ПОЛИГРАДИЕНТНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1994 года по МПК B03C1/04 

Изобретение относится к мокрой магнитной сепарации и может быть использовано для удаления магнитосодержащих примесей из суспензий, шликеров, глазурей, стеклоэмалей, пищевых масс и др.

Известен электромагнитный сепаратор (1), содержащий электромагнитную систему, включающую верхний и нижний полюсные наконечники, образующие между собой желоб, закрытый с боков немагнитными стенками, внутри которого размещается полиградиентаня среда, представляющая собой спирали из магнитомягкого материала, перемещаемые внутри желоба механизмом с приводом. Спирали расположены на штангах (стержнях), прикрепленных с равным шагом к цепям механизма перемещения.

В этом сепараторе полиградиентная среда не обеспечивает постоянной по всей длине зоны сепарации очистки суспензии от манитных включений. Сепарация происходит периодически на концентраторах, какими являются спирали и штанги.

Наиболее близким техническим решением является элетромагнитный сепаратор (2), имеющий аналогичную (1) конструкцию, но с облегченным магнитопроводом.

Полиградиентная среда также, как и в(1), не обеспечивает постоянной по всей длине сепаратора очистки суспензии от магнитных примесей, т. е. в ней не использованы конструктивные возможности для повышения эффективности сепарации при неизменных габаритных размерах и мощности магнитной системы.

Целью изобретения является повышение эффективности работы сепаратора.

Поставленная цель достигается за счет того, что наружный диаметр спиралей, расположенных между штангами, определяют из математического выражения:
d_н.с. ≅ h - d_ш, где d_н.с. - наружный диаметр спиралей, расположенных между штангами, м;
h - высота желоба, м;
d_ш - диаметр штанг, м.

Отличительным признаком изобретения по сравнению с прототипом является то, что спирали, расположенные между штангами, выполнены меньшего диаметра, чем спирали, расположенные на штангах.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Электромагнитный сепаратор состоит из станины (на чертежах не показана), на которой установлена наклонная магнитная система, содержащая общий нижний полюсный наконечник 1, несколько П-образных магнитопроводов, включающих верхние полюсные наконечники 2, разделенные немагнитными вставками 3 на две части у каждого П-образного магнитопровода, а немагнитными вставками 4 - между соседними магнитопроводами. Рабочие поверхности нижнего 1 и верхнего 2 полюсных наконечников покрыты слоем немагнитного материала 5 (нержавеющая сталь и др. ) для исключения попадания ржавчины с них в сепарируемую суспензию. На верхних полюсных наконечниках 2 закреплены сердечники 6, на которых расположены намагничивающие катушки 7. Замыкание магнитного потока обеспечивается магнитопроводом 8, прикрепленным к верхним торцам сердечников 6. Нижний полюсный наконечник 1 и верхние полюсные наконечники 2 образуют между собой щелевидный зазор (желоб) высотой 25-30 мм, закрытый с боков немагнитными вставками 9. В верхней части сепаратора располагается загрузочное устройство 10, а в нижней части - приемник 11 очищенной суспензии. В щелевидном желобе располагается полиградиентная среда (концентраторы), которая представляет собой спирали 12, расположенные на штангах 13, и спирали 14 меньшего диаметра, расположенные между спиралями 12, переплетенные с ними и между собой. Штанги 13 прикреплены к бесконечным цепям 15, которые с помощью привода (на чертежах не показан) могут обеспечить перемещение полиградиентной среды. Спирали 12 и 14, штанги 13 изготовлены из магнитомягкого материала.

Электромагнитный сепаратор работает следующим образом.

При подаче постоянного напряжения на катушки 7 П-образных электромагнитов зона сепарации пронизывается по всей ширине зазора магнитным потоком. Сепарируемая суспензия через загрузочное устройство 10 подается в зону сепарации и растекается равномерным слоем по всей ширине замкнутого наклонного желоба, образованного полюсными наконечниками 1 и 2, а также боковыми вставками 9. В зоне сепарации магнитные частицы притягиваются к концентраторам (12, 13, 14). Очищенная суспензия после многократной перечистки поступает в приемник 11. Снятие налипших магнитных частиц с концентраторов осуществляется путем перемещения цепей 15 и смыва частиц водой из форсунок вне зоны сепарации (на чертежах не показана).

Выполнение спиралей, расположенных между штангами, меньшего диаметра по сравнению со спиралями, расположенными на штангах, позволяет повысить эффективность сепарации без увеличения мощности и габаритных размеров сепаратора.

(56) Авторское свидетельство СССР N 1553175, кл. B 03 C 1/04, 1988.

Авторское свидетельство СССР N 1681961, кл. B 03 C 1/04, 1989.

Использование: удаление магнитосодержащих примесей из суспензий, шликеров, глазурей, стеклоэмалей, пищевых масс и пр. методом мокрой магнитной сепарации. Сущность изобретения: сепаратор состоит из наклонного желоба с полиградиентной средой. Желоб образован полюсными наконечниками магнитной системы. Осаждение магнитных частиц осуществляется на спиралях и штангах. Часть спиралей находится на штангах, часть их расположена между штанг. Диметр последних спиралей вычисляется по формуле: d_н.с≅h-d_ш где h - высота желоба, м; d_ш - диаметр штанг, м. 2 ил.

ПОЛИГРАДИЕНТНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий наклонную электромагнитную систему, содержащую несколько электромагнитов с катушками, магнитопроводами и общим нижним полюсным наконечником, полиградиентную среду, выполненную в виде сетки из спиралей с возможностью закрепления с равными промежутками с помощью штанг к двум бесконечным цепям механизма перемещения, привод, загрузочное и разгрузочное приспособления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации, наружный диаметр спиралей, расположенных между штангами, определяют из математического выражения
d_нс ≅ h - d_ш,
где d_нс - наружный диаметр спиралей, расположенных между штангами, м;
h - высота желоба, м;
d_ш - диаметр штанг, м.