高压静电分选机中的针电极电流测量装置和测量方法

摘要

本发明涉及一种高压静电分选机中的针电极电流测量装置和测量方法，所述装置包括高压电源、微安表、开关盘和针‑辊型放电装置；在高压电源的输出端接引有第一电源线和第二电源线，微安表串接在第二电源线上；开关盘是由若干选择开关组成的开关集合体，每个选择开关包括与第一电源线相接的第一电接头、与第二电源线相接的第二电接头和以择一的方式与第一电接头或第二电接头保持电连接的动触点；针‑辊型放电装置包括支架、通过辊轴水平支撑在支架上的转辊和若干针电极；在转辊上设有接地装置；在支架的顶部设置有与转辊的辊轴相平行的绝缘架杆，针电极固定在绝缘架杆上，每根针电极垂直指向转辊的辊轴，每根针电极与一个选择开关的动触点电连接。

权利要求

1.一种高压静电分选机的针电极电流测量装置，其特征是，包括高压电源、微安表、开关盘和针-辊型放电装置；

在所述高压电源的输出端接引有两路电源线，分为第一电源线和第二电源线，所述微安表串接在第二电源线上；

所述开关盘是由若干选择开关组成一个开关集合体，每个所述选择开关均包括第一电接头、第二电接头和动触点；其中，所述第一电接头与所述第一电源线相接，所述第二电接头与所述第二电源线相接，所述动触点以择一的方式与所述第一电接头或第二电接头保持电连接；

所述针-辊型放电装置包括支架、转辊和若干针电极；所述转辊通过辊轴水平支撑在所述支架上，在所述转辊上设有接地装置；在所述转辊上方的所述支架上设置有与所述转辊的辊轴相平行的绝缘架杆，所述针电极以单排方式固定在所述绝缘架杆上，在所述绝缘架杆上开有若干插接孔，每根所述针电极插接在一个插接孔中，各针电极相互独立，每根所述针电极垂直指向所述转辊的辊轴，每根所述针电极与一个所述选择开关的动触点电连接。

2.根据权利要求1所述的高压静电分选机的针电极电流测量装置，其特征是，所述针电极的排列宽度小于所述转辊的辊面长度。

3.一种高压静电分选机的针电极电流测量方法，其特征是，包括以下步骤：

a、设置一套权利要求1所述的高压静电分选机的针电极电流测量装置；

b、将开关盘中各选择开关的动触点分别闭合到各自的第一电接头上，使针-辊型放电装置中的所有针电极接通电源，然后，打开高压电源，所有针电极针对其下方的转辊产生放电现象；

c、选定某一待测针电极，使用绝缘杆将与该待测针电极相接的选择开关的动触点闭合到其第二电接头上，使该针电极经过该电源线上串联的微安表后再连通高压电源，此时微安表的示数即为该针电极的放电电流值；

d、使用绝缘杆将与已测针电极相接的选择开关的动触点闭合到其第一电接头上，再选测下一个待测针电极，重复步骤c，得到该针电极的放电电流值；

e、选定任意组合的待测针电极，使用绝缘杆将与该组合中的待测针电极相接的各选择开关的动触点均闭合到各自的第二电接头上，使该组合中的各针电极经过微安表连通高压电源，此时微安表的示数即为该组合中的所有针电极的放电电流值的总和；

f、测量完毕，关闭高压电源，撤除转辊的接地装置，测量结束。

说明书

高压静电分选机中的针电极电流测量装置和测量方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电流测量装置和测量方法，具体地说是一种高压静电分选机中的针电极电流测量装置和测量方法。

背景技术

[0002] 高压静电分选机主要由高压静电发生器、外壳、绝缘板、物料输送板链、动力轮、转辊、放电极和回收板链等部分组成，用于分离导体与非导体的混合物。静电分选是一种洁净的分选技术，不会像一般的工业分选那样造成严重的水域污染，故被广泛用于工业选矿和废弃物处理等领域。高压静电分选机的工作原理为：当物料经过转辊与电晕电极作用所形成的高压电场中时，会受到电场力、重力以及离心力的共同作用，由于各种物料的电性质不同，故受力状态也不相同，因此物料下落时会形成不同的运行路线，由此实现物料中导体与非导体的分离。

[0003] 在分选过程中，影响待分选颗粒分离的主要因素是空间电场强度和电场分布，因此对高压静电分选的电场特性的研究是非常关键的。但是，现有的高压静电分选机的针电极电流测量装置只能用于测量所有针电极的总电流，测得的是放电总量，而不能测量流经单个针电极的放电电流或任意几根针电极组合的放电电流，因此也就无法确定各个位置点所放出的电荷的具体数值。这就导致研究人员无法准确分析针电极与转辊之间的位置、针电极的根数、针电极的长短等变化时，放射的电荷密度是如何变化的，即不能确定在不同结构针电极放电时对待分选颗粒荷电效果有怎样的影响。

发明内容

[0004] 本发明的目的之一就是提供一种高压静电分选机中的针电极电流测量装置，以解决现有电流测量装置无法测量单根或任意多根针电极的放电电流的问题。

[0005] 本发明的目的之二就是提供一种高压静电分选机中的针电极电流测量方法，以便于研究人员能够准确分析不同针电极排布结构对待分选颗粒荷电效果的影响。

[0006] 本发明的目的之一是这样实现的：一种高压静电分选机的针电极电流测量装置，包括高压电源、微安表、开关盘和针-辊型放电装置；

[0007] 在所述高压电源的输出端接引有两路电源线，分为第一电源线和第二电源线，所述微安表串接在第二电源线上；

[0008] 所述开关盘是由若干选择开关组成一个开关集合体，每个所述选择开关包括第一电接头、第二电接头和动触点；其中，所述第一电接头与所述第一电源线相接，所述第二电接头与所述第二电源线相接，所述动触点以择一的方式与所述第一电接头或第二电接头保持电连接；

[0009] 所述针-辊型放电装置包括支架、转辊和若干针电极；所述转辊通过辊轴水平支撑在所述支架上，在所述转辊上设有接地装置；在所述转辊上方的所述支架上设置有与所述转辊的辊轴相平行的绝缘架杆，所述针电极以单排方式固定在所述绝缘架杆上，每根所述针电极垂直指向所述转辊的辊轴，每根所述针电极与一个所述选择开关的动触点电连接。

[0010] 本发明装置中，在所述绝缘架杆上开有若干插接孔，每根所述针电极插接在一个插接孔中。

[0011] 本发明装置中，所述针电极的排列宽度小于所述转辊的辊面长度。

[0012] 本发明装置将若干针电极分开设置，使彼此独立开来，并通过开关盘对每根针电极分别进行控制，从而可测得任意一根针电极的放电电流值或任意多根针电极的放电电流值之和，解决了现有针电极电流测量装置不能精确测量单根或任意多根针电极上放电电流大小，无法具体对针电极放电电流定量研究的问题。

[0013] 本发明装置结构简单，实用性强，成本低，且测量准确，大大提高了分选机针电极的电流测量效率，为研究不同针电极排布情况下，分选电场的分布规律提供了有力支撑，为设计制造分选效率高、效果好的针-辊型高压静电分选机奠定了坚实的基础，对高压静电分选机结构的改进设计具有重要意义。

[0014] 本发明的目的之二是这样实现的：一种高压静电分选机的针电极电流测量方法，其特征是，包括以下步骤：

[0015] a、设置一套高压静电分选机的针电极电流测量装置，该装置包括高压电源、微安表、开关盘和针-辊型放电装置；

[0016] 在所述高压电源的输出端接引有两路电源线，分为第一电源线和第二电源线，所述微安表串接在第二电源线上；

[0017] 所述开关盘是由若干选择开关组成一个开关集合体，每个所述选择开关包括第一电接头、第二电接头和动触点；其中，所述第一电接头与所述第一电源线相接，所述第二电接头与所述第二电源线相接，所述动触点以择一的方式与所述第一电接头或第二电接头保持电连接；

[0018] 所述针-辊型放电装置包括支架、转辊和若干针电极；所述转辊通过辊轴水平支撑在所述支架上，在所述转辊上设有接地装置；在所述转辊上方的所述支架上设置有与所述转辊的辊轴相平行的绝缘架杆，所述针电极以单排方式固定在所述绝缘架杆上，每根所述针电极垂直指向所述转辊的辊轴，每根所述针电极与一个所述选择开关的动触点电连接；

[0019] b、将开关盘中各选择开关的动触点分别闭合到各自的第一电接头上，使针-辊型放电装置中的所有针电极接通电源，然后，打开高压电源，所有针电极针对其下方的转辊产生放电现象；

[0020] c、选定某一待测针电极，使用绝缘杆将与该待测针电极相接的选择开关的动触点闭合到其第二电接头上，使该针电极经过该电源线上串联的微安表后再连通高压电源，此时微安表的示数即为该针电极的放电电流值；

[0021] d、使用绝缘杆将与已测针电极相接的选择开关的动触点闭合到其第一电接头上，再选测下一个待测针电极，重复步骤c，得到该针电极的放电电流值；

[0022] e、选定任意组合的待测针电极，使用绝缘杆将与该组合中的待测针电极相接的各选择开关的动触点均闭合到各自的第二电接头上，使该组合中的各针电极经过微安表连通高压电源，此时微安表的示数即为该组合中的所有针电极的放电电流值的总和；

[0023] f、测量完毕，关闭高压电源，撤除转辊的接地装置，测量结束。

[0024] 本发明方法实现了高压静电分选机中每根针电极的放电电流或任意多根针电极的放电电流总和的准确测量，能够准确反映出单根针电极的电场变化或各针电极电场之间的相互影响。本发明方法操作简单，易于实现，为研究人员对不同结构的针电极的电场分布的研究提供了方便，在针-辊型静电分选机的设计中，为确定针电极的长度、位置及数量对电场分布的影响提供了准确依据。

附图说明

[0025] 图1是本发明的结构示意图。

[0026] 图2是本发明的内部结构示意图。

[0027] 图中：1、高压电源，2、第一电源线，3、第二电源线，4、微安表，5、转辊，6、架杆，7、支撑挡板，8、针电极，9、选择开关，10、绝缘台面，11、开关盘，12、针-辊型放电装置。

具体实施方式

[0028] 实施例1：高压静电分选机的针电极电流测量装置。

[0029] 如图1 图2所示，本发明装置主要由高压电源1、微安表4、开关盘11和针-辊型放电~装置12等部分组成。

[0030] 在高压电源1的输出端接引出两路并联的电源线，分别为第一电源线2和第二电源线3，微安表4串接在第二电源线3的靠近高压电源1的一端，用于测量针电极8上的电流值。

[0031] 开关盘11由若干选择开关9组成，每个选择开关9均包括第一电接头、第二电接头和动触点，其中第一电接头与第一电源线2相接，第二电接头与第二电源线3相接，动触点以择一的方式与第一电接头或第二电接头保持电连接。在开关盘11的壳体表面与各选择开关9对应的位置分别标有数字编号，便于识别操作。为安全起见，开关盘11和微安表4均设置在绝缘台面10上（如图1）。

[0032] 针-辊型放电装置12包括支架、转辊5和若干针电极8，支架包括两块平行设置的绝缘支撑挡板7和架设在两块支撑挡板7顶部之间的架杆6，转辊5通过辊轴水平支撑在两块支撑挡板7之间，且其辊轴与架杆6平行。在架杆6上开设有一排插接孔，每个针电极8插设在一个插接孔中，且垂直指向转辊5的辊轴，每根针电极的顶部通过导线与一个选择开关9的动触点电连接。针电极的排布宽度应小于转辊的辊面长度，以保证每个针电极均能够与转辊作用产生放电电流。各针电极8相互独立，彼此之间不接触，以便于测量单根针电极8上的放电电流值。在针-辊型放电装置12的壳体表面与各针电极相对应的位置分别标有数字编号，每个针电极的数字编号和与其相连的选择开关的数字编号相同，以便于测量操作的进行。

[0033] 当选择开关9闭合到第一电源线2上的第一电接头上时，针电极8与高压电源1接通，并与转辊5作用，产生放电电流。当选择开关9闭合到第二电源线3上的第二电接头上时，针电极8经过微安表4后与高压电源1接通，并与转辊5作用，产生放电电流，此时微安表4的示数即为针电极8上的放电电流值。只将一个开关9闭合到第二电源线3上的第二电接头上时，测得的是单根针电极8上的放电电流值，而将多个开关9分别闭合到各自的第二电接头上时，测得的是这多根针电极8上的放电电流值的总和。

[0034] 实施例2：高压静电分选机的针电极电流测量方法。

[0035] 本发明方法包括以下步骤：

[0036] a、设置实施例1中所说的高压静电分选机的针电极电流测量装置。

[0037] b、将开关盘11中各选择开关9的动触点分别闭合到各自的第一电接头上，使针-辊型放电装置12中的所有针电极8接通电源，然后，打开高压电源1，所有针电极8针对其下方的转辊5产生放电现象。

[0038] c、选择某一待测针电极8，使用绝缘操作杆将与待测针电极8相接的选择开关9的动触点闭合到与其对应的第二电接头上，使该针电极8经过微安表4后接通到高压电源1上，此时微安表4的示数即为该单根针电极8的放电电流值。

[0039] d、使用绝缘杆将与已测针电极8相接的选择开关9闭合到与第一电源线2相接的第一电接头上，再选测下一个待测针电极8，重复步骤c，得到该单根针电极8的放电电流值。以此类推，可分别测量任意单根针电极的放电电流值。

[0040] e、选择任意组合的待测针电极8，使用绝缘操作杆将与该组合中的各待测针电极8相接的各选择开关9的动触点分别合到各自的第二电接头上，使该组合中的各针电极8均经过微安表4后再接通到高压电源1上，此时微安表4的示数即为该组合中所有针电极8的放电电流值总和。分析所测得的各组放电电流值，即可得到针-辊型分选机的放电分布情况和各针电极电场之间的相互影响关系。

[0041] f、测量完毕，关闭高压电源1，撤除转辊5的接地装置，测量结束。