[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

HU191615B - Method for separating granular material masses in components - Google Patents

Method for separating granular material masses in components Download PDF

Info

Publication number
HU191615B
HU191615B HU834126A HU412683A HU191615B HU 191615 B HU191615 B HU 191615B HU 834126 A HU834126 A HU 834126A HU 412683 A HU412683 A HU 412683A HU 191615 B HU191615 B HU 191615B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
charge
carrier surface
electrodes
particles
particle
Prior art date
Application number
HU834126A
Other languages
Hungarian (hu)
Other versions
HUT35985A (en
Inventor
Gyula Ferenczy
Tibor Sendula
Jenoe Koltay
Peter Szendroe
Gyula Vincze
Original Assignee
Bacsalmasi Aag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bacsalmasi Aag filed Critical Bacsalmasi Aag
Priority to HU834126A priority Critical patent/HU191615B/en
Priority to EP85900158A priority patent/EP0162906A1/en
Priority to IT23806/84A priority patent/IT1178639B/en
Priority to PCT/HU1984/000056 priority patent/WO1985002355A1/en
Publication of HUT35985A publication Critical patent/HUT35985A/en
Publication of HU191615B publication Critical patent/HU191615B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C7/00Separating solids from solids by electrostatic effect
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C7/00Separating solids from solids by electrostatic effect
    • B03C7/02Separators
    • B03C7/06Separators with cylindrical material carriers

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

Components of various substance qualities may be conveniently separated by an electrostatic field even if the components present in a stationary electrostatic field no difference of behaviour enabling their separation. An electrode mounting (8) is arranged facing the carrier surface based on dielectric material of the transport path (3). Under the transport path (3) there are provided one or a plurality of divided reception containers (6, 7). An electrostatic charge is produced on the carrier surface. The agglomerate stored in bulk is continuously supplied to the carrier surface. Between the carrier surface and the electrode mounting direct voltage pulses are introduced. The plant comprises a transport path (3) with a carrier surface consisting of dielectric material, a mounting of electrodes (8) arranged facing the carrier surface, a correspondingly divided reception space (6, 7), as well as a pulse source and a supply device.

Description

A találmány tárgya fajtázási eljárás szemcsés anyaghalmazok összetevőnkénti szétválogatására koronakisülés alkalmazásával, amelynél a szétválasztáshoz az anyaghalmaz eltérő cgycdeinck — váltakozó polaritású, zérus középértékű, nagyfeszültségű impulzussorozattal gerjesztett elektromos erőtérben mutatott — eltérő elektromos viselkedését hasznosítjuk.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a sorting process for sorting particulate matter by component using a crown discharge, wherein the material exhibits a different cgycdeinck exhibiting a different electric polarity, a zero-mean, high-voltage pulse, and a different electric field.

A nagyfeszültségű szétválasztás elterjedten használt eljárás. Az irodalomban ezt elektrosztatikus szétválasztás néven is emlegetik. Az eltérő anyagi minőségű egyedekből álló szemcsés anyaghalmazok összetevőnkénti szétválasztása a technika állása szerint kétféle tulajdonságon alapul:High voltage separation is a widely used method. This is also referred to in the literature as electrostatic separation. According to the state of the art, the separation of granular material assemblies of individuals of different material quality is based on two properties:

a) az elektromos vezetőképesség különböző volta,(a) different electrical conductivity,

b) eltérő morfológiai (alaki) sajátságok.b) different morphological (shape) features.

A technika állása szerinti nagyfeszültségű szétválasztási eljárások közös vonása az, hogy a haladó, illetve forgó mozgást végző, földpotenciálon levő, legtöbb esetben szigetelő bevonattal ellátott, elektromosan vezető szalagra, illetve hengerre juttatott anyag először egy időben nem változó polaritású (a gyakorlati esetek többségében negatív potenciálú), koronakisülést előállító elektród alatt halad át, ahol elektromosan feltöltődik és a szalagra, illetve hengerre (továbbiakban hordozó felületre) tapad a részecskék elektromos töltése és a földelt elektród influált (tükör-) töltései között működő vonzóerő következtében.A common feature of prior art high-voltage separation processes is that the material applied to the electrically conductive tape or roller, which is grounded, in most cases insulated, has a polarity (in most cases it has a negative potential). ), passes under the corona discharge electrode, where it is electrically charged and adheres to the tape or cylinder (hereinafter referred to as the support surface) due to the attraction between the electrical charge of the particles and the influent (mirror) charges of the grounded electrode.

Az állandó polaritású, koronakisülést előállító elektród táplálására többféle megoldást használnak. Többnyire a hálózati 59, illetve 60 Hz-es váltakozó feszültségből egy- vagy kétutas egyenirányító berendezéssel nyert szűrt vagy szüretien egyenfeszültségű a táplálás, de a táplálást végzik más ismert megoldásnál állandó polaritású impulzusokkal is, amelyek frekvenciája, amplitúdója és impulzusszélessége, valamint alakja változtatható.Various solutions are used to feed the corona discharge polarity constant polarity. Mostly, the power supplied by the 59 or 60 Hz mains voltage is either filtered or non-filtered DC power supplied by a single or two-way rectifier, but power is also provided by other known solutions with constant polarity pulses of frequency, amplitude, and pulse width.

Az előző felsorolás szerinti a) esetben az anyaghalmaz eltérő egyedei — kikerülve a koronakisülést végző elektród elektromos teréből — eltérő módon viselkednek. A nagyobb elektromos vczctőképcsségű részecskék gyorsabban adják át a korona-feltöltődés során nyert töltésüket a hordozó felületnek, így a saját és a földelt elektród influált (tükör-) töltései közötti vonzóerő is gyorsabban csökken.In the case of (a) above, different individuals of the material behave differently, leaving out the electric field of the corona discharge electrode. Particles with a higher electrical capacity transfer their charge from the crown charge to the substrate faster, so that the attraction between the influent (mirror) charge of the self and the grounded electrode is also reduced.

A nagyobb elektromos vezetőképességű részecskék tehát a súlyerő és a centrifugális erő együttes hatására előbb hagyják el a hordozó felületet, mint a rosszabb vezetőképességűek. Ezen alapuló eljárásokat ismertetnek pl. az US 2,072,501; US 2,314,940; US 3,308,948; US 4,116,822 lajstromszámú szabadalmi leírások.Thus, particles of higher electrical conductivity leave the substrate surface earlier than the inferior conductivity due to the combined effect of gravity and centrifugal force. Methods based on these are described e.g. U.S. 2,072,501; US 2,314,940; U.S. 3,308,948; U.S. Patent Nos. 4,116,822.

A vezetőképesség! alapon történő szétválasztás felbontóképességének fokozására ismeretes kétféle eljárás.Conductivity! There are two known methods for increasing the resolution of the on-line separation.

Az egyik eljárásnál a korona-feltöltődést és hordozófelületre tapasztást végző elektród alól az anyag egy, az előbbitől térben elkülönülő váltakozóáramú koronakisülést előállító elektród alá kerül, ahol időben az elektród táplálási frekvenciájával megegyező ütemben váltakozva pozitív és negatív polaritású tértöltés hullámok érik.In one method, the material is transferred from the electrode for crown-filling and patching to a substrate which produces a spatially separate ac-corona discharge, whereby, over time, a positive and negative polarity charge occurs in the same frequency as the electrode feed frequency.

A korábban feltöltött részecskék — az elektromos erők természete miatt — csak a saját korona töltésükkel ellentétes előjelű tértöltés hullámokból vesznek fel töltést, így az eredő töltésük, amely a hordozó felületre tapadásukat okozza, lecsökken.Pre-charged particles, due to the nature of the electric forces, charge only from space-filling waves opposite to their crown charge, so that the resulting charge, which causes them to adhere to the substrate surface, is reduced.

A csökkenés mértéke annál nagyobb, minél nagyobb a részecske dielektromos permittivitása. Tekintettel arra, hogy a fémes anyagú részecskék permittivitása nagyobb, mint a szigetelő anyagoké, így a kezelés során a fémes részecskék hordozó felületről előbb válnak le, mint a szigetelő anyagnál. Egy ilyen megoldást ismertet az US 3,970,546 lsz. szabadalmi leírás.The greater the reduction, the greater the dielectric permittivity of the particle. As the permittivity of the metallic particles is higher than that of the insulating material, during treatment the metallic particles will be removed from the substrate earlier than with the insulating material. Such a solution is described in U.S. Pat. No. 3,970,546. patent specification.

A későbbiek miatt fontos megjegyeznünk, hogy a részecskéket a váltakozóáramú koronakisülést végző elektród terében, anyagi minőségtől függetlenül, olyan erőhatás fogja érni, amelynek időátlaga fokozza a részecskék hordozó-felülctrc tapadásának mértékét.Therefore, it is important to note that the particles in the AC corona discharge electrode, regardless of material quality, will be subjected to a force whose average time increases the degree of adhesion of the particles to the carrier.

A másik eljárást lebegésre hajlamos, porszerű (kb. φ 0,075 mm átmérőjű) szemcsékből álló anyaghalmazok elválasztására dolgozták ki. Ezeknél a keverékeknél a részecskék kis mérete miatt az elektromos természetű erők nagyobbak a tehetetlenségi erőknél, igy a hordozó felületről leválás után a részecskék bejuthatnak a korona-elektród szórt elektromos terébe és annak hatása alatt végzik mozgásukat, rontva ezzel a szétválasztás felbontóképességét.The other method has been developed for the separation of particles of powdery particles (about φ 0.075 mm in diameter) that are susceptible to floating. Because of the small particle size of these mixtures, the electrical forces are greater than the inertial forces, so that, after detachment from the substrate surface, the particles can enter and move under the action of the crown electrode, thereby impairing the resolution of the separation.

A jelenséget az elektromos térerősség időbeli középértékének csökkentésével lehet kiküszöbölni.This phenomenon can be eliminated by lowering the mean electric field strength over time.

A térerősség középértékének (változatlan koronafeltöltődés melletti) csökkentése az elektródoknak impulzus-feszültséggel történő táplálásával érhető el. A középérték nagysága az impulzus alakjával és kitöltési tényezőjével változtatható.The reduction of the mean field strength (with unchanged crown charge) is achieved by feeding the electrodes with pulse voltage. The magnitude of the mean value can be varied by the shape of the pulse and its fill factor.

Egy ilyen eljárást ismertet az NSZK 12 74 522 lsz. közzétételi irat: a korona-feltöltődést végző elektródákat egyenirányított impulzus-feszültséggel táplálják.Such a procedure is described in German Patent Application No. 12,742,522. Publication Document: The corona filling electrodes are supplied with rectified pulse voltage.

A korábbi felsorolás szerinti b) esetben a feltöltött szemcsés anyaghalmaz összetevői eltérő alakúak (többnyire az egyik lapult és hosszúkás, a másik gömb formájú) és emiatt — részben a feltöltődés mértékétől és részben a hordozó felülettel történő érintkezési geometria eltérő jellegéből következően — más erőkkel tapadnak a hordozó felületre.In the case of (b) above, the components of the charged particulate material are of different shapes (mostly one flat and elongated, the other spherical) and therefore, due to their degree of charge and partly due to the different nature of the contact surface geometry substrate.

A lapult hosszúkás részecskék nagyobb erővel tapadnak a hordozó felületre és a feltöltést követő saját elektromos vezetőképességük miatti töltéscsökkenés csak hosszabb idő múlva vezet a tapasztó-erő olyan mértékű csökkenéséhez, hogy a súlyerő és a centrifugális erő együttes hatására a részecskék leváljanak. A gömb alakú részecskék a saját elektromos vezetőképességük miatti töltés-vesztésük folytán hamarabb válnak le a hordozó felületről, mint a lapultak. A lapult részecskék jobb tapadásának két fő fizikai oka van. Egyrészről a lapult részecskéknek az elektromos térre transzverzális felülete nagyobb, mint a gömb formájúaké, így jobban feltöltődnek, mivel a koronafeltöltődés során nyert töltés arányos ezzel a felülettel. Másrészről a lapult jelleg miatt a részecske töltései közelebb vannak a földelt elektródában influált töltésekhez, így az elektromos természetű tapasztó erő is nagyobb lesz.The flattened elongated particles adhere more strongly to the substrate surface and the charge reduction due to their own electrical conductivity after charging leads to a reduction in the adhesive force to such an extent that the particles are detached by the combined effect of gravity and centrifugal force. The spherical particles, due to their charge loss due to their own electrical conductivity, are removed from the substrate surface faster than the flattened particles. There are two main physical causes for better adhesion of flat particles. On the one hand, the transverse surface of the flattened particles into the electric space is larger than that of the spherical form, and thus they are more charged because the charge obtained during the crown charge is proportional to this surface. On the other hand, due to the flattened nature, the charge of the particle is closer to that charged in the grounded electrode, so that the electrical force of adhesion will be higher.

191 61Ε191 61Ε

Egy ilyen eljárást ismertet az US 4,251,353 lsz. szabadalmi leírás.Such a process is described in U.S. Pat. No. 4,251,353. patent specification.

A fentiekből is következik, hogy a technika állása szerinti eljárások nem képesek az elektromosan azonos anyagi osztályba (elektromosan vezető vagy elektromosan szigetelő) tartozó és megközelítően azonos elektromos vezetőképességű, megközelítően azonos alakú és tömegű részecskékből álló szemcsés anyaghalmazok egycdeinek szétválasztására. Ez a helyzet pl. olyan keverék esetén, amelynek egyik alkotója a napraforgó vetőmag, másik alkotója sclerotinia sclerotiorum.It also follows from the foregoing that prior art processes are not capable of separating particles of particulate material from an electrically conductive material class (electrically conductive or electrically insulating) having particles of approximately the same electrical conductivity, approximately the same shape and mass. This is the case, for example. in the case of a mixture of sunflower seed with sclerotinia sclerotiorum.

A találmány ilyen anyaghalmazok egyedeinek öszszetevőnkénti szétválasztására szolgál.The present invention is intended to separate individuals of such sets of materials per component.

A találmány előnyös alkalmazási területként a mezőgazdaságban hasznosított szemcsés közegek szétválasztására említhető, pl. a vetőmagvakat és megkövesedett gombaképleteket tartalmazó halmazok, vetőmagvak tisztítása, vetőmagvak minőségi osztályozása.A preferred field of application of the invention is the separation of particulate media utilized in agriculture, e.g. sets of seeds and fossilized fungal formulas, purification of seeds, quality classification of seeds.

Az eljárás lényeges jellemzőinek ismertetése után a szakember számára belátható lesz, hogy más területe-. ken is előnyös lehet a találmány alkalmazása, minden , olyan esetben, amikor a szemcsés anyaghalmaz összetevői eltérő időbeli viselkedést mutatnak váltakozó polaritású, zérus középértékű, nagyfeszültségű impulzussorozattal gerjesztett elektromos erőtérben.Once the essential features of the process have been described, one skilled in the art will recognize that other areas of the art. It may also be advantageous to use the invention in all cases where the constituents of the particulate material exhibit different temporal behavior in an electric field generated by alternating polarity, zero-mean, high-voltage pulses.

A találmány alapja az a felismerés, hogy az olyan keverékek, amelyek egyedei állandó polaritású nagyfeszültségű elektromos terekben hasonló magatartást tanúsítanak, nem szükségszerűen viselkednek hasonló módon időben változó polaritású és célszerűen választott alakú nagyfeszültségű impulzussorozattal gerjesztett elektromos térben is; hasznosíthatjuk ilyen esetben azt a tényt, hogy az egyedek dielektromos pola-, rizációja impulzusszerű térváltozás esetén csak bizo- > nyos — anyagfajtára jellemző — késleltetési idő után ! áll be az új térviszony okhoz tartozó állandósult értékre, mindkét térpolaritás esetén.The present invention is based on the discovery that mixtures which exhibit similar behavior in high-voltage electrical fields of constant polarity do not necessarily behave in a similar manner in a high-voltage electrical field generated by a series of pulses of variable polarity and preferably chosen; we can make use of the fact that the dielectric polarization of individuals in the case of impulse-like spatial variation only after a certain - material type - delay time ! sets to the steady-state value for the new spatial relation, for both spatial polarities.

Ha ezt a jelenséget további két jelenséggel kombinációban vesszük figyelembe, egyrészről azzal, hogy csak az egyik (esetünkben negatív) térpolaritás esetén hozunk létre koronakisülést, amelynek hatására a részecskék egy — a tértöltés koncentrációjával és a töltéshordozók mozgékonyságával meghatározott — időállandó szerint kezdenek feltöltődni a pillanatnyi polarizációs állapotuk által determinált szintre; továbbá azzal a jelenséggel, hogy a másik (esetünkben pozitív) térpolaritás esetén a részecske felületén az elektromos teret — ezen keresztül a részecske véges elektromos vezetőképessége miatti töltésvesztést ugyancsak a pillanatnyi polarizációs állapot is befolyásolja; akkor a fajtázó technológiában eddig még nem hasznosított karakterjegyek alapján a szétválasztást új és az eddigiekhez képest hatékonyabb módon tudjuk elvégezni,If we consider this phenomenon in combination with two other phenomena, on the one hand, by creating a corona discharge only in one (in our case negative) spatial polarity, the particles begin to charge at the instantaneous polarization according to the space charge concentration and charge carrier mobility. to a level determined by their condition; furthermore, in the case of the other (in our case positive) polarity, the electric field on the particle surface - thereby the charge loss due to the finite electrical conductivity of the particle - is also affected by the current polarization state; we will be able to perform the separation in a new and more efficient way than before, based on characters not yet utilized in breeding technology,

A találmány szerint ezért az elektródákra váltakozó előjelű impulzusfeszültségeí kapcsolunk, amelynél az ellentétes polaritású félperiódusok időtartama és amplitúdóik eltérők, míg az ellentétes polaritású félperiódusokban a feszültség és időterületek szorzatai egyenlők, vagyis az elektródák elektromos erőterének középértéke = 0.Therefore, according to the invention, the electrodes are connected to a pulse voltage of alternating sign, wherein the half-periods of opposite polarity have different durations and amplitudes, while in the opposite-polarity half-times the product of the voltage and time areas is equal, i.e.

Az új eljárást részletesebben ábrák segítségével ismertetjük.The new process will be described in more detail by means of figures.

Az 1. ábra egy példakénti berendezést szemléltet vázlatosan, amellyel a találmány szerinti eljárás foganatosítható. A 2-4. ábrák a találmány szerinti hatásmechanizmust szemléltetikFigure 1 schematically illustrates an exemplary apparatus for carrying out the process of the invention. 2-4. Figures 3 to 5 illustrate the mechanism of action of the invention

Az 1. ábra szerint egy körmenti 3 szállítópálya van kialakítva: ez egy csapágyazott földelt palástján szigetelő réteggel burkolt fémhenger, amely a változtatható fordulatú 9 hajtással van — példánk szerint az óramutató járásával egyező irányban — forgatva. A 3 szállítópálya felett helyezkedik el az etetőszerkezet, amely az 1 keveréktartályból és az ahhoz illeszkedő vibrációs 2 adagolóból áll .Referring to Fig. 1, a circular conveyor 3 is formed: it is a metal cylinder encased in an insulating layer on a bearing earthed mantle which is rotated by a variable speed drive 9 in a clockwise direction. Above the conveyor 3 is a feeding device consisting of a mixing container 1 and a vibrating feeder 2 which is fitted thereto.

A 3 szállítópálya palástijával szemben, alkalmasan választott ívhossz mentén vékony, a henger tengelyével párhuzamos, 0,3 mm átmérőjű fémhuzalokból alkalmasan kialakított 8 Elektródasereg van elrendezve. A 8 elektródasereghez egy időben változó polaritású zérus középértékű változtatható csúcsértékű frekvenciájú, alakú és kitöltési tényezőjű nagyfeszültségű impulzusokat előállító 10 feszültségforrás csatlakozik, amelynek másik pólusa földelt.Opposite to the periphery of the conveyor track 3, an electrode array 8 is formed along a suitably chosen arc length of thin metal wires 0.3 mm in diameter parallel to the cylinder axis. Connected to the electrode array 8 is a voltage source 10 having a polarized, polarized, high-voltage pulse of medium-polarity variable peak frequency, shape, and fill factor.

A 3 szállítópálya alatt helyezkedik el a 6 és 7 térrészekre osztott felfogó edény, amelyhez az állítható dőlésszögű 5 terelőlemcz tartozik.Below the conveyor 3 is located a receptacle divided into spaces 6 and 7, to which is attached an adjustable inclination baffle 5.

A 3 szállítópályának a 8 elcktródasercggel ellentétes oldalán a földelt fémes anyagú 4 lesodrókefe helyezkedik el úgy, hogy az a hordozó felülettel súrlódó kapcsolatban van.On the opposite side of the conveyor track 3, opposite to the cutting wire 8, is a grounded brushed metal brush 4 which is in frictional contact with the support surface.

A leírt berendezés működésmódját arra az esetre vizsgáljuk, amikor a szétválasztandó keverék összetevői napraforgó kaszat és sclerotinia sclerotiorum.The mode of operation of the described apparatus is investigated when the components of the mixture to be separated are sunflower meadow and sclerotinia sclerotiorum.

Az 1 keveréktartályba töltött halmaz részecskéit a 2 adagoló folyamatosan a 3 szállítópálya kerületi 3a pontjára juttatja.The particles in the mixing container 1 are continuously fed by the dispenser 2 to the peripheral point 3a of the conveyor 3.

A forgó henger a 8 elektródasereg által létrehozott elektromos erőtérbe juttatja a részecskéket. Áz elektromos erőteret időben váltakozó polaritású, zérus középértékű, nagyfeszültségű impulzusokkal gerjesztjük. Az impulzusszerű nagy feszültség egyik félperiódusának csúcsértékét (esetünkben a negatív polaritásút) nagyobbra választjuk a másik fél periódus csúcsértékénél. Ezzel elérjük, hogy koronakisülés csak az egyik félperiódusban jön létre, azaz a koronakisüléssel keletkező töltések mindig azonos előjelűek, miközben a részecskék igen nagy térerősségű váltakozó polaritású elektromos tér hatásának van kitéve.The rotating roller conveys the particles into the electric field created by the electrode array 8. The electric field is excited by time-varying polarity, zero-mean, high-voltage pulses. The peak value of one half-period of the pulse-like high voltage (in this case, the negative polarity path) is selected higher than the peak value of the other half-period. This ensures that the corona discharge occurs only in one half-period, i.e. the charges arising from the corona discharge are always of the same sign, while the particles are exposed to a highly variable field electric field.

Az így kialakított elektromos erőtérben a dielektromos polarizáció időbeli változása (a továbbiakban dielektromos polarizáció történhet) szempontjából eltérően viselkedő egyedek különbözőképpen viselkednek. Az egészséges napraforgó kaszatok a földelt hordozó felülethez tapadva haladnak tovább, majd az elektromos erőtérből kikerülve véges elektromos vezetőképességük miatt töltésüket fokozatosan a hordozó felületnek átadva a súly- és centrifugális erő együttes hatására elválnak a hordozó felülettől és az edény második 6 térrészébe hullanak. A Ic nem vált részecskéket a 4 lesodrókefe választja le, amely egyúttal a szigetelő felület esetleges feltöltődését is megakadályozza.In this electric field, individuals behaving differently with respect to the temporal variation of dielectric polarization (hereinafter referred to as "dielectric polarization") behave differently. The healthy sunflower meadows move on to the grounded substrate surface and then, out of the electric field, due to their finite electrical conductivity, gradually transfer their charge to the substrate surface under the combined effect of weight and centrifugal force and fall into the second 6 compartments. The non-exchanged particles Ic are separated by the brush brush 4 which also prevents any filling of the insulating surface.

A sclerotinia sclerotiorum viszont a gerjesztett tér3 ’91 615 részben nem tapad a hordozó felülethez, mozgáspályáját a gerjesztő feszültségimpulzusok jellemzőivel befolyásoljuk, így ezek csak az edény első 7 térrészébe tudnak hullani.The sclerotinia sclerotiorum, on the other hand, is partially non-adherent to the excited space, and its path is affected by the characteristics of the excitatory voltage pulses, so that they can only fall into the first 7 spaces of the vessel.

Az ív mentén elrendezett 8 elektródasereg és az egyes elektródák helyzetének változtatásával módosíthatjuk a hordozófelület és az elektródák távolságát, változtatni lehet az elektródák alkotta ív szöghelyzetét a dob kerülete mentén; a fordulatszám változtatásával a súlyerő és a centrifugális erő együttes hatását és ezen keresztül a leválás helyét módosíthatjuk; az 5 terelőlemez szöghelyzetcnek módosításával beállítható — a mindenkori keverékhez illeszkedve — a szétválasztás optimális élessége.By adjusting the array of electrodes 8 along the arc and the position of each electrode, the distance between the substrate and the electrodes can be modified, and the angular position of the arc formed by the electrodes can be changed along the periphery of the drum; changing the rotational speed can alter the combined effect of the gravity and the centrifugal force and thereby the location of the separation; By adjusting the angular position of the baffle plate 5, it is possible to adjust the optimum separation separation according to the particular mixture.

Vizsgáljuk most részletesebben a találmány szerint előidézett hatásmechanizmust.The mode of action of the invention will now be examined in more detail.

A folyamatot az impulzus-sorozat egy periódusára követjük nyomon.The process is followed for a period of a pulse sequence.

Legyen T az impulzus-sorozat periódusideje és válasszuk úgy meg a vizsgálat kezdeti időpontját, hogy az első Ti ideig tartó fél periódusban negatív (az 1. ábra szerinti huzalelektródok negatív feszültségűek) a Ti < t < T félperiódusban pedig pozitív (az 1. ábra huzalelektródái pozitívak a földelt hordozófelülethez viszonyítva) az 1. ábra szerinti 8 elektródasereg által létrehozott elektromos térerősség.Let T be the period time of the pulse sequence and select the starting time of the test so that the first half-period Ti is negative (the wire electrodes of FIG. 1 are negative) and the half-period Ti <t <T is positive (the wire electrodes of FIG. positive relative to the grounded substrate) the electric field strength generated by the electrode array 8 of Figure 1.

A találmány szerint a gerjesztő feszültség úgy van megválasztva, hogy az első fél periódusban képes, a második félperiódusban pedig nem képes koronakisülést létrehozni a 8 elektródasereg alatti térrészben.According to the invention, the excitation voltage is selected such that it is capable of producing a corona discharge in the space below the electrode array 8 in the first half period and in the second half period.

Az erőtér alakulását az első félperiódusban a 2. ábra mutatja, amely a 8 elektródasereg egy huzalelektródját és a vele szemben álló földelt hordozó felületet ábrázolja. Mivel a huzalelektród lekerekítési sugara kicsi, így a huzal közvetlen közelében igen nagy térerősség alakul ki. A huzal körüli légtérben mindig vannak csekély számban pozitív és negatív ionok, amelyekre ez az erőtér a térerősség nagyságával arányos erőt fejt ki.The evolution of the force field in the first half period is illustrated in Figure 2, which shows a wire electrode of an array of electrodes 8 and a grounded supporting surface facing it. Due to the small radius of curvature of the wire electrode, a very high field strength is produced in the immediate vicinity of the wire. There is always a small number of positive and negative ions in the air around the wire, which exerts a force proportional to the magnitude of the field.

A 2. ábra szerinti térben tehát a negatív ionok a pozitív elektród, a pozitív ionok a negatív huzalelektród felé haladnak mégpedig az adott elrendezésben a negatív ionok csökkenő,, a pozitívak pedig növekvő mozgási sebességgel. Ez utóbbiak a semleges levegőmolekulákkal ütközve azokat pozitív és negatív ionokra szakítják szét (ionizálják). Ez a jelenség a koronakisülés, amely a 3, ábrán látható töltéseloszlást hozza létre. A henger hordozó felülete előtt kialakuló negatív tértöltés felhő térfogategységében lévő ionok száma függ a térerősség nagyságától és bekapcsolási idejétől (Tj -tői).Thus, in the space shown in Figure 2, the negative ions travel to the positive electrode, the positive ions to the negative wire electrode in the given arrangement, the negative ions decreasing, and the positive ions increasing. The latter break up (ionize) with the neutral air molecules and collapse into positive and negative ions. This phenomenon is the crown discharge, which produces the charge distribution shown in Figure 3. The number of ions in the cloud per unit volume of negative space charge in front of the surface of the cylinder carrier depends on the magnitude of the field and on time (Tj).

Nézzük most a dielektromos polarizáció jelenségét, amelyet a 4. ábra szemléltet. Az első félperiódusban, az erőtérbe helyezett részecskén az ábra szerint választódnak szét a töltések. A töltésszétválás nem pillanatszerűen, hanem bizonyos időkésleltetéssel megy végbe.Let us now look at the phenomenon of dielectric polarization, which is illustrated in Figure 4. During the first half-period, the charge is separated on the particle placed in the force field as shown in the figure. Charge separation is not instantaneous but occurs with a certain time delay.

A késleltetésre jellemző idő, az ún. időállandó a részecske anyagára jellemző.The time characteristic of the delay, the so-called. time constant characteristic of the particle material.

A korona-feltöltődés úgy megy végbe, hogy a 4. ábra szerinti pozitív polarizált töltések vonzzák a 3. ábrán mutatott töltésfelhő negatív ionjait. A részecske így negatív töltésű lesz. Mivel a negatív ionok csak bizonyos idő eltelte után érik el a részecskét, így ennek a feltöltődési folyamatnak is van egy jellemző időállandója, amelynek nagysága a töltéskoncentrációtól és a negatív ionok mozgékonyságától függ. A részecske feltöltődési folyamata tehát két időállandós. amelyből az egyik anyagi, a másik térvezérlési jellemző. írja le a töltés időbeli növekedését az O < < t < T, félperiódusban a Qi (t) időfüggvény és legyen Ej (t) a térerősség ugyanebben a félperiódusban a részecske helyén, akkor a részecskére, mint ismeretesThe crown charge occurs such that the positive polarized charges of Figure 4 attract the negative ions of the charge cloud of Figure 3. The particle will thus be negatively charged. Since negative ions only reach the particle after a certain time, this charge process also has a characteristic time constant, the magnitude of which depends on the charge concentration and the mobility of the negative ions. Thus, the particle charge process has two time constants. one of which is material and the other is space control. describe the increase in charge over time as O <<t <T, the time function Qi (t) in the half period, and let Ej (t) be the field strength in the same half period at the particle location, then for the particle

F,(t) = OiO)Ei(t) CD erő fog hatni, amely — mint azt egyszerű belátni a hordozófelületre szorítja a részecskét.F, (t) = OiO) Ei (t) will be subjected to a CD force which, as is easy to see, holds the particle on the substrate.

A T, < t<T fél periódusban megfordul a térerősség iránya. A 3. ábra szerinti pozitív és negatív ionokra ható erő most egymás felé fogja az ionokat mozgatni, amelyek rekembinálódnak és eltűnik a tértöltés. Mivel ebben a félperiódusban nem elegendő a térerősség a levegő ionizálására, így további tértöltések nem jönnek létre. A koronakisülés szünetel. A részecske pedig a 4. ábrán láthatóval ellentétes irányba fog polarizálódni a már korábban említett időállandóval késleltetve.In the half period T, <t <T, the direction of the field strength is reversed. The force acting on the positive and negative ions of Figure 3 will now move the ions toward each other, which will recombine and the space charge will disappear. As the field strength is not sufficient to ionize the air during this half-period, no further field charges are generated. The corona discharge is interrupted. The particle will polarize in the opposite direction to that shown in Fig. 4, delayed by the time constant mentioned earlier.

Az Így polarizált töltések erőtere szuperponálódik huzalelektród által létrehozott és a részecske előbbi felperiódusban nyeri: korona-töltése által keltett erőtérre. Ez azt eredményezi, hogy megváltozik a részecske belsejében és felületén a térerősség a polarizáció következtében és így a polarizáció közvetve befolyásolja a részecske véges elektromos saját vezetőképessége miatti hordozó felületre átadott időegységenként! töltésmennyiséget is. Ez viszont azt jelenti, hogy a részecske töltés elvesztési folyamata is polarizációfüggő lesz, azaz a kisülési folyamat is a polarizáció jelenségen keresztül jellemző lesz a részecske anyagára. írja le a Tj, < t< T pozitív félperiódusban a részecske töltésének időbeli csökkenését a Q2 (t) függvény. Ha ugyanebben a félperiódusban a térerősség értéke a részecske helyén E2(t), akkor a részecskéreThe force field of the thus polarized charges is superimposed on the force created by the wire electrode and obtained by the particle in the preceding half-period: the charge generated by the crown charge. This results in a change in the field strength of the particle inside and on the surface due to polarization and thus the polarization indirectly affects the finite electrical conductivity of the particle per unit of time transmitted to the substrate! charge. This in turn means that the particle charge loss process will also be polarization dependent, i.e. the discharge process will also be characteristic of the particle material through the polarization phenomenon. describe the decrease in particle charge over time in the positive half-period Tj, <t <T by the Q 2 (t) function. If the field strength at the particle location is E 2 (t) during the same half period, then the particle

F2(t) = (ΜΟΕ,Ο) (2) erő fog hatni, amely most a hordozó felületről el akarja távolítani a részecskéket.F 2 (t) = (ΜΟΕ, Ο) (2) will apply a force that now wants to remove particles from the substrate.

A teljes 0 < t < T periódusban a részecskére ható átlagos erő a ~ 1 T The average force acting on the particle during the entire 0 <t <T period is ~ 1 T

F = ψ f ÍF,(t)+F2(t)Jdt (3) oF = ψ f ÍF, (t) + F 2 (t) Jdt (3) o

kifejezéssel számítható.expression.

A fenti egyenletekből kapjuk, hogyFrom the above equations we get that

Γ T T ΊΓ T T Ί

F = | / 9, (t) E, (t) dt + f Q2 (t) E2 (t) dt lo t, J (4)F = | / 9, (t) E, (t) dt + f Q 2 (t) E 2 (t) dt lo t, J (4)

191 615191,615

Tekintettel arra, hogy Qi(t) és Q2(t) állandó (negatív) előjelű a O < t < T intervallumon, így alkalmazhatjuk az integrálszámítás középértéktételét, amellyel:Given that Qi (t) and Q 2 (t) are constant (negative) signs in the interval O <t <T, we can apply the mean of the integral calculation to:

ιΓ Ti Tj 1ιΓ Ti Tj 1

F = / E,(t)dt+Q2 / .E2(t)dtJ (5)F = / E, (t) dt + Q 2 / .E 2 (t) dtJ (5)

Itt és Q2 a töltés középértéke a negatív és pozitív félperiódusban.Here and Q 2 are the mean values of the charge in the negative and positive half-lives.

Tekintettel arra, hogy a gerjesztő feszültség zérus középértékű, ígyGiven that the excitation voltage is zero mean, so

T T f1 E2(t)dt = - /' E,(t)dt (6)TT f 1 E 2 (t) dt = - / 'E, (t) dt (6)

T, oT o

Betéve ezt előbbi egyenletünkbe adódik, hogyPut this into our former equation that

T, / Atodt p = -°-~T — (Q, -fe) amelyből látszik, hogy Oj > eseten a részecske a hordozó felülethez tapad, míg Q, < fe esetén attól elválik kizárólag az elektromos természetű erők hatása miatt.T, / Atodt p = - ° - ~ T - (Q, - fe), which shows that in the case of Oj>, the particle adheres to the substrate surface, whereas in Q, <fe, it is detached solely by the action of electric forces.

Mivel adott térgerjesztés esetén, a polarizációs jelenség anyagra jellemző jdőbeti folyamat, így Q, (t) és Q2 (t) és emiatt Ői és fe is anyagra jellemző menynyiség lesz.Since, for a given field excitation, the polarization phenomenon is a material-specific jetbet process such as Q, (t) and Q 2 (t), and therefore, He and fe will become material-specific quantities.

Következésképpen a tapasztás, illetve elválasztás anyagi minőségtől függő jelenség lesz.~AdoU példánknál maradva a napraforgó kaszatra a Q4 > Q2 , a sclerotinia sclerotiorumra pedig a Q, < Q2 feltétel fog teljesülni alkalmasan választott térgerjesztés esetén.Consequently, the luting or material quality for separation will be dependent phenomenon. ~ AdoU behind our example sunflower kaszatra Q 4> Q 2, Sclerotinia sclerotiorumra and Q <Q2 condition will be met in case térgerjesztés suitably selected.

A hatásmechanizmus előfeltétele tehát az, hogy egy alkalmasan választott váltakozó polaritású zérus középértékű térgerjesztésre az eltérő típusú részecskék eltérő dielektromos polarizáció — és emiatt eltérő feltöltődési, illetve kisülési történettel válaszoljanak.A prerequisite for the mechanism of action is therefore that for a suitably chosen alternating polarity zero-mean field excitation, different types of particles respond with different dielectric polarization - and therefore different charge and discharge histories.

A válaszfüggvények alakja a gerjesztő feszültség alakjával, frekvenciájával, kitöltési tényezőjével (TJT viszony), az elektródák elrendezésével, a hordozó hengerfelület levonatával, a dob átmérőjével fordulatszámával befolyásolható. A megvalósított és az előzőkben vázlatosan Ismertetett berendezésnél a fenti beavatkozó mennyiségek az alábbi határok között változtak:The shape of the response functions can be influenced by the shape, frequency, fill factor (TJT ratio) of the excitation voltage, the arrangement of the electrodes, the subtraction of the substrate cylinder surface, and the rotational speed of the drum. In the case of the equipment implemented and described schematically above, the above-mentioned intervening quantities have varied within the following limits:

— a földelt henger átmérője: 200 < ψ < 250 mm, — a henger fordulatszáma: 5 < n < 60/perc, — a gerjesztő feszültség negatív csúcsértéke: 10 < <u<60kV, — a gerjesztő feszültség pozitív csúcsértéke: 2<- earthed cylinder diameter: 200 <ψ <250 mm, - cylinder speed: 5 <n <60 / min, - negative peak excitation voltage: 10 <<u <60kV, - positive peak excitation voltage: 2 <

<U<10kV, j — a gerjesztő feszültség frekvenciája: 10 < f = γ < < 500 Hz, — a negatív félperiódus időtartama: 100 ps< <T, <10ms, — a huzalelektródák száma: 4—6, — a huzalclcktródák d távolsága a földelt hengertől: 15 <d< 30 mm.<U <10kV, j - frequency of excitation voltage: 10 <f = γ <<500 Hz, - negative half-life: 100 ps <<T, <10ms, - number of wire electrodes: 4-6, - number of wire electrodes d distance from grounded roll: 15 <d <30 mm.

Claims (1)

Eljárás különböző anyagi minőségű összetevőkből álló halmazok egyedetnek összetevőnként! szétválo25 gatására olyan berendezés alkalmazásával, amelynél etetőkészülék alatt elrendezett szállítópálya — földelt vezetőfelületet borító - szigetelőanyagú hordozófelületével szemben, a hordozófelület mozgásirányú érintőivel egyező irányítású felületek mentén megha30 tározott távközben koronakisülési elektródák serege van elrendezve, amely elektródákra — előnyösen 10— 500 Hz frekvenciájú - impulzusfeszültséget kapcsolunk és a szállítópálya alatt — célszerűen változtatható helyzetű - válaszfaM két részre osztott fogadó35 tér van kialakítva, azzal jellemezve, hogy az elektródákra váltakozó előjelű iinpulzusfcszültségct kapcsolunk, amelynél az ellentétes polaritású félperiódusok időtartama és amplitúdóik eltérők, célszerűen az első, illetve második félperiódus Tj és T2 időtartamánakProcedure sets of different material quality components for each individual component! disposed by means of a device having an insulating substrate of a conveyor arranged beneath a feeding device, over a grounded conductive surface, spaced along electrically conductive electrodes at intervals of approximately 500 Hz, during the conveying path - preferably variable position - bulkhead two divided fogadó35 space is formed, characterized in that coupled to an alternating sign iinpulzusfcszültségct the electrodes, wherein the duration and amplitude of the opposite polarity half-cycles vary, preferably the first and second half period Tj and T 2 duration 40 aránya T, /T2 < 0,5 és az ellentétes előjelű csúcsértékek (U+, ill. U') aránya: U+/U~>2, míg az ellentétes polaritású fél periódusokban a feszültség és időterületek szorzataThe ratio of 40 is T, / T 2 <0.5 and the ratio of the peaks with the opposite sign (U + or U ') is U + / U ~> 2, while the product of the voltage and time areas is the product of the opposite polarity T T f Udt; / UdtT T f Udt; / Udt O T,FIVE, 00 egyenlők, vagyis az elektródák elektromos erőterének középértéke = 0.00 equals the mean electric field of the electrodes = 0.
HU834126A 1983-12-01 1983-12-01 Method for separating granular material masses in components HU191615B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU834126A HU191615B (en) 1983-12-01 1983-12-01 Method for separating granular material masses in components
EP85900158A EP0162906A1 (en) 1983-12-01 1984-11-29 Process and plant for sorting components from agglomerates formed of components of various substance qualities
IT23806/84A IT1178639B (en) 1983-12-01 1984-11-29 PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR SELECTING THEIR AGGLOMERATED COMPONENTS CONSTITUTED BY DIFFERENT QUALITY COMPONENTS
PCT/HU1984/000056 WO1985002355A1 (en) 1983-12-01 1984-11-29 Process and plant for sorting components from agglomerates formed of components of various substance qualities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU834126A HU191615B (en) 1983-12-01 1983-12-01 Method for separating granular material masses in components

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUT35985A HUT35985A (en) 1985-08-28
HU191615B true HU191615B (en) 1987-03-30

Family

ID=10967004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU834126A HU191615B (en) 1983-12-01 1983-12-01 Method for separating granular material masses in components

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0162906A1 (en)
HU (1) HU191615B (en)
IT (1) IT1178639B (en)
WO (1) WO1985002355A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507439A (en) * 1994-11-10 1996-04-16 Kerr-Mcgee Chemical Corporation Method for milling a powder
DE19522147C2 (en) * 1995-06-19 1997-05-07 Hamos Elektronik Gmbh Device for the electrostatic sorting of mixtures of particles of different plastics
US6797908B2 (en) * 2002-04-10 2004-09-28 Outokumpu Oyj High-tension electrostatic classifier and separator, and associated method
US8338734B2 (en) 2003-06-10 2012-12-25 Dongping Tao Electrostatic particle charger, electrostatic separation system, and related methods
IT1400411B1 (en) * 2010-05-31 2013-05-31 Cassani METHOD AND DEVICE TO SEPARATE PARTICLES OF A CERTAIN SYNTHETIC MATERIAL FROM PARTICLES OF DIFFERENT SYNTHETIC MATERIALS
CN103977902B (en) * 2014-04-21 2017-02-08 河南科技大学 Waste and old wire particle skin-removal and sorting device
CN105940875A (en) * 2016-06-30 2016-09-21 张学斌 Dielectric type seed cleaning and processing all-in-one machine

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3322275A (en) * 1964-07-10 1967-05-30 Carpco Res & Engineering Inc High tension separation of materials
AT262185B (en) * 1965-12-30 1968-06-10 Vni Pi Mekh Obrabotki Method and device for separating particles of certain properties from mixtures of particles
US3641740A (en) * 1969-07-09 1972-02-15 Belco Pollution Control Corp Pulse-operated electrostatic precipitator
US3969225A (en) * 1974-04-04 1976-07-13 I. Jordan Kunik Differential separation of particulates by combined electro-static and radio frequency means
US3970546A (en) * 1974-06-04 1976-07-20 Carpco, Inc. Method and apparatus for separating non-ferrous metal from waste material
US4251353A (en) * 1978-11-13 1981-02-17 Knoll Frank S Method of treating refuse to separate valuable constituents

Also Published As

Publication number Publication date
EP0162906A1 (en) 1985-12-04
IT1178639B (en) 1987-09-09
HUT35985A (en) 1985-08-28
WO1985002355A1 (en) 1985-06-06
IT8423806A0 (en) 1984-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2748018A (en) Apparatus and method of electrostatic powdering
US2187624A (en) Apparatus for the manufacture of coated webs
EP0065420A1 (en) Alternating potential electrostatic separator of particles with different physical properties
GB1036604A (en) High tension separation of materials
HU191615B (en) Method for separating granular material masses in components
ES8504492A1 (en) Method and apparatus for separating particulate materials.
US2398792A (en) Electrostatic sizing of materials
US3489279A (en) Particulate separator and size classifier
ATE25207T1 (en) METHOD AND DEVICE FOR SEPARATION OF GRAINY MATERIALS.
US20210078016A1 (en) Method and device for the electrostatic separation of granular materials
US813063A (en) Process of separating substances of different dielectric capacities.
Reguig et al. Experimental study of a modified dual-type high-voltage electrode for electrostatic separation applications
CA2059329A1 (en) Method and apparatus for separating shapes of abrasive grains
JP2000317345A (en) Dry separation method and apparatus of heavy metals from heavy metal-containing matter
JPS59109262A (en) Method and device for separating granular substance
US6072140A (en) Method and apparatus for electrically charging and separating particles
US1386287A (en) Apparatus for separating substances of different dielectric capacities
SU1764701A1 (en) Loose material separator
US6225587B1 (en) Electrostatic separation of chaff from grain
GB1107574A (en) Method and apparatus for the electrostatic sorting of granular materials
US3518488A (en) Corona discharge charging of particles wherein a porous insulator is disposed between the corona electrodes
RU2008976C1 (en) Electric drum separator
JPS6359359A (en) Apparatus for classifying shape of metal powder
GB933250A (en) Improvements in or relating to methods of applying a coating to a body of material
Jordan A continuous dielectric separator for mineral beneficiation

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee