[发明专利]喷射式静电分选方法与装置

权利要求书

1、一种喷射式静电分选方法与装置，用于导体微粒和非导体微粒组成的微细粒物料的分选。它主要由高压静电发生器、高压风机、悬浮混料腔、电晕腔、气固喷嘴、放电极板、分选腔、分选电极、收料装置、机架、绝缘板及金属防护网等组成。

2、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于用压缩空气在悬浮混料腔中通过气流将粉体吹起悬浮为气固两相流。

3、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于能够将电晕腔和分选腔有效分离，又能够实现微粒荷电后立即完成分选，提高了分选的精度，避免了电荷的散失，改善了分选的效果。气固两相流体在电晕腔中穿过电晕电场使固体微粒饱和荷电，故流动方式和电晕电场结构应保证固体微粒尽可能达到最大荷电量。气固两相流体在分选腔中完成分选，故流动方式和分选电场结构应保证固体微粒尽可能达到最大分离距离。

4、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于固体微粒在流场和电场的共同驱动下通过喷嘴喷射到放电极板上进行放电，可通过调节气压和电压达到调节固体微粒运动速度的目的。

5、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于通过气固喷嘴喷射获得均匀稳定的放电碰撞速度，达到薄层给矿的目的。喷嘴喷口断面多为狭长缝型，亦可为圆形、矩形或其他不规则形状。

6、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于放电时间控制通过调节固体微粒放电碰撞速度、放电极板形状和放电极板倾角来实现，精确控制放电时间以达到使导体微粒完全放电而非导体微粒几乎没有放电的效果。放电极板倾角一般为10°～80°，板面多为平面，亦可为圆柱面或其他柱状抛物面。

7、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于固体微粒一般以惯性运动方式水平地射入分选腔。分选腔中由两块平板电极构成高压静电场，与微粒电荷极性相同的电极位于微粒初始运动方向的正前方，而与微粒电荷极性相反的电极位于初始运动方向的正后方。在垂直方向，固体微粒在重力作用下向下作自由落体运动。而在水平方向，固体微粒在电场力作用下其运动状态由于荷电量的不同而发生分化。导体微粒完全放电而不受库伦力的作用，在空气阻力作用下沿初始运动方向水平运动速度逐渐减弱为零。非导体微粒由于几乎没有放电而在库伦力和空气阻力作用下沿初始运动方向水平运动速度迅速减弱为零，然后在库伦力作用下其水平运动速度反向加速，空气阻力随运动速度增加而增加，直到与库伦力相等为止。

8、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于分选腔排风口朝上，处于微粒在分选腔中初始运动的前方，以保证气流运动能使非导体微粒的水平运动距离更大。

9、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于根据导体微粒和非导体微粒水平运动方式不同而产生的空间位置差异通过调节分选闸板进行分选。导体微粒位于初始运动位置的正前方，而非导体微粒根据实验参数的不同将位于初始运动位置的近前方或后方。大粒度微粒受到的空气阻力也较小，同时由于荷电量与质量之比较小，故电场作用较小而惯性作用较强，因此大粒度微粒无论是导体或者是非导体均会运动至初始运动位置的远前方，需进行二次分选。

10、根据权利要求1所述的喷射式静电分选方法与装置，其特征在于分选混合粒度的导体微粒和非导体微粒时须采用级联的方式加以分选。第一级分选粒度最小的微粒，较大粒度的微粒将从初始运动位置的远前方收集进入下一道分选，分选粒度逐级增加，最后一级分选粒度最大的微粒。分选粒度越大，分选所需的电场强度越高。当分选粒度为300目的金红石粉体时，分选所需的静高压电源仅为8万伏，因此特别适合于微细粒物料的分选。