МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1995 года по МПК B03C1/10 

Изобретение относится к технике очистки сыпучего материала от ферромагнитных включений, в химической, горнодобывающей, сельскохозяйственной, фармакологической отраслях, например, для таких продуктов, как порошок двуокиси титана, продукты переработки зерна, мелкофракционных руд, легирующих добавок в металлургии.

Известен сепаратор [1] содержащий питатель с клиновым рассекателем, лотком, скребком, установленным с возможностью вращения вокруг его вертикальной оси, с подвижной и неподвижной частями магнитной системы, выполненной в виде секций кольцевой формы, установленной внутри обечайки, корпусом с механоприводом и вибратором.

Недостатками данного сепаратора являются его сложность, ненадежность, заключающаяся в необходимости узкого зазора между корпусом и конусом для создания достаточно мощного магнитного поля, где также размещены и скребки. Для мягких порошков, таких как порошок двуокиси титана, муки и им подобных слипающихся мелкофракционных продуктов, пропускаемых в щели порядка нескольких миллиметров (иначе мелкие фракции ферромагнетика не извлекаются даже очень сильным магнитным полем), работа устройства не только не эффективна, но и невозможна, так как продукт немедленно забивает щелевые протоки и требуется через минуту разбирать устройство. Использование скребков с круговым их вращением вокруг конуса обечайки вызывает истирание как скребков, так и внутренней поверхности обечайки и корпуса, в результате чего зазор увеличивается, а материал от истирания загрязняет продукт. Требуется также частая смена скребков, что усложняет обслуживание, сокращает время производительной эксплуатации.

Известно также устройство электромагнитного сепаратора [2] включающее питатель, неподвижно размещенную магнитную систему в виде части кольца из набора пластинчатых магнитов, заключенную в барабан, привод барабана, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, установленные под барабаном.

Недостатком данного устройства является большая потеря мощности магнитной системы за счет потоков рассеяния между магнитопроводами, имеющими радиусное расположение. Выполнение всего сегментного продукта барабана магнитными элементами с массивным магнитопроводным ротором неоправданно большой материалоемкостью, а следовательно и усилением всей конструкции устройства. Пучок магнитопроводных стержней, заполняющий всю рабочую зону, увеличивает площадь трения, способствует забиванию рабочей зоны продуктом, являясь дополнительным источником загрязнения продукта от частиц, образующихся при трении. Неприемлемо и использование брызгала для порошков, прошедших сушку или прокаливание. В результате низкая эффективность устройства, а для мягких порошков, склонных к слипанию неработоспособность из-за забивания объемной зоны рабочего зазора продуктом.

Цель изобретения повышение эффективности операции.

Цель достигается тем, что магнитный сепаратор, включающий питатель, неподвижно размещенную магнитную систему в виде заключенной в барабан части кольца из набора пластинчатых магнитов, привод барабана, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, установленные под барабаном, отличается тем, что между пластинчатыми магнитами размещены полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана, барабан выполнен с У-образными ребрами, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана, между питателем и барабаном установлена подпружиненная гребенка, выше сборника ферромагнитных частиц, снаружи и внутри барабана друг против друга, соответственно, размещены повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик и магнит, а сборник ферромагнитных частиц выполнен с магнитными элементами под ним.

Для возможности увеличения эффективности действия магнитной системы путем сокращения и (или) исключения зазора между внутренней поверхностью барабана и внешней поверхностью магнитной системы, а также для снижения налипаемости продукта на поверхность барабана его цилиндрическая часть и(или) поверхность, включая У-образные ребра, выполнены эластичными, преимущественно из резины, лактазы или на основе волокнистой текстуры и смол.

Повышение эффективности магнитной системы способствует выполнение на поверхности полюсных наконечников канавок (рисок).

Для сбора случайных ферромагнитных частиц под питателем с прилеганием к барабану установлен магнитный ролик.

На фиг. 1 изображено устройство магнитного сепаратора; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3,4 магнитные элементы; на фиг.5 то же, с выполненным барабаном с эластичной поверхностью; на фиг.6 вид Б на фиг.1.

Магнитный сепаратор содержит питатель (не показан), неподвижно размещенную магнитную систему 1 в виде заключенной в барабан 2 части кольца из набора пластинчатых магнитов, между которыми размещены полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана 2, соединенного с приводом (не показан). Барабан 2 выполнен с У-образными ребрами 3, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана. В торцах барабан 2 оснащен ребордами 4, наклоненными от барабана 2. Между питателем и барабаном, над лотком 5 установлена подпружиненная гребенка 6. Пружина 7 выполнена цилиндрической. Вне магнитной системы 1, но также внутри барабана стационарно неподвижно над сборником 11 ферромагнитных частиц установлен полузамкнутый магнит 8, а пpотив него по другую сторону барабана 2 установлен повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик 9 с прижимной плоской пружиной 10. Под пенальным сборником ферромагнитных частиц закреплены магнитные элементы 12. Торцевые поверхности полюсных наконечников 13 выполнены со стороны поверхности к барабану с канавками рисками, соразмерными с ассоциациями-доменами пластинчатыми магнитами системы 1. Все устройство смонтировано в коробчатой течке 14.

Магнитный сепаратор работает следующим образом.

Предназначенный для обработки порошок поступает по лотку 5 от питателя, взаимодействует с рассеивающей гребенкой 6, заставляя ее колебаться на пружине 7, создающей преимущественно горизонтальную составляющую движения вдоль поверхности лотка 5 и барабана 2, что рассеивает порошок ровным слоем на поверхности барабана 2, вращающегося от привода в сторону от потока порошка.

Тонкий равномерный слой порошка попадает в прерывистое разнополюсное магнитное поле магнитной системы 1, где ферромагнитные включения порошка, ориентируясь в изменяющемся магнитном поле, выполняют сложные механические движения, что способствует их выходу из массы порошка к поверхности барабана и удержанию на ней. При приближении частиц с магнитопроводными свойствами к немагнитной части барабана 2 они стягиваются в цепочки и концентрируются на ребрах 3, приближаясь к вершинам, где сходятся ребра 3 на средней линии барабана 2. Реборды 4 исключают преждевременный выход порошка из магнитной зоны. Магнитные цепочки из осевших на барабане 2 частиц теряют сцепление с магнитной системой 1 и осыпаются в пенальный сборник 11, куда их притягивают и удерживают магнитные элементы 12.

Отдельные частицы с магнитопроводными свойствами могут удерживаться за счет молекулярного сцепления с поверхностью барабана 2 или с ребрами 3 и не отрываются в сборник 11, попадают на поверхность магнитопроводного ролика 9, который намагничиваясь от магнитного поля магнита 8, удерживает ферромагнитные частицы, пока не повернется ребрами 3 от поверхности барабана 2, где частицы осыпаются в сборник 11, чему способствуют колебания ролика 9 под действием пружины 10 и размагничивание его в противоположной от поверхности барабана стороне. Собранные ферромагнитные частицы периодически выгружаются оператором из пенального сборника 11.

Устройство не прерывает технологического потока, не может забиваться, так как рабочая зона открыта, магнитная система более эффективна.

Магнитный сепаратор содержит питатель, неподвижно размещенную магнитную систему в виде части кольца и набора пластинчатых магнитов, заключенную в барабан, привод барабана, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, установленные под барабаном, размещенные между пластинчатыми магнитами полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана. Барабан выполнен с У-образными ребрами, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана. Между питателем и барабаном установлена подпружиненная гребенка, выше сборника ферромагнитных частиц снаружи и внутри барабана напротив друг друга. Соответственно размещены повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик и магнит, а сборник ферромагнитных частиц выполнен с магнитными элементами под ним. Поверхность барабана может быть выполнена эластичной. На поверхности полюсных наконечников выполнены канавки. Под питателем с прилеганием к барабану установлен магнитный ролик. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий питатель, неподвижно размещенную магнитную систему в виде части кольца из набора пластинчатых магнитов, заключенную в барабан, привод барабана, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, установленные под барабаном, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации, между пластинчатыми магнитами размещены полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана, барабан выполнен с V-образными ребрами, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана, между питателем и барабаном установлена подпружиненная гребенка, выше сборника ферромагнитных частиц, снаружи и внутри барабана напротив друг друга соответственно размещены повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик и магнит, а сборник ферромагнитных частиц выполнен с магнитными элементами по ним. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что поверхность барабана выполнена эластичной, например, из резины или на основе волокнистой текстуры и смол. 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что на поверхности полюсных наконечников выполнены канавки. 4. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что под питателем с прилеганием к барабану установлен магнитный ролик.