191615. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szemcsés anyaghalmazok összetevőnkénti szétválogatására
5 "91 615 6 részben nem tapad a hordozó felülethez, mozgáspályáját a gerjesztő feszültségimpulzusok jellemzőivel befolyásoljuk, így ezek csak az edény első 7 térrészébe tudnak hullani. 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 szöghelyzetének módosításával beállítható — a mindenkori keverékhez illeszkedve — a szétválasztás optimális élessége. Vizsgáljuk most részletesebben a találmány szerint előidézett hatásmechanizmust. A folyamatot az impulzus-sorozat egy periódusára követjük nyomon. 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 Tj < t < T félperiódusban pedig pozitív (az 1. ábra huzalelektródái pozitívak a földelt hordozófelülethez viszonyítva) az 1. ábra szerinti 8 elektródasereg által létrehozott elektromos térerősség. 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. 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. A 2. ábra szerinti térben tehát a negatív ionok a pozitív elektród, n pozitív ionok a negatív huzalelektród felé haladnak mégpedig az adott elrendezésben a negativ 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 (T ! -tői). 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. A késleltetésre jellemző idő, az ún. időállandó a részecske anyagára jellemző. 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 töltéskoncentrá- 5 ciótól 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 0< < t < T, félperiódusban a Qi (t) időfüggvény és le- 10 gyen Ei(t) a térerősség ugyanebben a félperiódusban a részecske helyén, akkor a részecskére, mint ismeretes Fi(t) = Oi(t)E,(t) (1) erő fog hatni, amely — mint azt egyszerű belátni —, a hordozófelületre szorítja a részecskét. 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 re kombinálódnak 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 rnár korábban említett időállandóval késleltetve. Az így polarizált töltések erőtere szuperponálódik huzalelektród által létrehozott és a részecske előbbi félperiódusban 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 időegységenkénti 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 Tu < t< T pozitív félperiódusban a részecske töltésének időbeli csökkenését a O2 (t) függvény. Ha ugyanebben a félperiódusban a térerősség értéke a részecske helyén E2(t), akkor a részecskére Fa(t) = Q2 (t) E2 (t) (2) erő fog hatni, amely most a hordozó felületről el 50 akarja távolítani a részecskéket. A teljes 0 < t < T periódusban a részecskére ható átlagos erő a ~ 1 T 55 F = £ f [F,(t)+F2(t)]dt (3) O 60 kifejezéssel számítható. A fenti egyenletekből kapjuk, hogy F = — T . y rj, / Qi(t)Ej(t) dt+ / Oj(t)Ea(t) O T, •1 65 (4) 15 20 25 30 35 40 45 4
