DE700977C

DE700977C - Electrostatic separator

Info

Publication number: DE700977C
Application number: DE1939M0145481
Authority: DE
Inventors: Dr Alfred Stieler
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1939-07-04
Filing date: 1939-07-04
Publication date: 1941-01-06

Description

Elektrostatischer Scheider Gegenstand der Erfindung ist ein elektrostatischer Scheider für Erze und. sonstige Stoffe mit zwei übereinanderliegenden gegenpoligen Elektroden, von denen die obere, die leitenden Gutsteilchen anziehende Elektrode durchbrochen ist und die untere, die leitenden Teilchen abstoßende Elektrode die Förderfläche für das Scheidegut bildet.Electrostatic separator The invention relates to an electrostatic separator Scheider for ores and. other substances with two opposing polarities lying on top of each other Electrodes, of which the upper electrode attracts the conductive material particles is perforated and the lower electrode, which repels the conductive particles, the Forms conveying surface for the material to be cut.

Nach dem Hauptpatent ist die durchbrochene Elektrode mit Räumen oder Flächen zur Aufnahme der durch -die Durchbrechungen fliegenden Teilchen versehen. In Anwendung des dem Hauptpatent zugrunde liegenden Erfindungsgedankens wird im Patent 689 i85 vorgeschlagen, die durchbrochene, mit Auffangräumen' oder --Rächen versehene Elektrode den Umfang eines umlaufenden Zylinders bilden zu lassen. Man hat dabei an einen mit seiner Drehachse quer zur Längsrichtung der undurchbrochenen Gegenelektrode bzw. quer zur Bewegungsrichtung des durch den Scheider geförderten Gutes liegenden Zylinder gedacht. Bei einer solchen Anordnungsweise wird nur ein Teil des Zylinderumfanges für die Aufnahme und Abscheidung des Gutes nutzbar gemacht. Wenn aber der vorliegenden Erfindung gemäß die durchbrochene umlaufende Zylinderelektrode senkrecht angeordnet und von der undurchbrochenen Gegenelektrode rohrartig umschlossen wird, wobei die Aufgabestelle für das Scheidegut nach Art einer gegen die umgebende Rohrwand gerichteten Schleudervorrichtung am oberen Ende der umlaufenden Elektrode angebracht ist, kann die gesamte Umfläche der durchbrochenen Elektrode gleichzeitig wirksam gemacht werden.According to the main patent, the openwork electrode is with spaces or Provide areas for receiving the particles flying through the perforations. In application of the inventive idea on which the main patent is based, in Patent 689,185 suggested the openwork 'with containment spaces' or avalanches provided electrode to form the circumference of a circumferential cylinder. Man has one with its axis of rotation transverse to the longitudinal direction of the uninterrupted Counter electrode or transversely to the direction of movement of the conveyed by the separator Good lying cylinder thought. With such an arrangement only one Part of the cylinder circumference made usable for receiving and separating the goods. But if the present invention according to the perforated circumferential cylinder electrode arranged vertically and enclosed in a tube-like manner by the uninterrupted counter-electrode is, the feed point for the scrap in the manner of a against the surrounding Pipe wall directed Centrifugal device at the upper end of the rotating When the electrode is attached, the entire area around the perforated electrode be made effective at the same time.

Auf der Zeichnung ist an zwei Beispielen veranschaulicht, wie die Erfindung ausgeführt werden kann.The drawing shows two examples of how the Invention can be carried out.

Bei der Ausführungsform nach Abb. i ist in einem Gehäuse i die undurchbrochene Elektrode in Gestalt eines aufrecht gestellten zylindrischen oder nach unten zu kegelig erweiterten Rohrmantels 2 angeordnet. Der Rohrmantel 2 liegt an Hochspannung und ist deshalb durch Isolatoren 3 gegen das äußere, als Berührungsschutz dienende Gehäuse i isoliert. Die durchbrochene, mit Auffangräumen nach dem Hauptpatent versehene, z. B. aus ineinandergreifenden Rinnen bestehende umlaufende Elektrode .1 ist gleichachsig in der Rohrmantelelektrode 2 untergebracht. Die Rinnen verlaufen längsweise am Umfange eines dem Rohr 2 angepaßten Zylinders oder Kegels von einer Deckelfläche 5 nach einer Bodenfläche 6. An den Deckel 5 schließt sich eine Hohlachse 7 an, die bei 8 am Gehäuse i gelagert und mit einem Antrieb zur Drehung der Elektrode 4., z. B. einer Schnurscheibe 9, versehen ist. Der Boden 6 trägt einen bei io gelagerten Drehzapfen i i.In the embodiment according to Fig. I, the uninterrupted one is in a housing i Electrode in the form of an upright cylindrical or downwards too conically expanded pipe jacket 2 arranged. The pipe jacket 2 is connected to high voltage and is therefore protected by insulators 3 against the outside, which serve as protection against accidental contact Housing i insulated. The openwork, provided with catchment areas according to the main patent, z. B. from interlocking grooves existing circumferential electrode .1 is coaxial housed in the tubular jacket electrode 2. The gutters run lengthways around the perimeter a cylinder or cone adapted to the tube 2 from a cover surface 5 to a bottom surface 6. The cover 5 is followed by a hollow axle 7, which at 8 mounted on the housing i and with a drive for rotating the electrode 4th, z. B. a cord pulley 9 is provided. The bottom 6 carries a pivot pin mounted at io i i.

Die Hohlachse 7 bildet mit dem Deckel 5 ein Auslaßschlitze 12 am Umfang frei lassendes Gefäß 13, in das die bis nahezu an den Deckel s reichende Verlängerung 14. des Aufgabetrichters 15 hineinragt. Der Trichter 15 sitzt an einem Aufsatz 16 des Gehäuses i, der den Antrieb 9 der umlaufenden Elektrode q. als Schutzkappe umschließt.The hollow axis 7 forms with the cover 5 an outlet slot 12 on the circumference Leaving free vessel 13 into which the extension extending almost to the lid s 14. the feed hopper 15 protrudes. The funnel 15 is seated on an attachment 16 of the housing i, which drives the drive 9 of the rotating electrode q. encloses as a protective cap.

Die Rinnen der umlaufenden Elektrode q. münden am unteren Ende in einen Sammelraum 17, der mit dem Austragrohr 18 versehen ist. Unterhalb der undurchbrochenen ortsfesten Rohrelektrode 2 befinden sich im Gehäuse i Bodenöffnungen i9, die in einen Sammelraum 2o führen, dessen Auslaß mit 21 bezeichnet ist.The grooves of the surrounding electrode q. open at the lower end in a collecting space 17 which is provided with the discharge pipe 18. Below the unbroken Fixed tubular electrode 2 are located in the housing i bottom openings i9, which are in lead a collecting space 2o, the outlet of which is denoted by 21.

Die Wirkungsweise ist folgende: Das bei 15 aufgegebene Gut wird durch die Verlängerung 14 auf den als Schleuderscheibe wirkenden Deckel 5 geleitet, in dem Gefäß 13 gleichmäßig verteilt und durcqi die öffnungen 12 vom äußeren Deckelrand weg radial nach außen in Richtung gegen die ortsfeste Elektrode 2 geschleudert. Es erfolgt dabei durch den Aufprall eine wirksame, die Trennung erleichternde Auflockerung des Scheidegutes. Nach Verlassen der Schleudervorrichtung 5, 12, 13 kommt das Gut in den Bereich des zwischen der Hochspannungselektrode 2 und der geerdeten durchbrochenen Elektrode q. herrschenden elektrostatischen Feldes. Unter dessen Einwirkung werden die leitenden Teilchen von der Elektrode 2 abgestoßen und von der umlaufenden Auffangelektrode q. angezogen. Die dort aufgefangenen Teilchen kommen in dem Raum 17 zur Sammlung, während die nicht oder schlecht leitenden Teilchen von der senkrechten Rohrinnenwand 2 aus in den Sammelraum 2o abrieseln. Von Bedeutung ist es, daß die Teilchen, denen es nicht gelingt. gleich beim ersten Anprall von der Elektrode 2 aus in die Auffangelektrode q. zu gelangen, so lange im Bereich des elektrostatischen Feldes gehalten werden, bis auch sie von der Elektrode q. erfaßt werden können. Die Anordnungs- und Betriebsweise nach der Erfindung gestattet es somit, den gesamten Umfang der umlaufenden durchbrochenen Elektrode gleichzeitig auszunutzen. Die Rinnen der Elektrode q. können mit mechanischen oder pneumatischen Entleerungsvorrichtungen versehen sein, andernfalls kann ihre Entleerung auch durch Stillsetzen der Elektrode erfolgen.The mode of action is as follows: The material fed in at 15 is passed through the extension 14 onto the lid 5, which acts as a slinger, is evenly distributed in the vessel 13 and thrown through the openings 12 away from the outer lid edge radially outwards towards the stationary electrode 2 . The impact results in an effective loosening of the material to be cut, which facilitates separation. After leaving the centrifugal device 5, 12, 13, the material comes into the area of the perforated electrode q between the high-voltage electrode 2 and the grounded electrode. prevailing electrostatic field. Under its influence, the conductive particles are repelled from the electrode 2 and from the rotating collecting electrode q. dressed. The collected particles there come into the room 1 7 for collection, while the non or poorly conductive particles slip off from the vertical inner pipe wall 2 into the collecting chamber 2o. What matters is that the particles fail. at the first impact from the electrode 2 into the collecting electrode q. to get so long held in the area of the electrostatic field, until they too of the electrode q. can be detected. The arrangement and mode of operation according to the invention thus makes it possible to use the entire circumference of the circumferential perforated electrode at the same time. The grooves of the electrode q. can be equipped with mechanical or pneumatic emptying devices, otherwise they can also be emptied by shutting down the electrode.

Bei dem Beispiel nach Abb. 2 ist die Anordnung des äußeren Gehäuses i, der undurchbrochenen, an Hochspannung liegenden Elektrode 2, der Sammlung und Abfuhr aus der Elektrode 2 bzw. dem Gehäuse i, der Gutaufgabe 15, der Schleudervorrichtung 5, 12 13 und des Antriebes 9 für die umlaufende durchbrochene Elektrode ähnlich oder dieselbe wie im Falle der Abb. i, nur ist die durchbrochene Auffangelektrode anders gestaltet. Sie besteht aus einzelnen gleichachsig aufeinanderfolgenden, Durchbrechungen frei lassenden Auffangrinnen 22, die, durch Streifen oder Stäbe 23 miteinander verbunden, einen der Rohrelektrode 2 angepaßten Zylinder oder Kegel bilden. Das aus diesen Rinnen 22 bestehende geerdete Gebilde ist oben an der Schleuderscheibe 5 aufgehängt und läuft mit seinem unteren Ende bei 24 um ein axiales ortsfestes Rohr 25 um. Von diesem Rohr strahlen auf der Zeichnung nur an einigen Stellen angedeutete Abzweigungen 26 in das Innere der Auffangrinnen 22 hinein, so daß die dort befindlichen Gutsteilchen beim Angchluß des Rohres ä5 an eine Saugvorrichtung abgesaugt werden.In the example according to Fig. 2, the arrangement of the outer housing i, the uninterrupted, high-voltage electrode 2, the collection and discharge from the electrode 2 or the housing i, the material feed 15, the centrifugal device 5, 12 13 and the Drive 9 for the circumferential perforated electrode similar or the same as in the case of Fig. I, only the perforated collecting electrode is designed differently. It consists of individual coaxially successive collecting channels 22 which leave openings free and which, connected to one another by strips or rods 23, form a cylinder or cone adapted to the tubular electrode 2. The earthed structure consisting of these grooves 22 is suspended at the top from the centrifugal disk 5 and runs with its lower end at 24 around an axially fixed tube 25. From this pipe in the drawing only indicated branches 26 radiate into the interior of the collecting channels 22 so that the crop particles located there are sucked off when the pipe is connected to a suction device.

Die Anordnung kann auch so getroffen sein, daß die Elektrode 2 an Erde liegt und die durchbrochenen umlaufenden Auffangelektroden 4., 22 mit Hochspannung geladen sind. In diesem Fall muß natürlich für eine ausreichende Isolation der nach außen führenden Teile der Gutaufgabe und -abführung und des Antriebes gesorgt werden.The arrangement can also be made so that the electrode 2 on Earth and the perforated circumferential collecting electrodes 4, 22 with high voltage are loaded. In this case, of course, for adequate insulation the after externally leading parts of the feed and discharge and the drive are taken care of.

Bei elektrostatischen Scheidern ist es an sich bekannt, das Gut durch eine um eine senkrechte Achse umlaufende Teller- oder Kegelelektrode in Richtung gegen eine undurchbrochene unbewegliche, diese Elektrode rohrartig umschließende Gegenelektrode schleierartig auszuschleudern und dabei die Trennung der Gemengeteilchen nach Maßgabe ihrer Leitfähigkeit herbeizuführen. Von diesen bekannten Ausführungsformen unterscheidet sich die Bauart nach der Erfindung dadurch, daß an die aus einem Teller o.,dgl. bestehende Schleudervorrichtung eine mit ihr umlaufende durchbrochene und nach Art des Hauptpatents mit Auffangräumen oder -flachen versehene Elektrode anschließt, die von der undurchbrochenen ortsfesten Gegenelektrode rohrartig umgeben ist. Es setzt also der elektrostatische Trennungsvorgang erst nach dem im wesentlichen nur zur Auflockerung des Gutes dienenden Ausschleudern ein in der Weise, daß die besser leitenden Teilchen von der uridurchbrochenen ortsfesten Gegenelektrode abgestoßen und von der umlaufenden durchbrochenen Elektrode angezogen und aufgefangen werden.In the case of electrostatic separators, it is known per se to carry out the good a plate or cone electrode revolving around a vertical axis in the direction against an unbroken immobile, this electrode tubular the surrounding counter-electrode to be thrown out like a veil and thereby the separation to bring about the batch particles according to their conductivity. Of these known embodiments, the design according to the invention differs in that that from a plate o., like. existing spinner one with her Circumferential openwork and, like the main patent, with catchment areas or areas provided electrode connects that of the uninterrupted stationary counter-electrode Is surrounded tubular. It is only then that the electrostatic separation process begins after centrifuging, which essentially only serves to loosen up the material one in such a way that the more conductive particles are fixed by the uri-perforated Counterelectrode repelled and attracted by the encircling perforated electrode and be caught.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Electrostatic separator for ores and other materials with two opposing electrodes of opposite polarity, of which one electrode that attracts the conductive material particles is broken and the other electrode that repels the conductive particles forms the sliding or conveying surface for the material to be separated, according to patent 687 595, characterized that the perforated, provided with collecting spaces or surfaces, a 'recirculating body forming electrode has a vertical axis of rotation. and is enclosed in a tubular manner by the impenetrable counter-electrode, while the feed point for the material to be cut is arranged in the manner of a centrifugal device directed against the surrounding tube wall at the upper end of the rotating electrode.

2. Electrostatic separator according to claim i, characterized characterized in that the perforated electrode running around its vertical longitudinal axis at the upper end has a cover surface (5) to which an outlet opening (i2) on the cover circumference connecting hollow pin (7) leaving free.

3. Electrostatic separator according to claim i and 2, characterized in that the feed device (15) with one to near is provided on the cover surface (5) 'reaching pipe extension (i4).

4th Electrostatic separator according to Claims 1 to 3, characterized in that the Hollow pin (7) of the circumferential perforated electrode with the rotary drive (9) provided and from a housing attachment (i6) carrying the feed device (15) is covered.

5. Electrostatic separator according to claim i, characterized in that that the uninterrupted electrode (z), which revolves around a vertical axis Openwork electrode surrounds a tube, is connected to high voltage and insulators (3). Is attached to an outer housing (i) serving as a touch guard.

6. Electrostatic separator according to claim i, characterized in that the collecting spaces the perforated circumferential electrode with a device for sucking off the collected good particles is provided.

7. Electrostatic separator according to claim i and 6, characterized in that the circumferential about its vertical longitudinal axis perforated collecting electrode made of annular grooves following one another in parallel planes (z2) is composed, in which the suction points (z6) of an axial stationary The suction tube (25).