148101. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés dielektromos, szemcsés anyagnak szemcsenagyság szerinti osztályozására
Megjelent: 1961. március lb. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.101. SZÁM 50. d. OSZTÁLY — HO—621. ALAPSZÁM Eljárás és berendezés dielektromos szemcsés anyagnak szemcsenagyság szerinti osztályozására Horányi Antal technikus Budapest 40%» Koncz István oki. gépészmérnök 25%, Kármán László technikus 20%, és Sáringer Kálmán oki. gépészmérnök 15%, mindannyian Budapesten A bejelentés napja: 1959. november 26. A találmány eljárásra és berendezésre vonatkozik dielektromos szemcsés anyagnak szemcsenagyság szerinti osztályozására. Ismert fizikai jelenség, hogy két elektróda közötti feszültségkülönbség okozta elektromos térbe jutó dielektromos anyag szemcséi — feltéve, hogy az elektródák közötti feszültségkülönbség nem akkora, hogy kisülés, azaz korona jelenség következtében szabad elektronok vándorlása indulhatna meg — töltést kapnak és dipólusokká válnak, melyekben a töltés összege egymást kiegyenlíti. s Az elektromos térnek inhomogénné tételekor a szemcsékbe menő és azokból kilépő erővonalak számának egymástól eltérő volta miatt a dipólusszemcsék az úgynevezett gradiens erő következtében az egyik elektróda felé vándorolnak. Az ismert, jelenségek hasznosításán alapuló találmány egyik ismérve az, hogy az elektródák felé vándorlás serkentésére a szétválasztandó dielektromos szemcséket rázómozgást végző készle ttartály kifolyó nyílását alkotó szűk résen át hullatjuk az elektromos térbe, miközben a dörzselektromosság lép fel; a dielektromos szemcsék közül a kisebbik pozitív, a nagyobbak negatív töltést kapnak, minek következtében a pozitív töltésű kisebb szemcsék a negatív töltésű nagyobb szemcsék a pozitív elektróda felé vándorolnak. A találmány második ismérve, hogy az, elektromos tér inhomogenitását a rés közelében elrendezett fémvezető létesíti, mely az erővonalakat akként befolyásolja, hogy az elektródák között megfelelő feszültség-különbség esetén a szemcsék ionizálódása folytán a szemcsék feltöltődnek. Mivel a feltöltődés sebessége ugyanazon erőtérben a szemcsefelületek viszonylagos nagyságától függ, a kisebb szemcsék gyorsabban töltődnek fel és nagyobb töltést is kapnak, mint a nagyobb szemcsék., A pozitívtöltésű kisebb szemcsék a negatív, a negatív töltésű nagyobb szemcsék a pozitív-1-elektróda előtt elrendezett, szigetelő anyagból való szalag felé vándorolnak és azon lerakódnak. A szemcsék finom osztályozását a szemcsék mozgási pályájának, különbözősége létesíti. A szemcse mozgási pályáját ugyanis két komponens szabja meg. Az egyik a fellépő elektrosztatikus erő, melynek iránya valamely pólus felé mutat. Az elektrosztatikus erő által létesített mozgás sebességét a levegőben az erő nagysága és a szemcse súrlódási ellenállása határozza meg. Kis szemcsék esetében az ellenállás aránylag nagyobb és így ezek haladási sebessége kisebb ugyanazon tömegre vonatkoztatott erőnél. Az elektromos töltés azonban a felülettel arányos és így az erőtömegre vonatkoztatott értéke annál nagyobb, minél kisebb a szemcse. Ennek következménye az, hogy a kis szemcsék haladási sebessége az elektromos erőtérben aránylag nagyobb, mint pl. a nehézségi erőtérben. A mozgás sebességének másik tényezője a gravitáció. Mivel az esési sebesség a szemcsemérettel nagyobb mértékben csökken, mint az elektromos erőtérben, kisebb szemcsék elmaradása a nagyobbakhoz képest rohamosabb, mint az elektróda felé történő mozgásnál. Ennek következtében a különböző nagyságú szemcsék pályája más és más lesz és a szemcsék a feladás pontjától rriért különböző távolságban, azaz az elektródák különböző magasságban, szemcsenagyság szerint szétválasztva jutnak az elektródák előtt mozgó szalagokra. A finomszemcsék válnak el leghamarabb, majd a durvábbak és még durvábbak. A találmány szerinti eljárást tehát az jellemzi, hogy az osztályozandó, szemcséket rázómozgást végző tartály kifolyó nyílását alkotó résen át hullatjuk az elektromos térbe, mely rés közelében elren dezett fémes vezető az erővonalakat akként befolyásolja, hogy — megfelelő feszültségkülönbség esetén — a szemcsék viszonylagos felületük nagyságához képest feltöltődnek, minek következtében az egyik vagy másik pólus felé vándorolnak és a szemcsék esési pályájának különbözősége folytán szemcsenagyság szerint osztályozva az
