Сепаратор діелектричний

Рис. Діелектричний сепаратор щілинного типу (провідники у діелектричних пазах): 1 – діелектричні площини, 2 – провідники в пазах, 3 – силові лінії, 4 – потік частинок, які розділяються, 5 – частинки з ε1(2)< ε2, 6 - частинки з ε1(1)>ε2

Сепаратор діелектричний (рос. диэлектрический сепаратор, англ. dielectric separator, нім. dielektrischer Abscheider m, Kondensatorfeldscheider m) — електричний сепаратор в якому вихідний матеріал розділяють на компоненти за їх діелектричною проникністю в середовищі рідкого або газоподібного діелектрика, що знаходиться в електростатичному полі.

Опис

Діелектрична проникність середовища ε₂ має проміжне значення між діелектричною проникністю мінералів, що розділяються ε1(1) і ε1(2). В основі процесу лежить дія пондеромоторних сил неоднорідного електричного поля, що виникають внаслідок поляризації частинок і середовища. Частинки, що мають діелектричну проникність ε1(1), більшу, ніж діелектрична проникність середовища ε2, рухаються в напрямку більшої напруженості поля. Частинки з меншою діелектричною проникністю ε1(2), виштовхуються із зони більшої напруженості поля.

За конструкцією розрізняють такі типи С.д.: щілинного типу; з напрямною площиною (діелектричні пластини з прорізами між плоскими електродами); з просторовим розташуванням електродів (при сепарації у повітрі). Як середовище використовують суміші: гас — нітробензол, скипидар — нітробензол, чотири хлористий вуглець — метиловий спирт, гексан — ацетон, гас — диметилформамід та ін. У ізольовані дротяні електроди подають високу напругу змінної полярності промислової частоти.

Вихідний матеріал перед електричною сепарацією, як правило, піддають підготовчим операціям (класифікація, знешламлення, сушка, термообробка при температурах до 300 ^оС). Найбільша ефективність процесу сепарації спостерігається при крупності частинок не більше 5 мм.

На рис. показана схема діелектричного сепаратора щілинного типу. Потік 4 частинок вихідного дисперсного матеріалу подають в неоднорідне електричне поле. Дротяні електроди 2 вмонтовані у вертикально встановлені діелектричні пластини 1. При вільному падінні у рідкому середовищі частинки мінералів з діелектричною проникністю більшою, ніж у середовища втягуються у область найбільшої напруженості поля. Частинки, які мають діелектричну проникність меншу, ніж у середовища, залишаються в області з найменшою напруженістю електричного поля і осаджуються у рідині не відхиляючись до діелектричних пластин.

Щілинний і комбінований діелектричні сепаратори

У діелектричному щілинному сепараторі (рис. а) для запобігання впливу вільних зарядів знаки зарядів тонких паралельних похилих циліндричних електородів чергуються як у вертикальному, так і в горизонтальному напрямку. Розділюваний матеріал подається через щілини живильника 1 в верхні шари сепаратора. Ванна 2 і збірники продуктів 4 заповнені діелектричним середовищем (метилформамід, диметилформамід, скипидар, гас та ін.).

При цьому частинки одного компоненту (з більшою діелектричною проникливістю) притягуються до електродів 3, сповзають по них до нижнього розвантажувального кінця і відводяться у відповідний збірник, а частинки іншого компоненту (з меншою діелектричною проникливістю) проходять через щілини між електродами і виводяться з поля навпроти місця їхнього завантаження.

На рис. б наведена схема комбінованого барабанного сепаратора. Зарядження частинок в сепараторі можливе в результаті застосування діелектричних середовищ з великою концентрацією полярних добавок, що приводить до збільшення провідності середовищ, в яких можливе йонне зарядження частинок.

Розділюваний матеріал подається в ванну 2 живильником 1 на обертовий барабанний електрод 5, який находиться під напругою 5,5 кВ. Над ним розташована система електродів 3 у вигляді «ялинки». Напруженість між окремими верхніми електродами і барабаном можна змінювати. Як середовище у цих сепараторах використовують суміш гасу з нітробензолом. Мінеральні частинки з діелектричною проникливістю меншою, ніж діелектрична проникливість середовища, під дією поля скидаються у ближній збірник, а мінеральні частинки з діелектричною проникливістю більшою, ніж діелектрична проникливість середовища, притягуються до барабана і розвантажуються у дальній збірник. Наявність декількох послідовно розташованих верхніх електродів забезпечує перечищення збагачуваного матеріалу.

Див. також

• Діелектрична сепарація

Література

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.