МАГНИТОГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2002 года по МПК B03C1/32 B03C1/14 

Изобретение относится к устройствам для обогащения руд и может быть использовано для разделения зернистых материалов по плотности.

Известно устройство магнитогидростатического сепаратора (А.с. 1338894, кл. В 03 С 1/14, опубл. БИ 35, 23.09.87г.), включающее сепарационную камеру из диамагнитного материала, электромагнитную систему, расположенную с внешней стороны последней, питающий и разгрузочный патрубки и приемники продуктов разделения.

Недостатком устройства является трудность разделения смеси минеральных частиц с малой разницей в плотности.

Известна конструкция магнитогидростатического центробежного сепаратора, выбранная в качестве прототипа, включающая электромагнитную систему с полюсными наконечниками, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, распределительное приспособление, размещенное внутри ротора соосно ему, загрузочный патрубок и разгрузочные патрубки тяжелой и легкой фракции (А.с. 829186, кл. В 03 С 1/14, опубл. БИ 18, 15.05.81г.).

Недостатком прототипа является низкая эффективность разделения за счет накопления материала легкой фракции в зоне его разгрузки.

Задачей предлагаемого технического решения является создание магнитогидростатического центробежно-вибрационного сепаратора, обеспечивающего высокую эффективность разделения зернистых материалов по плотности.

Техническим результатом является повышение эффективности разделения материала за счет колебательного движения частиц в вертикальной плоскости, при этом происходит более эффективное расслоение частиц легкой и тяжелой фракций.

Этот технический результат достигается тем, что в известном магнитогидростатическом центробежном сепараторе, включающем электромагнитную систему с полюсными наконечниками, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, распределительное приспособление, размещенное внутри ротора соосно ему, загрузочный патрубок и разгрузочные патрубки тяжелой и легкой фракций, согласно изобретению ротор снабжен вибратором для совершения колебательных движений в вертикальной плоскости и выполнен в виде цилиндра с коническим дном, в центре которого установлен разгрузочный патрубок тяжелой фракции, внутри которого соосно расположена коническая воронка, соединенная с патрубком разгрузки легкой фракции, при этом электромагнитная система с полюсными наконечниками выполнена в форме кольца. Коническая воронка с патрубком разгрузки легкой фракции выполнена с возможностью регулировки по высоте ротора. Распределительное приспособление выполнено в виде конического бака с ферромагнитной жидкостью.

Регулировка конической воронки с патрубком разгрузки легкой фракции по высоте ротора способствует более полному извлечению частиц легкой фракции из слоя ферромагнитной жидкости.

Выполнение распределительного приспособления в виде конического бака позволяет создать запас ферромагнитной жидкости для поддержания необходимого уровня жидкости в роторе, а также равномерного распределения исходного питания.

Применение вибраций способствует созданию колебаний частиц тяжелой и легкой фракций в вертикальном направлении, а также эффективной их разгрузки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен продольный разрез магнитогидростатического центробежного сепаратора.

Магнитогидростатический центробежный сепаратор состоит из электромагнитной системы с полюсными наконечниками 1, в межполюсном зазоре которой расположен ротор 2, выполненный в виде цилиндра с коническим дном. Ротор 2 установлен в подшипниках 3. Сепаратор снабжен пустотелым валом 4, электродвигателем 5, клиноременной передачей 6. Пустотелый вал 4 является разгрузочным патрубком для удаления материала тяжелой фракции. Внутри пустотелого вала 4 соосно расположена коническая воронка 7 с патрубком разгрузки легкой фракции 8. Пустотелый вал 4 и патрубок разгрузки легкой фракции 8 образуют кольцевой зазор. Ротор 2 с подшипниками 3 установлен в стакане 9, который жестко закреплен на плите 10. Плита 10 установлена на станине 11 посредством пружин 12. Ротор 2 снабжен вибратором 13.

Загрузочный патрубок 14 установлен в кожухе 15. Над ротором 2 соосно с ним установлено распределительное приспособление 16 с патрубком подачи ферромагнитной жидкости 17.

Магнитогидростатический центробежный сепаратор работает следующим образом.

Вращение от электродвигателя 5 посредством клиноременной передачи 6 передается пустотелому валу 4, установленному в подшипниках 3. Вал 4 приводит во вращение ротор 2 и установленную в нем коническую воронку 7 с патрубком разгрузки легкой фракции 8. Ротор 2 заполняют ферромагнитной жидкостью, которая под действием магнитного поля, создаваемого электромагнитной системой с полюсными наконечниками 1, располагается по периметру ротора по всей его высоте. Исходное питание, содержащее более и менее плотные частицы, подают по загрузочному патрубку 14 на распределительное приспособление 16, откуда равномерно поступает в слой ферромагнитной жидкости. Под действием выталкивающих магнитных и центробежных сил происходит разделение смеси, при этом более плотные частицы за счет центробежных сил прижимаются к поверхности ротора 2, образуя слой материала, а менее плотные устремляются к центру ротора 2.

Ротору 2 через стакан 9 и опорную плиту 10, установленную на пружинах 12, от вибратора 13 передаются вибрации, при этом более плотные частицы, скопившиеся у стенки ротора 2, скатываются в коническое дно, откуда выводятся через разгрузочный патрубок 4 тяжелой фракции. Менее плотные частицы разгружаются через коническую воронку 7 и разгрузочный патрубок легкой фракции 8.

Поддержание постоянного уровня ферромагнитной жидкости в роторе 2 осуществляют с помощью патрубка подачи ферромагнитной жидкости 17 из распределительного приспособления 16.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с прототипом позволит увеличить эффективность разделения материала с малой разностью плотностей и повысить производительность сепаратора.

Изобретение относится к устройствам для обогащения руд и может быть использовано для разделения зернистых материалов по плотности. Магнитогидростатический центробежный сепаратор включает электромагнитную систему с полюсными наконечниками, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, снабженный вибратором для совершения колебательных движений в вертикальной плоскости и выполненный в виде цилиндра с коническим дном, в центре которого установлен разгрузочный патрубок тяжелой фракции, внутри которого соосно расположена коническая воронка, соединенная с патрубком разгрузки легкой фракции, при этом электромагнитная система с полюсными наконечниками выполнена в форме кольца, распределительное приспособление, размещенное внутри ротора соосно ему, загрузочный патрубок. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность разделения зернистых материалов по плотности. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Магнитогидростатический центробежный сепаратор, включающий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, распределительное приспособление, размещенное внутри ротора соосно ему, загрузочный патрубок и разгрузочные патрубки тяжелой и легкой фракции, отличающийся тем, что ротор снабжен вибратором для совершения колебательных движений в вертикальной плоскости и выполнен в виде цилиндра с коническим дном, в центре которого установлен разгрузочный патрубок тяжелой фракции, внутри которого соосно расположена коническая воронка, соединенная с патрубком разгрузки легкой фракции, при этом электромагнитная система с полюсными наконечниками выполнена в форме кольца. 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что коническая воронка с патрубком разгрузки легкой фракции выполнена с возможностью регулирования по высоте ротора. 3. Сепаратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что распределительное приспособление выполнено в виде конического бака с ферромагнитной жидкостью.