一种摩擦荷电系统及其工作状态切换方法与流程

本发明涉及摩擦荷电电选，特别是涉及一种摩擦荷电系统及其工作状态切换方法。

背景技术：

1、根据传动力的不同，摩擦荷电可分为两类，一类是以机械力或矿物自身重力作为输矿动力，包括振动槽、溜槽、旋转圆筒、涡轮等，往往有着荷电量少、矿粒荷电不均匀、荷电选择性差及设备易磨损等缺点；另一类是以空气流作为输矿动力，包括流化床、空气旋流器等，荷电效果较好、适应矿石性质广、后续分选易匹配且粉尘污染可控，被认为具有良好的前景。

2、摩擦室是影响微细颗粒摩擦电选效率的关键设备，当微细颗粒进入摩擦室后，由于颗粒与颗粒之间、颗粒与摩擦面之间频繁的碰撞、摩擦，不同组分的颗粒表面会带上极性相反的电荷以形成荷电颗粒；在带有异性电荷的荷电颗粒进入静电场后，就能在相反电场力的作用下实现有效分离。

3、目前，在摩擦室的连续进料过程中，微细颗粒会在摩擦室的摩擦面上形成粘附和玷污，降低了微细颗粒与摩擦面之间的有效碰撞，使得荷电颗粒的荷质比降低，导致荷电颗粒在后续静电场中的分选效率降低。

技术实现思路

1、本发明的目的是：提供一种摩擦荷电系统及其工作状态切换方法，其能够对摩擦室进行清洗吹扫，去除摩擦面上的粘附和玷污，保障微细颗粒与摩擦面之间的有效碰撞，从而能够保障由所述微细颗粒所形成的荷电颗粒的荷质比，有利于提高荷电颗粒在后续静电场中的分选效率。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种摩擦荷电系统，包括摩擦室、微细颗粒气力输送管、气体输送管、荷电颗粒输送管、尾气输送管和处理器；

3、所述摩擦室连通有进料管、进气管、出料管和出气管，所述进料管、进气管、出料管和出气管分别安装有进料阀、进气阀、卸料阀和排气阀；所述微细颗粒气力输送管与所述进料管远离所述摩擦室的一端相连通；所述气体输送管与所述进气管远离所述摩擦室的一端相连通；所述荷电颗粒输送管与所述出料管远离所述摩擦室的一端相连通；所述尾气输送管与所述出气管远离所述摩擦室的一端相连通；所述进料阀、进气阀、卸料阀和排气阀均与所述处理器电性连接。

4、所述微细颗粒气力输送管能够通过所述进料管将微细颗粒送入所述摩擦室；所述微细颗粒为粒径100μm以下的颗粒，所述气体输送管能够通过所述进气管将用于吹扫的气体送入所述摩擦室；所述摩擦室能够通过所述出料管将荷电颗粒送入所述荷电颗粒输送管；所述摩擦室能够通过所述出气管将已完成吹扫的气体送入所述尾气输送管。

5、优选地，所述摩擦荷电系统还包括与所述处理器电性连接的荷质比测量装置，所述荷质比测量装置安装于所述出料管上。

6、所述荷质比测量装置用于测量所述出料管中的荷电颗粒的荷质比。设置所述荷质比测量装置并把所述荷质比测量装置安装于所述出料管上，使得所述处理器可以依据所述荷电颗粒的荷质比，判断所述摩擦室是否要在摩擦荷电工作状态和气体吹扫工作状态进行切换。所述荷质比测量装置为现有技术，如何通过荷质比测量装置测量颗粒的荷质比也为现有技术，在此不进行赘述。

7、优选地，沿所述摩擦室至所述荷电颗粒输送管的方向，所述卸料阀和所述荷质比测量装置依次安装于所述出料管。

8、优选地，所述摩擦室的内部安装有沿所述摩擦室的进料方向布置的多行摩擦棒组，每行所述摩擦棒组均包括多个间隔分布的摩擦棒，相邻两行所述摩擦棒组中的摩擦棒沿所述摩擦室的进料方向错开设置；可以有效改善微细颗粒均匀输送和碰撞频次。

9、优选地，所述摩擦室的数量为多个，多个所述摩擦室之间为并联设置；可以通过相互交替切换的方式，在并联的多个所述摩擦室之间进行清洗吹扫工作，保证微细颗粒的连续进料及荷电颗粒的连续出料，提高了所述摩擦荷电系统的出力及连续高效运行的周期。

10、优选地，所述气体输送管所输送的介质为蒸汽，所述尾气输送管输送的介质为蒸汽尾气。另外，所述气体输送管所输送的介质也可以为氮气、压缩空气等。

11、更优地，所述摩擦荷电系统还包括尾汽回收机构，所述尾汽回收机构与所述尾气输送管连通。

12、更优地，所述尾汽回收机构包括通过管道依次连接的引风机、旋风分离器和冷却池。

13、更优地，所述摩擦荷电系统还包括温度变送器和加热器；所述温度变送器安装于所述尾气输送管上；所述尾气输送管通过所述加热器与所述引风机连通。

14、更优地，所述温度变送器安装于所述尾气输送管的出口端上，以测量所述尾气输送管的总出口的蒸汽尾汽温度。

15、本发明还提供一种摩擦荷电系统的工作状态切换方法，包括如下步骤：

16、由摩擦荷电工作状态切换成气体吹扫工作状态：处理器控制进料阀和卸料阀关闭，并控制进气阀和排气阀开启，气体输送管通过进气管把气体送入摩擦室进行清洗吹扫并形成尾气，尾气通过出气管送入尾气输送管；

17、由气体吹扫工作状态切换成摩擦荷电工作状态：处理器控制进气阀和排气阀关闭，并控制进料阀和卸料阀开启，微细颗粒气力输送管通过进料管把微细颗粒送入摩擦室进行碰撞、摩擦，使得微细颗粒的表面带上电荷以形成荷电颗粒，荷电颗粒通过出料管送入荷电颗粒输送管。

18、优选地，所述处理器依据荷电颗粒的荷质比来判断所述摩擦室是否要在摩擦荷电工作状态和气体吹扫工作状态之间进行切换。此外，所述处理器还可以依据工作状态的持续时长，定时在摩擦荷电工作状态和气体吹扫工作状态之间进行切换，只是这种定时切换的方式相较于荷质比切换方式的使用效果差。

19、更优地，所述处理器依据荷质比测量装置对于荷电颗粒所检测得到的荷质比来判断所述摩擦室是否在摩擦荷电工作状态和气体吹扫工作状态之间进行切换。

20、具体地，所述处理器设定有颗粒荷质比预设值，所述荷质比测量装置检测得到颗粒荷质比测量值并把所述颗粒荷质比测量值输送至所述处理器，所述处理器对所述颗粒荷质比预设值与所述颗粒荷质比测量值进行比较；当所述颗粒荷质比测量值小于所述颗粒荷质比预设值时，所述摩擦室由摩擦荷电工作状态切换至气体吹扫工作状态；当所述颗粒荷质比测量值大于或等于所述颗粒荷质比预设值时，所述摩擦室1由摩擦荷电工作状态切换至气体吹扫工作状态。

21、本发明实施例一种摩擦荷电系统与现有技术相比，其有益效果在于：通过所述处理器控制打开所述进气阀和排气阀，可以把所述气体输送管内的气体送入所述摩擦室，并对所述摩擦室的摩擦面进行清洗吹扫，去除所述摩擦面上的粘附和玷污，从而能够保障微细颗粒与摩擦面之间的有效碰撞，进而能够保障由所述微细颗粒所形成的荷电颗粒的荷质比，有利于提高荷电颗粒在后续静电场中的分选效率。

技术特征：

1.一种摩擦荷电系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的摩擦荷电系统，其特征在于，还包括与所述处理器电性连接的荷质比测量装置，所述荷质比测量装置安装于所述出料管上。

3.根据权利要求2所述的摩擦荷电系统，其特征在于，沿所述摩擦室至所述荷电颗粒输送管的方向，所述卸料阀和所述荷质比测量装置依次安装于所述出料管。

4.根据权利要求1所述的摩擦荷电系统，其特征在于，所述摩擦室的内部安装有沿所述摩擦室的进料方向布置的多行摩擦棒组，每行所述摩擦棒组均包括多个间隔分布的摩擦棒，相邻两行所述摩擦棒组中的摩擦棒沿所述摩擦室的进料方向错开设置。

5.根据权利要求1所述的摩擦荷电系统，其特征在于，所述摩擦室的数量为多个，多个所述摩擦室之间为并联设置。

6.根据权利要求1所述的摩擦荷电系统，其特征在于，所述气体输送管所输送的介质为蒸汽，所述尾气输送管所输送的介质为蒸汽尾气。

7.根据权利要求6所述的摩擦荷电系统，其特征在于，还包括尾汽回收机构，所述尾汽回收机构与所述尾气输送管连通。

8.根据权利要求7所述的摩擦荷电系统，其特征在于，所述尾汽回收机构包括通过管道依次连接的引风机、旋风分离器和冷却池。

9.根据权利要求8所述的摩擦荷电系统，其特征在于，还包括温度变送器和加热器；所述温度变送器安装于所述尾气输送管上；所述尾气输送管通过所述加热器与所述引风机连通。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的摩擦荷电系统的工作状态切换方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明涉及摩擦荷电电选技术领域，公开了一种摩擦荷电系统及其工作状态切换方法，包括摩擦室、微细颗粒气力输送管、气体输送管、荷电颗粒输送管、尾气输送管和处理器；所述摩擦室连通有进料管、进气管、出料管和出气管，所述进料管、进气管、出料管和出气管分别安装有进料阀、进气阀、卸料阀和排气阀；所述进料阀、进气阀、卸料阀和排气阀均与所述处理器电性连接；本发明能够对摩擦室进行清洗吹扫，去除摩擦面上的粘附和玷污，保障微细颗粒与摩擦面之间的有效碰撞，从而能够保障由所述微细颗粒所形成的荷电颗粒的荷质比，有利于提高荷电颗粒在后续静电场中的分选效率。

技术研发人员：杨勇,邓雨生,郑文凯,卢晓斌,邵磊山,梁胜彪
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8