Задача 3.5.5

Сферические частицы двух сортов (рутил и циркон) разделяются по электропроводности в электросепараторе пластинчатого типа с длиной зарядного электрода L = 300 мм. Угол наклона зарядного электрода = 35°. Рас­стояние между верхним крылообразным 1 и трибозарядным 2 электродами h = 5 см. Начало верхнего электрода, на который подано отрица­тельное высокое напряжение, отстоит от начала зарядного электрода на вели­чину d = 125 мм. Параметры частиц: рутил - проводимость , радиус =70 мкм; относительная диэлектрическая проницаемость =130; плотность =4, 25 г/см ; циркон - проводимость , радиус =70 мкм; относительная диэлектрическая проницаемость =10; плот­ность = 4, 7 г/см ; коэффициент деполяризации d_a = 0, 333.

Движение частиц по поверхности является физически сложным процес­сом (сталкивание с другими частицами, скольжение, скачки и т.д.), поэтому реальное время контакта частиц с зарядным электродом (t_k) меньше времени всего движения и равно t_k =t_двK_инд, где t_дв - время движения частицы по электроду; к_инд = 0, 0015 - коэффициент индукционной зарядки.

Требуется определить минимальное напряжение, которое необходимо приложить к верхнему электроду для разделения частиц в конце зарядного электрода.

Считать, что поле, созданное между верхним и зарядным электродами, является однородным. Коэффициент трения К_тр = 0, 22. Силой сопротивления воздуха для крупных частиц и силой адгезии допустимо пренебречь.

Учесть, что трибозарядка осуществляется по закону:

для рутила ;

для циркона

где l - пройденный частицей путь по поверхности зарядного электрода, м.