ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1995 года по МПК B03C1/35 

Изобретение относится к области магнитной сепарации суспензий и может быть использовано в различных отраслях промышленности, преимущественно в керамической, для очистки жидких керамических масс и суспензий глазури от железосодержащих примесных фракций.

Известен магнитный сепаратор, включающий рабочую камеру электромагнитную систему, выполненную в виде соленоида, подводящий и отводящий патрубки [1] . В этом сепараторе ферромагнитные насадки выполнены в виде шаров, размер которых уменьшается от подводящего к отводящему патрубкам.

Недостаток указанного сепаратора - низкая производительность при сепарации глинистых суспензий из-за прилипания к шарам глинистых частиц и последующего забивания проходных сечений межшарового пространства.

Наиболее близким по технической сущности решением является электромагнитный сепаратор, включающий подводящий и отводящий патрубки, расположенную между патрубками камеру с ферромагнитной насадкой из пакета пластин с соосными отверстиями и размещенную снаружи камеру, катушку намагничивания [2] (прототип).

Недостатки прототипа - постоянная суммарная площадь сепарации по пластинам и недостаточная пропускная способность насадки при очистке жидких керамических масс, что приводит к снижению производительности сепаратора.

Цель изобретения - повышение эффективности работы сепаратора.

Указанная цель достигается тем, что в электромагнитном сепараторе, включающем подводящий и отводящий патрубки, расположенную между патрубками камеру с ферромагнитной насадкой из пакета пластин с соосными отверстиями, размещенную снаружи камеры катушку намагничивания, отверстия в пластинах выполнены с последовательным увеличением их диаметров от центральной пластины к крайним. Последние выполнены с толщиной, большей, чем остальные.

На фиг. 1 показан сепаратор, разрез; на фиг. 2 - схема проходного канала насадки с максимальными диаметрами отверстий по ее концам и минимальными - в центральной части.

Электромагнитный сепаратор включает цилиндрическую камеру 1, ферромагнитную насадку в виде цилиндрических пластин 2 с отверстиями 3, выполненными с последовательным увеличением диаметров от центральной части к периферии насадки. Отверстия в центральной части имеют минимальной диаметр d_min, определяемый расчетным путем из условия извлечения железистых частиц из любой точки объема этого отверстия, а отверстия в крайних пластинах имеют максимальный диаметр d_max. Снаружи камеры 1 находится катушка 4, заключенная во внешний магнитопровод 5. Крайние пластины находятся в цепи внешнего магнитопровода, для чего нижняя ветвь цепи вытянута во внутрь камеры и выполнена с уступом под пластину с возможностью ее охвата, а средние пластины расположены в зоне трубы 6, выполненной из немагнитного материала, и разделены между собой немагнитными прокладками 7. Для подвода и отвода очищаемой суспензии сепаратор снабжен парубками 8 и 9.

Электромагнитный сепаратор работает следующим образом.

При подключении катушки 4 намагничивания к источнику постоянного тока в замкнутой магнитной цепи, включающей внешний магнитопровод 5 и пластины 3 ферромагнитной насадки, возникает магнитное поле. Очищаемая суспензия по одному из патрубков, например 8, поступает в рабочую камеру 1, в полости которой расположены с зазором между собой пластины 3 ферромагнитной насадки, и по каналам, образованным отверстиями пластин, поднимается вверх к патрубку 9. Магнитная фракция примесей, находящаяся в очищаемой суспензии, проходя по каналам, притягивается и оседает преимущественно на торцах пластин 3 в зазорах между ними, образованными немагнитными прокладками 7, где создано неоднородное высокоградиентное магнитное поле.

Ввиду того, что диаметры отверстий выполнены увеличивающимися к периферии насадки, увеличивается пропускная способность и обеспечивается более равномерное распределение железосодержащих частиц по продольному сечению насадки, т.е. сначала будут оседать крупные частицы, а некоторая часть их будет переноситься потоком на последующие пластины, и в отверстиях с минимальным диаметром d_min будут извлекаться частицы самые мелкие и пылевидные. При выходе из насадки по увеличивающимся каналам очищенная суспензия, не испытывая значительного сопротивления, будет поступать на последующие переделы технологического процесса.

Для очистки насадки от извлеченных железосодержащих фракций и восстановления эксплуатационных свойств сепаратора необходимо прекратить подачу суспензии, обеспечить катушку намагничивания и подвергнуть насадку и стенки камеры действию очищающей среды, например воды, пара и т.п., путем периодической ее подачи вовнутрь камеры сепаратора сверху вниз и снизу вверх в течение нескольких минут.

Выполнение сепаратора с последовательным увеличением диаметров отверстий в пластинах насадки от центральной пластины к крайним позволяет повысить эффективность работы электромагнитного сепаратора.

Электромагнитный сепаратор включает камеру, внутри которой расположена ферромагнитная насадка в виде пакета пластин с отверстиями, а снаружи - катушка намагничивания, подводящий и отводящий патрубки. В пластинах насадки выполнены соосные отверстия с последовательным увеличением их диаметров от центральной пластины к крайним. Крайние пластины насадки выполнены с толщиной, большей, чем остальные. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий подводящий и отводящий патрубки, расположенную между патрубками камеру с ферромагнитной насадкой из пакета пластин с соосными отверстиями, размещенную снаружи камеру катушку намагничивания, отличающийся тем, что отверстия в пластинах выполнены с последовательным увеличением их диаметров от центральной пластины к крайним. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что крайние пластины ферромагнитной насадки выполнены с толщиной большей, чем остальные.