены на основании и проходят от его соответствующих углов. Корпус имеет удлиненные и, как правило, горизонтальные элементы, соединяемые с соответствующими вторыми концами вертикальных элементов так, что корпус может ограничивать полость, предназначенную для помещения в нее классификатора коронного разряда. Корпус может быть проводящим. В настоящем изобретении также предложен способ классификации и сбора частиц порошкообразного материала согласно их размерам. Способ включает пропускание частиц порошкообразного материала через проход в непосредственной близости от источника короны для их заряжания. Кроме того,способ включает классификацию движущихся через проход частиц согласно размерам, так что частицы направляются разными путями - один путь предназначен для частиц с размерами от малых до средних, а второй путь - для частиц с размерами от средних до крупных. Разделенные фракции частиц с размерами от малых до средних и частиц с размерами от средних до крупных затем можно собирать или подвергать дальнейшей обработке. Для дальнейшего улучшения классификации частиц в проходе можно устанавливать прикрепленные к нему регулируемый распределитель и сито, обеспечивающие улучшенное разделение частиц порошкообразного материала на частицы с размерами от малых до средних и частицы с размерами от средних до крупных. Вблизи пути движения проводящих и непроводящих частиц с размерами от средних до крупных размещены контейнеры, предназначенные для сбора указанных частиц и расставленные с промежутками. Подобным же образом размещены контейнеры для сбора проводящих и непроводящих частиц с размерами от малых до средних, установленные вблизи пути движения указанных частиц. Отделенные промежутками коронирующие электроды следует покрывать непроводящим полимером, который предотвращает искрение и исключает возможность электрического удара при прикосновении. Другой вариант выполнения изобретения относится к высоковольтному электростатическому сепаратору, предназначенному для классификации и сепарации порошкообразных материалов по размерам и проводимости частиц. Сепаратор включает коронную классифицирующую секцию, которая разделяет частицы материала по размерам и направляет их к первому и второму сепараторам. Первая секция сепаратора принимает частицы с размерами от малых до средних с первого пути прохода и разделяет их по проводимости. Первая секция сепаратора включает в себя удлиненную цилиндрическую заземленную проводящую основную часть, которая имеет продольную ось вращения и по существу гладкую наружную поверхность барабана для приема частиц с размерами от малых до средних; средства для вращения основной части относительно продольной оси; и вал, проходящий наружу вдоль продольной оси от противоположных концов основной части. Кроме того, первая секция сепаратора содержит распределитель, который расположен с отступом от нее, обычно во втором квадранте, и предназначен для разделения частиц с размерами от малых до средних на проводящие частицы и непроводящие частицы. Распределитель должен быть выполнен регулируемым на оси, проходящей параллельно продольной оси основной части. Снаружи от классифицирующей секции коронного разряда и первой секции сепаратора находится опорный каркас. Каркас содержит два подшипника, удерживающих вал, предназначенный для вращающейся основной части. Первая секция сепаратора содержит чистящее приспособление переменного тока,расположенное обычно в третьем квадранте и предназначенное для удаления с наружной поверхности барабана непроводящих частиц с размерами от малых до средних. Кроме того, первая секция сепаратора содержит вращаемую щетку, расположенную обычно посередине между третьим и четвертым квадрантами и предназначенную для удаления с наружной поверхности барабана любых остающихся частиц с размерами от малых до средних. Первая секция сепаратора может также иметь щиток, который расположен на расстоянии от нее, обычно в третьем квадранте, и предназначен для направления частиц с размерами от малых до средних в соответствующий контейнер. Коронирующее средство поддерживается каркасом, который расположен с отступом над внешней поверхностью барабана и под углом вниз от места осаждения частиц с размерами от малых до средних на эту поверхность. Вблизи и вдоль наружной поверхности барабана основной части проходят разделенные промежутками удлиненные неподвижные электроды, противоположные концы которых могут поддерживаться разделенными промежутками дугообразными шинами. Неподвижные электроды расположены в выбранных зонах в пределах первого и второго квадрантов цилиндрической основной части для того, чтобы создавать статическое электрическое поле для притягивания проводящих частиц с размерами от малых до средних от наружной поверхности барабана, в то время как непроводящие частицы с размерами от малых до средних остаются прикрепленными к этой поверхности для их последующего удаления по мере вращения основной части. Каждый неподвижный электрод может быть покрыт непроводящим полимером, предотвращающим искрение и исключающим возможность электрического удара при прикосновении. Кроме того, данное изобретение содержит вторую секцию сепаратора, которая предназначена для приема частиц с размерами от средних до крупных, поступающих по второму пути прохода, и для разделения их на проводящие и непроводящие фракции. Вторая секция сепаратора включает в себя изогнутую-3 006394 наклонную заземленную проводящую пластину и разделенные промежутками электроды, расположенные вблизи пластины и над ней и предназначенные для создания электрического поля, чтобы притягивать и отрывать от пластины проводящие частицы с размерами от средних до крупных, в то же время позволяя непроводящим частицам с размерами от средних до крупных перемещаться под действием силы тяжести по наклонной пластине. Вторая секция сепаратора содержит распределитель, который расположен между пластиной и электродами с отступом от них и предназначен для разделения частиц с размерами от средних до крупных на проводящие и непроводящие частицы. Распределитель можно регулировать на оси, проходящей параллельно продольной оси пластины. Преимуществом данного изобретения является то, что оно посредством короны осуществляет классификацию порошкообразных материалов, используя при этом усиленное статическое электрическое поле, цилиндрическую проводящую вращающуюся наружную поверхность барабана, предназначенную для разделения малых частиц, и поверхность пластинчатого электрода, предназначенную для разделения крупных частиц. Кроме того, данное изобретение может включать в себя контейнеры, которые расположены обычно ниже выходов высоковольтного электростатического сепаратора и предназначены для сбора, соответственно, проводящих частиц с размерами от средних до крупных и непроводящих частиц с размерами от средних до крупных от второй секции сепаратора, а также проводящих частиц с размерами от малых до средних и непроводящих частиц с размерами от малых до средних от первой секции сепаратора. Контейнеры могут быть выполнены непроводящими. Кроме того, корпус может содержать средства для крепления к нему с возможностью отсоединения высоковольтного электростатического сепаратора, размещаемого обычно в полости корпуса. Высоковольтный электростатический классификатор-сепаратор может разделять фракции частиц с узким диапазоном размеров на большее число фракций согласно проводимости. Кроме того, в данном изобретении используется улучшенное размещение неподвижных электродов, обеспечивающее увеличенную силу притяжения для разделения малых проводящих частиц. Расположенные рядом друг с другом первая и вторая секции сепаратора улучшают эффективность сепарации и пропускную способность. В данном изобретении также предложен способ классификации и сепарации проводящих и непроводящих частиц порошкообразных материалов. Способ может включать пропускание частиц порошкообразных материалов через проход в непосредственной близости от коронирующего источника для их зарядки. Движущиеся по проходу частицы материалов классифицируют по размерам с тем, чтобы направлять эти частицы разными путями, из которых первый путь предназначен для частиц с размерами от малых до средних, а второй путь предназначен для частиц с размерами от средних до крупных. В данной заявке описывается разделение частиц с размерами от малых до средних на проводящую и непроводящую фракции путем использования вращающейся цилиндрической заземленной наружной поверхности барабана. Частицы порошкообразного материала с размерами от малых до средних пропускают мимо зоны коронного заряда, вследствие чего проводящие частицы с размерами от малых до средних удаляются с наружной поверхности барабана посредством разнесенных неподвижных электродов. В результате непроводящие частицы с размерами от малых до средних остаются на вращающейся наружной поверхности барабана до тех пор, пока они не упадут или не будут удалены с этой поверхности барабана, прежде чем она совершит полный поворот. Способ включает разделение частиц с размерами от средних до крупных на проводящие и непроводящие фракции при помощи изогнутой наклонной заземленной пластины, так что проводящие частицы с размерами от средних до крупных, проходящие по пластине, снимаются с нее посредством электрического поля, создаваемого разнесенными неподвижными электродами, расположенными над пластиной и вдоль нее, и таким образом отделяются от непроводящих частиц с размерами от средних до крупных,остающихся на пластине и падающих с нее. Кроме того, способ включает сбор разделенных фракций проводящих частиц с размерами от малых до средних и непроводящих частиц с размерами от малых до средних, а также сбор разделенных фракций проводящих частиц с размерами от средних до крупных и непроводящих частиц с размерами от средних до крупных. Другие этапы способа описаны ниже в пунктахформулы изобретения, касающихся устройства. В данном изобретении предложен способ классификации и сепарации порошкообразных материалов, который позволяет максимизировать производительность установки, минимизировать вероятность неправильного разделения частиц и повысить эффективность напряженности статического поля, создаваемого неподвижными электродами. Объединяя классифицирующую секцию коронного разряда с первой секцией сепаратора (сепаратор с цилиндрическим электродом) и второй секцией сепаратора (сепаратор с пластинчатым электродом), можно повысить эффективность обработки широкого диапазона порошкообразных материалов и осуществлять эффективное разделение этих материалов за один их прогон через предложенное устройство. Новые отличительные признаки данного изобретения подробно представлены в приложенной формуле. Однако само изобретение как в части устройства, так и способа, а также другие его цели и преимущества лучше всего можно понять из нижеследующего описания, приведенного со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых-4 006394 фиг. 1 является видом с торца предложенного высоковольтного электростатического классификатора-сепаратора; фиг. 2 а является аксонометрическим видом в увеличенном масштабе классифицирующей секции коронного разряда, показанной на фиг. 1; фиг. 2b является видом с торца в увеличенном масштабе показанной на фиг. 2 а классифицирующей секции коронного разряда; фиг. 3 а является видом с торца в увеличенном масштабе высоковольтного электростатического классификатора-двухсекционного сепаратора, иллюстрирующим сепарацию частиц в соответствии с их размерами и проводимостью; фиг. 3b в аксонометрии изображает высоковольтный электростатический классификатор-сепаратор,показанный на фиг. 3 а; фиг. 4 в аксонометрии и в увеличенном масштабе изображает в основном барабанную секцию сепаратора, показанного на фиг. 3b; фиг. 5 в аксонометрии и в увеличенном виде изображает в основном пластинчатую секцию сепаратора, показанного на фиг. 3b. Далее изобретение описано более подробно со ссылкой на приложенные чертежи, на которых показаны его предпочтительные варианты. Однако изобретение может быть реализовано и во многих других формах, поэтому не следует считать, что его следует рассматривать сводящимся только к приведенным здесь вариантам. Напротив, эти варианты приведены для того, чтобы эта заявка была точной и подробной и полностью отражала патентные притязания для специалистов в данной области техники. На чертежах подобные элементы обозначены одинаковыми номерами позиций, при этом подобные элементы в альтернативных вариантах изобретения обозначены с использованием пометки штрихом или двумя штрихами. На фиг. 1 показан составной электростатический классификатор-сепаратор 11. Электростатический классификатор-сепаратор 11 включает в себя резервуар 12, классифицирующую секцию 13 коронного разряда, первую барабанную секцию 14 сепаратора и вторую пластинчатую секцию 15 сепаратора. Резервуар 12 содержит порошкообразный материал 16 и может подавать его с различным расходом. Порошкообразный материал 16 подают таким образом, что он поступает в классифицирующую секцию 13 коронного разряда в виде равномерно распределенного потока. Резервуар 12 размещают над корпусом 17 любым известным образом. Корпус 17 окружает электростатический классификатор-сепаратор 11 и содержит параллельные и разнесенные удлиненные элементы 22, к которым присоединено основание 23 и которые образуют полость 24, предназначенную для размещения в ней первой и второй секций 14, 15 сепаратора. Корпус 17 действует в качестве внешнего каркаса, защищающего электростатический классификатор-сепаратор 11,при этом он не мешает беспрепятственно наблюдать за сепараторными секциями. Электростатический классификатор-сепаратор 11 установлен внутри корпуса 17, нависая над основанием 23. Таким образом,между электростатическим классификатором-сепаратором 11 и основанием 23 существует промежуток 25. Промежуток 25 обеспечивает доступ в зону под электростатическим классификатором-сепаратором 11 для размещения перегородок и/или распределителей, предназначенных, например, для направления порошкообразного материала в отстоящие друг от друга контейнеры 27. Такие контейнеры находятся ниже промежутка 25 и предназначены для сбора частиц различных фракций 73-76, показанных на фиг. 3 а. На фиг. 2 а и 2b показана классифицирующая секция 13 коронного разряда. Эта секция может работать независимо и отдельно от первой и второй секций 14, 15 сепаратора. Таким образом, классификацию порошкообразного материала 16 с помощью коронного разряда по размеру можно осуществлять без разделения этого материала на проводящую и непроводящую фракции. Классифицирующая секция 13 коронного разряда имеет две продольные боковые стенки 40, 42 и две разнесенные торцевые стенки 41,43, образующие проход 33 для пропускания порошкообразного материала 16, содержащего частицы с размерами от малых до крупных. Отверстие 20 обеспечивает порошкообразному материалу 16, падающему из резервуара 12, попадание в проход 33 для осуществления классификации по размеру. Каждая стенка 40-43 является электрически проводящей и заземлена для локализации поля короны,создаваемого коронирующим-ионизирующим источником 36. В проходе 33 имеется пространство для свободного падения, предназначенное для пропускания через него порошкообразного материала 16, высота 37 этого пространства приблизительно равна, например, двадцати дюймам (50,8 см). Такая высота 37 является достаточной для разделения порошкообразного материала 16 по размеру на две различные фракции 31, 32. Естественно, что высоту 37 можно регулировать, увеличивая или уменьшая пространство свободного падения для порошкообразных материалов разных типов. Коронирующий-ионизирующий источник 36 установлен вдоль первой боковой стенки 40 и проходит вдоль ее длины 34. В частности, коронирующий-ионизирующий источник 36 размещен в полости 21,образованной первой боковой стенкой 40, верхними и нижними угловыми элементами 40, 40 а и торцевыми угловыми элементами (не показаны). Болты 29 крепят пластину 38 к поддерживающим элементам 22, 22 а, проходящим между элементом 19 и поперечным элементом 19 а, и присоединяют таким образом-5 006394 к ним коронирующий-ионизирующий источник 36. Вдоль длины 34, находящейся под напряжением коронирующей пластины 30, закреплены удлиненные и, по существу, параллельные коронирующие электроды 39, проходящие через соответствующие проводящие элементы 44. Эти проводящие элементы 44 поддерживают противоположные концы каждого коронирующего электрода 39 и удерживают их на расстоянии по отношению друг к другу. Элементы 44 проходят через коронирующую пластину 30 таким образом, что одна их часть находится в проходе 33, а другая часть находится между коронирующей пластиной 30 и пластиной 38. Коронирующая пластина 30 прикреплена к пластине 38 при помощи разнесенных керамических разделителей 28. Для изготовления разделителей 28 можно использовать другие непроводящие материалы, например резину. На противоположных концах соответствующих торцевых стенок 41, 43 надежно закреплен универсальный регулирующий элемент 45, известный в данной области техники. Регулирующий элемент 45 управляет выпуском фракции 31, которая выходит из прохода 33 и осаждается на наружную поверхность 54 барабана. Изменяя положение элемента 45, в частности, направляющего элемента 45 а, обычно в направлении вверх и вниз и/или в направлении из стороны в сторону, можно смещать в соответствующее положение лоток 46, направляя таким образом фракцию 31 на наружную поверхность 54 барабана. В частности, короткая пластина 95 взаимодействует с возможностью перемещения с длинной пластиной 96. В этой длинной пластине выполнены пазы 97, с помощью которых соответствующие крепежные средства 98 прикрепляют к ней короткую пластину 95. Эту короткую пластину 95 можно смещать в параллельном пазам 97 направлении, ослабив крепежные средства 98 и двигая пластину вдоль указанных пазов. Впоследствии эту короткую пластину 95 можно неподвижно закрепить путем затягивания крепежных средств 98. По мере попадания фракции 31 на короткую пластину 95 ее можно направлять и осаждать на различные участки наружной поверхности барабана 54 для того, чтобы разделять по проводимости. Как показано на фиг. 2b и 3 а, по длине 34 прохода 33 проходят экраны или щитки 48, задерживающие падение частиц крупной фракции 32. Такие щитки 48 образуют зоны отложения порошкообразного материала 16 внутри прохода 33. Порошкообразный материал 16 накапливается в этих зонах отложения. Данное обстоятельство предохраняет щитки 48 из стали от разрушения при ударах частиц крупной фракции 32. Коронирующий-ионизирующий источник 36 подвергает проходящий порошкообразный материал 16 ионной бомбардировке, эффективно выстреливая подвижные ионы, по существу, в горизонтальном направлении в сторону порошкообразного материала 16, движущегося через проход 33, по существу, в вертикальном направлении. Поскольку плотность заряда частиц материала пропорциональна площади их поверхности и напряженности электрического источника (коронирующего ионизатора), смещение частиц вдоль оси X во время их свободного падения по оси Y пропорционально размеру частиц и их поверхностному заряду. Соответственно, при зарядке в коронном разряде частицы материалов с размерами от малых до средних, падающие под действием силы тяжести, совершают большее горизонтальное перемещение, чем частицы материалов с размерами от средних до крупных. В частности, порошкообразный материал 16 падает, по существу, в вертикальном направлении, в то время как коронирование-ионизация происходит, по существу, в горизонтальном направлении. Воздействия гравитационной и электрической сил на траекторию свободного падения частиц материала 16 существенно различаются, поскольку частицы с размерами от малых до средних двигаются, по существу, в направлении оси X под влиянием электрической силы, в то время как гравитационная сила оказывает доминирующее влияние на траекторию свободного падения частиц с размерами от средних до крупных,вынуждая их падать, по существу, в направлении оси Y. Таким образом осуществляется классификация порошкообразного материала 16 по размеру, при этом в отличие от классификаторов с ситами обеспечивается непрерывный характер процесса. Преимуществом данного изобретения является то, что установленное внутри прохода 33 коронирующее-ионизирующее устройство может за один прогон эффективно классифицировать порошкообразный материал 16 на две фракции 31, 32 с узкими диапазонами размеров частиц. Фракции 31, 32 соответственно содержат частицы с размерами от малых до средних и частицы с размерами от средних до крупных. Результаты лабораторных испытаний показывают, что путь частиц материала 16, подвергаемых воздействию предложенного коронирующего заряжающего устройства, можно достаточно хорошо разделить на два пути меньших размеров, один из которых соответствует падению приблизительно в восемь дюймов (20,3 см) из резервуара 12 в проход 33, а другой приблизительно соответствует пространству свободного падения в проходе 33 или высоте 37 в двадцать дюймов (50,8 см). В проходе 33 ниже коронирующего ионизирующего источника 36 расположен регулируемый распределитель 50, который можно поворачивать на горизонтальной оси 53 а, проходящей, по существу,параллельно длине 34. Положение распределителя 50 можно регулировать, смещая его конец к боковым стенкам 40, 42 или от них за счет поворота стержня 53 примерно на сорок пять градусов при помощи ручки, расположенной снаружи одной из торцевых стенок 41 или 43. В альтернативном варианте выполнения изобретения в проходе 33 можно установить соединенное с распределителем 50 сито 49, способствующее проведению классификации. Сито 49 также можно поворачивать вокруг оси распределителя 50.-6 006394 В предпочтительном варианте сито проходит по всей длине 34 и выполнено короче высоты 37 прохода 33. Естественно, что можно использовать сита, размеры ячеек которых изменяют в соответствии с размерам частиц материала 16, подлежащего классификации и сепарации. Такие сита, в частности, предотвращают прохождение в барабанную секцию 14 сепаратора частиц слишком большого размера. Таким образом, загруженную партию порошкообразного материала 16, содержащего частицы с широким диапазоном размеров, можно эффективно классифицировать за один прогон на фракцию 31 с размерами от малых до средних и фракцию 32 с размерами от средних до крупных посредством классифицирующей секции 13 коронного разряда. Преимуществом данного изобретения является то, что в классифицирующей секции 13 коронного разряда преодолен недостаток, заключающийся в невозможности эффективно, за один прогон и непрерывным образом классифицировать порошкообразный материал 16,содержащий частицы с размерами, изменяющимися в широком диапазоне. Возможность осуществлять классификацию такого порошкообразного материала 16 с частицами различных размеров позволяет улучшить технологию и эффективность процесса. Кроме того, в данном изобретении преодолены недостатки, возникающие при классификации порошкообразного материала только посредством сита, т.е. изобретение исключает проведение операций по чистке и обслуживанию сита, а также по изменению размеров ячеек сита для приведения их в соответствие с различными размерами частиц порошкообразного материала, вследствие чего решается проблема сокращения времени простоя. Фиг. 3 а и 3b изображают электростатический классификатор-сепаратор 11 без корпуса 17. После разделения порошкообразного материала 16 посредством классифицирующей секции 13 коронного разряда на фракцию 31 частиц с размерами от малых до средних и фракцию 32 частиц с размерами от средних до крупных, эти фракции можно дополнительно разделить на проводящие и непроводящие фракции 73-76. Фракции 31, 32 направляют по двум соответствующим путям 51, 52, ведущим к первой и второй рядом расположенным секциям сепаратора, в предпочтительном варианте - к секции 14 сепаратора с барабанным электродом и секции 15 сепаратора с пластинчатым электродом. В альтернативных вариантах выполнения изобретения можно использовать другие доступные устройства для приема и разделения порошкообразного материала 16 по проводимости частиц, не выходя за рамки объема правовой защиты данного изобретения в отношении классифицирующей секции 13 коронного разряда. Теперь обратимся к фиг. 3 а, 3b и 4. По первому пути 51 фракция 31 частиц с размерами от малых до средних направляется на внешнюю поверхность 54 барабана первой секции 14 сепаратора. Первая секция сепаратора 14 содержит соединенную с землей цилиндрическую основную часть 55 и вращается относительно продольной оси 56, проходящей по центру основной части 55. В предпочтительном случае диаметр 57 основной части 55 приблизительно равен двадцати дюймам (50,8 см). Основная часть 55 с таким диаметром обеспечивает более высокую степень гибкости в отношении порошкообразного материала 16 с частицами среднего размера, осаждающегося на эту часть 55. Конечно, как известно из данной области техники, диаметр 57 основной части 55 можно регулировать, в частности, в зависимости от размера частиц подлежащего разделению материала 16. Для вращения основной части 55 используются обычные двигатели. Вал 58 проходит вдоль оси 56 и соединяется с основной частью 55 на каждом из ее торцов. На противоположных торцах основной части 55 вал 58 поддерживается подшипниками 59, установленными на поперечном элементе 19 а корпуса 17. Как хорошо известно в данной области техники, вал 58 может представлять собой один элемент или может быть выполнен в виде двух укороченных валов. Можно считать, что основная часть 55 имеет четыре равные секции, образующие четыре квадранта 63-66. Торец основной части 55 имеет вертикальную ось 61 и поперечную горизонтальную ось 62, ограничивающие квадранты 63-66. Первый квадрант 63 включает в себя зону, которая определяется поворотом на 90 по часовой стрелке, начиная от точки 60 нуля градусов. Второй, третий и четвертый квадранты включают соответствующие зоны 64-66, которые определяются последовательными поворотами на 90 по часовой стрелке от точки 67 девяноста градусов. Коронирующий-ионизирующий источник 68 сообщает заряды частицам фракции 31 с размерами от малых до средних, вращающимся на внешней поверхности 54 барабана. Коронирующий-ионизирующий источник 68 расположен с отступом от цилиндрической основной части 55 в пределах зоны, соответствующей первым сорока пяти градусам первого квадранта 63. В частности, коронирующийионизирующий источник 68 предпочтительней располагать в зоне, соответствующей примерно тридцати градусам по часовой стрелке от точки 60 нуля градусов. В альтернативных вариантах изобретения можно использовать более одного коронирующего-ионизирующего источника для того, чтобы сообщать частицам фракции 31 больший заряд. Кроме того, можно различным образом регулировать положение коронирующего-ионизирующего источника 68, в зависимости от порошкообразного материала, разделяемого в пределах первого квадранта 63. Опорный каркас 69 содержит две дугообразные стационарные и проводящие пластины 70, которые расположены друг против друга и имеют выровненные по одной линии разделенные промежутками щели 71, проходящие по окружности с отступом от вала 58 и основной части 55. Опорный каркас 69 заканчивается над внешней поверхностью 54 барабана основной части 55, с отступом от нее. По длине основной части 55 проходит группа разделенных промежутками неподвижных электродов 72, размещенных между выборочными противолежащими щелями 71 пластин 70, от которых они получают свой заряд.-7 006394 Причина использования группы неподвижных электродов 72 заключается в том, что наибольшее значение напряженности поля одиночного неподвижного электрода наблюдается в точке, находящейся посередине между центром основной части 55 и центром неподвижного электрода. Таким образом, градиент поля быстро убывает по мере увеличения расстояния между фракцией 31 и одиночным неподвижным электродом. Следовательно, для осуществления сепарации в отношении фракции 31 частиц с размерами от малых до средних предпочтительней использовать конфигурацию из множества неподвижных электродов, поскольку в таком случае обеспечивается более сильное и широкое статическое поле. Разделенные промежутками неподвижные электроды 72 в предпочтительном случае покрыты политетрафторэтиленом (не показан), который предотвращает искрение и исключает возможность электрического удара при прикосновении. Конечно, для покрытия неподвижных электродов 72 можно использовать и другие непроводящие полимеры, например PFE, нейлон и резину. Количество неподвижных электродов 72 можно изменять для обеспечения различной напряженности поля. Также при необходимости можно регулировать положение неподвижных электродов, изменяя их удаленность от внешней поверхности 54 барабана. Например, поскольку фракция 31 вращается вокруг основной части 55, количество неподвижных электродов 72 следует увеличивать. В результате образуется поле большей напряженности, предотвращающее преждевременный сход с внешней поверхности барабана 54 непроводящих частиц 74 с размерами от малых до средних, потому что от неподвижных электродов 72 исходит отталкивающая сила большей величины. Кроме того, проводящие частицы 73 с размерами от малых до средних можно эффективно удалять с внешней поверхности 54 барабана за один прогон. Неподвижные электроды отстоят друг от друга и могут находиться в группах 77, имеющих несколько больший промежуток. Проводящие частицы 73 с размерами от малых до средних теряют свой заряд на заземленной внешней поверхности барабана 54 основной части 55 и увлекаются с него неподвижными электродами 72. Вследствие этого, указанные частицы 73 уносятся с внешней поверхности барабана 54 под действием центробежной и гравитационной сил и, как показано на фиг. 1, сбрасываются к контейнерам 27, предназначенным для их сбора или сброса на соответствующие ленточные конвейеры (не показаны) для дальнейшей обработки. Непроводящие частицы 74 с размерами от малых до средних прикрепляются к внешней поверхности барабана 54 и удерживаются на ней за пределами неподвижных электродов 72. Такие непроводящие частицы 74 будут прикреплены к заземленной и проводящей внешней поверхности 54 барабана за пределами неподвижных электродов 72. При вращении после середины второго квадранта непроводящие частицы 74 освобождаются и под действием гравитационных и центробежных сил им придается траектория по нормали от внешней поверхности 54 барабана. Те непроводящие частицы 74, которые не приобретают траекторию по нормали, отходящей от заземленной внешней поверхности 54 барабана, удаляются с этой поверхности другими средствами, например, чистящим приспособлением 78 переменного тока и вращающейся щеткой 79. Такие непроводящие частицы 74 собираются в соответствующие непроводящие контейнеры 27 и отводятся щитком 81 и регулируемым распределителем 80 в сторону от проводящих частиц 73, ранее отделенных от внешней поверхности барабана 54 неподвижными электродами 72. Чистящее приспособление 78 переменного тока расположено обычно в третьем квадранте 65 и находится на расстоянии от внешней поверхности барабана 54, за пределами того места, где с заземленной внешней поверхности 54 барабана сбрасываются непроводящие частицы 74 с размерами от малых до средних. Таким образом, чистящее приспособление 78 переменного тока удаляет большую часть непроводящих частиц 74, все еще прикрепленных к внешней поверхности барабана 54, причем удаляет путем испускания положительных и отрицательных зарядов на указанные частицы 74 для их нейтрализации. Такие непроводящие частицы 74 отклоняются позиционирующим щитком 81 и собираются в соответствующий непроводящий контейнер 27 или сбрасываются на соответствующие ленточные конвейеры (не показаны) для дальнейшей обработки и т.п. Удлиненная вращаемая щетка 79 расположена обычно между третьим и четвертым квадрантами и взаимодействует с внешней поверхностью 54 барабана для дальнейшего удаления очень малых непроводящих частиц 75, все еще остающихся на этой поверхности 54 после чистящего приспособления 78 переменного тока. Щетка 79 смещена по направлению к поверхности барабана 54 и прикладывает к этой поверхности 54 постоянную и небольшую силу сопротивления. Щетка 79 также установлена на удерживающих ее подшипниках 59. Для удержания щетки 79 в непрерывном контакте с внешней поверхностью 54 барабана можно использовать другие стандартные средства, известные в данной области техники. В предпочтительном случае щетка 79 вращается в направлении, противоположном направлению вращения основной части 55 для того, чтобы сбрасывать непроводящие частицы 74 в приемный контейнер 27. Естественно, что щетку 79 можно и не питать электроэнергией, когда внешняя поверхность 54 барабана трется о нее, но при этом может потребоваться производить некоторые изменения со щитком 81, чтобы захватывать выпускаемые частицы, а также изменять положение щетки 79. В альтернативном варианте выполнения изобретения щетка 79 может содержать ионизирующий источник (не показан), который создает заряд и таким образом еще больше способствует удалению частиц 74 с внешней поверхности барабана 54.-8 006394 Теперь обратимся к фиг. 3 а и 5. По второму пути 52 фракция 32 частиц с размерами от средних до крупных направляется вниз от классифицирующей секции 13 коронного разряда ко второй секции 15 сепаратора с пластинчатым электродом. Вторая секция 15 сепаратора расположена рядом с первой секцией 14 сепаратора, но простирается в противоположном направлении. Вторая секция 15 сепаратора имеет изогнутую наклонную и электрически заземленную пластину 85, на которую из прохода 33 классифицирующей секции 13 коронного разряда вводится фракция 32 частиц с размерами от средних до крупных. Частицы фракции 32 с размерами от средних до крупных под действием силы тяжести движутся по оснащенному щитками пути 52 вниз к наклонной поверхности заземленной пластины 85. Показанная пластина 85 второй секции сепаратора изогнута, по существу, в соответствии с формой основной части 55 первой секции 14 сепаратора. Конечно, пластина 85 может проходить другим образом, что не выходит за пределы правовой защиты данного изобретения. Нижний конец пластины 85 в предпочтительном случае поддерживается регулируемым кулачком 86, который можно поворачивать, вращая его в каком-либо направлении и таким образом изменяя наклон. Таким образом, верхний конец пластины 85 закреплен с возможностью поворота, что позволяет кулачку 86 регулировать наклон пластины 85. Проводящие частицы 76 с размерами от средних до крупных получают поверхностные заряды посредством индукции, когда подвергаются воздействию электрического поля, созданного между неподвижными электродами 87 и заземленной пластиной 85, в то время как непроводящие частицы 75 с размерами от средних до крупных остаются незаряженными на заземленном пластинчатом электроде 85. Проводящие частицы 76 с размерами от средних до крупных отрываются от заземленного пластинчатого электрода 85 благодаря электрическому притяжению неподвижных электродов 87 и поэтому отделяются от непроводящих частиц 75 с размерами от средних до крупных. Эти две отдельные фракции 75, 76 направляются по двум разным путям при помощи распределителя 18 и собираются в два соответствующих контейнера 27 (не показаны) или сбрасываются на соответствующие ленточные конвейеры (не показаны) для дальнейшей обработки и т.п. Неподвижные электроды 87 расположены в выборочных местах и удерживаются непроводящими дугообразными торцевыми пластинами 90, от которых эти электроды получают свой заряд. Указанные пластины 90 установлены на противоположных сторонах заземленной пластины 85 и имеют отделенные промежутками щели 91. Следует заметить, что длина внешней поверхности 54 барабана вдоль ее оси вращения, по существу, равна длине заземленного пластинчатого электрода 85, измеренной по линии,параллельной продольной оси 56, вследствие чего объединенные секции 14, 15 сепаратора могут целиком вмещать в себя начальную партию порошкообразного материала 16, вводимого в классифицирующую секцию 13 коронного разряда. Преимущества данного изобретения заключаются в том, что направляя фракцию 31 частиц с размерами от малых до средних к первой секции 14 сепаратора с цилиндрическим электродом и направляя фракцию 32 частиц с размерами от средних до крупных ко второй секции 15 сепаратора с пластинчатым электродом, указанные фракции 31, 32 можно разделять на проводящие и непроводящие фракции 73-76,т.е. фракцию 73 проводящих частиц с размерами от малых до средних, фракцию 74 непроводящих частиц с размерами от малых до средних, фракцию 75 непроводящих частиц с размерами от средних до крупных и фракцию 76 проводящих частиц с размерами от средних до крупных. Таким образом, благодаря высокой эффективности описанных в данной заявке системы и способа преодолеваются недостатки известных из уровня техники устройств, в которых для эффективного разделения порошкообразного материала 16 необходимо проводить процессы сепарации повторно. Настоящее изобретение описано на примере конкретных вариантов его выполнения. Однако следует иметь в виду, что специалисты в данной области техники могут вносить различные модификации и изменения, не выходящие за пределы сущности изобретения. Предполагается, что приложенная формула изобретения охватывает все такие варианты и модификации, не выходящие за пределы сущности и объема правовой защиты изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Высоковольтный электростатический классификатор-сепаратор для классификации и сепарации порошкообразных материалов по размеру и проводимости, содержащий классифицирующую секцию коронного разряда, включающую удлиненный проход, по существу, с плоскими боковыми стенками, ограничивающими первый конец для приема порошкообразного материала и второй конец для направления порошкообразного материала в виде двух фракций согласно размерам частиц, и коронирующие средства, которые расположены вблизи одной из указанных боковых стенок и осуществляют ионную бомбардировку в горизонтальном направлении частиц материала, падающих вниз в указанном проходе так, что частицы с размерами от средних до крупных движутся в более вертикальном направлении, а частицы с размерами от малых до средних движутся в менее вертикальном направлении при продвижении по указанному проходу,-9 006394 распределитель, который расположен в проходе ниже указанных коронирующих средств и направляет частицы с размерами от средних до крупных по первому пути к указанной боковой стенке, а частицы с размерами от малых до средних по второму пути к другой боковой стенке,первую секцию сепаратора, предназначенную для приема частиц с размерами от малых до средних из первого пути указанного прохода и для разделения их по проводимости и содержащую удлиненную цилиндрическую основную часть, которая имеет продольную ось вращения и, по существу, гладкую наружную поверхность барабана для приема частиц с размерами от малых до средних,средства для вращения основной части относительно продольной оси,вал, выходящий наружу от противоположных концов основной части вдоль указанной продольной оси,опорный каркас, расположенный снаружи от указанных классифицирующей секции коронного разряда и первой секции сепаратора и содержащий два подшипника, удерживающих указанный вал для того, чтобы поддерживать классифицирующую секцию коронного разряда, по существу, над первой секцией сепаратора,коронирующие средства, удерживаемые указанным каркасом, расположенные с отступом над внешней поверхностью барабана под углом вниз от места отложения частиц с размерами от малых до средних на внешнюю поверхность барабана, и разделенные промежутками удлиненные неподвижные электроды, которые проходят вблизи и вдоль внешней поверхности барабана указанной основной части и противоположные концы которых поддерживаются указанным каркасом, причем эти неподвижные электроды расположены в выбранных местах в пределах первого и второго квадрантов цилиндрической основной части для создания статического электрического поля, отделяющего проводящие частицы с размерами от малых до средних от наружной поверхности барабана, в то время как непроводящие частицы с размерами от малых до средних остаются прикрепленными к этой поверхности барабана для их последующего удаления по мере вращения основной части, и вторую секцию сепаратора, которая предназначена для приема частиц с размерами от средних до крупных, поступающих по второму пути прохода, и для разделения их на проводящую и непроводящую фракции, причем вторая секция сепаратора включает в себя изогнутую наклонную заземленную проводящую пластину и разделенные промежутками электроды, расположенные над пластиной вблизи нее и предназначенные для создания электрического поля, чтобы отрывать от пластины проводящие частицы с размерами от средних до крупных, в то же время позволяя непроводящим частицам с размерами от средних до крупных перемещаться под действием силы тяжести по этой наклонной пластине. 2. Классификатор-сепаратор по п.1, содержащий корпус, имеющий удлиненные и, по существу,вертикальные элементы, соответствующие первые концы которых прикреплены к соответствующим углам основания и выходят из него, и удлиненные и, по существу, горизонтальные элементы, соединяемые с соответствующими вторыми концами вертикальных элементов так, что корпус ограничивает полость,предназначенную для размещения в ней первой и второй секций сепаратора, и имеет средства для крепления к нему с возможностью отсоединения указанного электростатического сепаратора, размещаемого обычно в пределах указанной полости. 3. Классификатор-сепаратор по п.2, в котором корпус является проводящим. 4. Классификатор-сепаратор по п.1, дополнительно содержащий сито, которое расположено в проходе, соединено с указанным распределителем для обеспечения улучшенного отделения частиц порошкообразного материала с размерами от средних до крупных от частиц с размерами от малых до средних и имеет ячеистую поверхность, пропускающую частицы с размерами от малых до средних и не пропускающую частицы с размерами от средних до крупных. 5. Классификатор-сепаратор по п.4, в котором сито является непроводящим. 6. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором распределитель имеет верхнюю кромку, предназначенную для удержания указанного сита, проходящего между противоположными боковыми стенками прохода, присоединенными к указанной одной боковой стенке, и поворотное основание, которое установлено, по существу, напротив указанной верхней кромки и предназначено для поворачивания распределителя и сита к боковой стенке и от нее. 7. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором каждый из неподвижных электродов покрыт непроводящим полимером, который предотвращает искрение и исключает возможность электрического удара при прикосновении. 8. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором первая секция сепаратора дополнительно содержит вращаемую щетку, расположенную посередине между третьим и четвертым квадрантами и предназначенную для удаления с наружной поверхности барабана любых остающихся частиц с размерами от малых до средних. 9. Классификатор-сепаратор по п.1, дополнительно содержащий чистящее приспособление переменного тока, расположенное в третьем квадранте и предназначенное для удаления с наружной поверхности барабана непроводящих частиц с размерами от малых до средних.- 10006394 10. Классификатор-сепаратор по п.1, содержащий контейнеры, которые расположены ниже выходов высоковольтного электростатического сепаратора и предназначены для сбора, соответственно, проводящих частиц с размерами от средних до крупных и непроводящих частиц с размерами от средних до крупных от второй секции сепаратора, а также проводящих частиц с размерами от малых до средних и непроводящих частиц с размерами от малых до средних от первой секции сепаратора. 11. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором контейнеры являются непроводящими. 12. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором распределитель выполнен регулируемым на оси,проходящей параллельно продольной оси указанной основной части. 13. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором первая секция сепаратора дополнительно содержит распределитель, который расположен с отступом от нее, обычно во втором квадранте, предназначен для отделения проводящих частиц с размерами от малых до средних от непроводящих частиц с размерами от малых до средних и выполнен регулируемым на оси, проходящей параллельно продольной оси указанной основной части. 14. Классификатор-сепаратор по п.11, в котором первая секция сепаратора содержит щиток, который расположен с отступом от нее, обычно в третьем квадранте и предназначен для направления частиц с размерами от малых до средних в один из указанных контейнеров. 15. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором вторая секция сепаратора содержит распределитель,который расположен с отступом между пластиной и электродами, предназначен для отделения проводящих частиц с размерами от средних до крупных от непроводящих частиц с размерами от средних до крупных и выполнен регулируемым на оси, проходящей параллельно продольной оси указанной основной части. 16. Классификатор-сепаратор по п.1, содержащий расположенный над проходом резервуар, который предназначен для подачи в проход под действием силы тяжести порошкообразного материала в виде тонкой струи, имеющей в общем постоянную ширину вдоль одной боковой стенки прохода и отстоящей от нее. 17. Классификатор-сепаратор по п.1, в котором классифицирующая секция коронного разряда дополнительно содержит щитки, проходящие вдоль длины прохода, отделенные друг от друга на пути движения частиц с размерами от средних до крупных и предназначенные для замедления падения частиц с размерами от средних до крупных.

МПК / Метки

МПК: B03C 7/00

Метки: способ, ним, классификатор-сепаратор, связанный, электростатический, высоковольтный

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/14-6394-vysokovoltnyjj-elektrostaticheskijj-klassifikator-separator-i-svyazannyjj-s-nim-sposob.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Высоковольтный электростатический классификатор-сепаратор и связанный с ним способ</a>

Похожие патенты