МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 1998 года по МПК B03C1/25 B03C1/22 

Изобретение относится к магнитной сепарации и предназначено для очистки различных сыпучих немагнитных материалов от содержащихся в них металлопримесей крупностью от 0,01 мм и выше.

Известна конструкция магнитного сепаратора, состоящая из магнитной системы с источниками возбуждения магнитного поля и рабочими поверхностями в виде дисков, предусматривающая возможность изменения рабочих зазоров между дисками в процессе работы [1].

Недостатком известного магнитного сепаратора является низкая производительность из-за рабочих зазоров.

Известна конструкция магнитного сепаратора, состоящая из немагнитного барабана и расположенной в нем магнитной системы из блоков постоянных магнитов с чередующейся полярностью [2].

Недостатками известного магнитного сепаратора являются низкая извлекающая способность мелких металлопримесей, сложное конструктивное исполнение, высокая металлоемкость, дополнительный расход электроэнергии на привод.

Известна конструкция электромагнитного сепаратора, которая является ближайшим техническим решением, принятым аз прототип, состоящая из открытого П-образного магнитопровода с закрепленными на нем намагничивающими катушками и полюсных наконечников, снабженных ферромагнитными концентраторами, погруженными в поток сепарируемого материала, выполненными в виде пластин с П-образными зубцами, установленных под углом к продольной оси транспортирующего органа [3].

Достоинствами конструкции прототипа являются сравнительно простое конструктивное исполнение, относительно высокая эффективность извлечения мелких металлопримесей.

Однако зоны высокой интенсивности и неоднородности магнитного поля, а следовательно, и зоны высокоэффективного извлечения металлопримесей в основном расположены в областях оснований зубцов, вследствие чего металлопримеси, находящиеся в средних слоях сепарируемых материалов, извлекаются с меньшей эффективностью.

Кроме того, по мере накопления извлеченных из сепарируемых материалов металлопримесей на плоскостях зубцов силы магнитного сцепления между металлопримесями и указанными плоскостями ослабляются и под напором сепарируемых материалов часть металлопримесей отрывается от зубцов, что снижает эффективность очистки в целом.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности очистки различных сыпучих немагнитных материалов от содержащихся в них металлопримесей крупностью от 0,01 мм и выше.

Поставленная задача решается тем, что в магнитном сепараторе, включающем магнитную систему, состоящую из системы возбуждения, выполненной из блоков постоянных магнитов, прикрепленных верхними плоскостями к ярму, и ферромагнитных полюсных концентраторов, погруженных в поток сепарируемого материала, установленных под полюсами сепаратора и состоящих из основания, выполненного в виде плоской ферромагнитной пластины и ферромагнитных зубцов, зубцы выполнены в виде усеченных пирамид, размещенных на основании в шахматном порядке и с изменяющейся в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, высотой.

Изменение высоты зубцов в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, позволяет создать зоны высокой интенсивности и неоднородности магнитного поля, а следовательно, и зоны высокоэффективного извлечения металлопримесей практически во всем рабочем межполюсном объеме магнитной системы, что способствует эффективности очистки сепарируемых материалов.

При этом пирамидальная форма зубцов позволяет увеличить силы магнитного сцепления между извлеченными металлопримесями и поверхностями зубцов за счет создания дополнительных вертикальных составляющих градиента напряженности магнитного поля на всех плоскостях зубцов, что снижает вероятность отрыва извлеченных металлопримесей.

Наконец, размещение зубцов на основании ферромагнитного концентратора в шахматном порядке увеличивает вероятность непосредственного контактирования извлекаемых металлопримесей с поверхностями зубцов за счет эффекта "перемешивания" сепарируемых материалов, что повышает эффективность работы сепаратора в целом.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электромагнитный сепаратор; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Сепаратор состоит из системы 1 возбуждения, выполненной из блоков постоянных магнитов, прикрепленных верхними плоскостями к ярму 2, и ферромагнитных полюсных концентраторов, состоящих из оснований 3, выполненных в виде плоских ферромагнитных пластин, и различных по высоте ферромагнитных зубцов 4, при этом высота зубцов изменяется в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, а сами зубцы выполнены в виде усеченных пирамид и размещены на основании в шахматном порядке.

Сепаратор работает следующим образом.

В рабочем режиме магнитный сепаратор устанавливается над ленточным транспортером, перемещающим тот или иной сыпучий материал, подлежащий сепарации. При этом зубцы 4 погружаются в поток сепарируемого материала. В этом положении основная часть рабочего магнитного потока замыкается через зубцы концентраторов, благодаря чему в зоне извлечения создается высокоинтенсивное магнитное поле.

При перемещении транспортерной ленты сепарируемый материал свободно проходит между зубцами 4, а металлопримеси интенсивно извлекаются и осаждаются на поверхностях зубцов.

По мере накопления металлопримесей на зубцах концентраторов осуществляется периодическая разгрузка сепаратора. С этой целью прекращается подача сепарируемого материала, останавливается транспортер и тем или иным способом осуществляется ручная очистка концентраторов из извлеченных из сепарируемых материалов металлопримесей.

Использование: очистка различных сыпучих немагнитных материалов от содержащихся в них металлопримесей крупностью от 0,01 мм и выше. Сущность изобретения: магнитный сепаратор включает магнитную систему, состоящую из системы возбуждения, выполненной из блоков постоянных магнитов, прикрепленных верхними плоскостями к ярму и ферромагнитных полюсных концентраторов, погруженных в поток сепарируемого материала. Ферромагнитные концентраторы, устанавливаемые под полюсами сепаратора, состоят из основания, выполненного в виде плоской ферромагнитной пластины и различных по высоте ферромагнитных зубцов. Высота зубцов меняется в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, а сами зубцы выполнены в виде усеченных пирамид и размещены на основании в шахматном порядке. Сепаратор повышает эффективность очистки немагнитных сыпучих материалов от металлопримесей крупностью не менее 0,01 мм. 2 ил.

Магнитный сепаратор, включающий магнитную систему, состоящую из системы возбуждения, выполненной из блоков постоянных магнитов, прикрепленных верхними плоскостями к ярму, и ферромагнитных полюсных концентратов, погруженных в поток сепарируемого материала, установленных под полюсами сепаратора и состоящих из основания, выполненного в виде плоской ферромагнитной пластины и ферромагнитных зубцов, отличающийся тем, что зубцы выполнены в виде усеченных пирамид, размещенных на основании в шахматном порядке и с изменяющейся в направлении, параллельном продольной оси сепаратора высотой.