СЕПАРАТОР МАГНИТНЫЙ ВЫСОКОИНТЕНСИВНЫЙ ЛЕНТОЧНЫЙ Российский патент 2004 года по МПК B03C1/18 

Изобретение относится к устройствам магнитной сепарации сыпучих продуктов, преимущественно для извлечения слабомагнитных примесей в технологических процессах стекольной, горнодобывающей, керамической, металлургической и в других отраслях.

Известен сепаратор магнитный ленточный [1], являющийся наиболее близким к предложеному по технической сути и достигаемому результату (прототип). Сепаратор [1] содержит приводной магнитный ролик, в котором размещена магнитная система из постоянных магнитов, натяжной немагнитный ролик, соединенный с магнитным роликом через транспортирующую ленту и устройство подачи сепарируемого продукта на транспортирующую ленту, которая занимает горизонтальное положение.

Из устройства подачи продукт подается на транспортирующую ленту в зону между магнитным и натяжным роликом и созданный на ленте слой этого продукта транспортируется на магнитный ролик. Вследствие действия осаждающих магнитных сил магнитные примеси, которые попадают в зону действия этих сил, осаждаются на ленту и опадают с нее в нижней части магнитного ролика по мере выхода из зоны действия магнитных сил. Немагнитная фракция продукта отрывается от транспортирующей ленты, преимущественно, в зоне пересечения горизонтальной плоскости, проходящей через ось магнитного ролика, с поверхностью магнитного ролика. Горизонтальное положение транспортирующей ленты определяет линию сопряжения ленты с магнитным роликом в вертикальной плоскости, которая проходит через ось магнитного ролика. Такое положение линии сопряжения определяет длину пути перемещения продукта сепарации в активной зоне осаждения магнитной фракции продукта на поверхности транспортирующей ленты. Длина этого пути равняется длине дуги по поверхности магнитного ролика, который соответствует углу ~90°.

Такое положение линии сопряжения транспортирующей ленты с магнитным роликом ограничивает зону активного осаждения продукта на транспортирующую ленту дугой по поверхности магнитного ролика, которая соответствует углу ~ 90°. Ограничение зоны активного осаждения дугой 90° при размещении постоянных магнитов магнитного ролика вдоль всей его поверхности соответственно уменьшает как эффективность самого процесса сепарации продукта, так и использование общей массы магнитов магнитного ролика, что и является недостатком сепаратора [1].

Вторым недостатком ленточного сепаратора [1] есть такое конструктивное положение устройства подачи продукта на транспортирующую ленту, при котором подача продукта на ленту осуществляется в зоне между магнитным и немагнитным роликами. Такое место подачи продукта сепарации обуславливает формирование слоя продукта уже на ленте и его уплотнение (соответственно форме фракции продукта, его удельному весу и действию на продукт вибрационных сил на ленте) еще до попадания продукта в зону осаждения. Вследствие этого начальная фаза процесса осаждения магнитных фракций продукта (при вхождении продукта на линию сопряжения ленты с магнитным роликом) будет малоэффективна, так как для своего осаждения на поверхность ленты частицы магнитной фракции продукта должны под действием магнитных осаждающих сил "продавить" уплотненный слой продукта на ленте.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования сепаратора магнитного для повышения эффективности сепарации путем дополнительного оснащения конструкции сепаратора устройством изменения угла наклона транспортирующей ленты к горизонтальной плоскости и установкой устройства подачи продукта на транспортирующую ленту над зоной начала сопряжения ленты с магнитным роликом.

Поставленная задача реализуется в сепараторе магнитном высокоинтенсивном ленточном, включающем транспортирующую ленту, устройство подачи на транспортирующую ленту сепарируемого продукта, раму, на которой закреплены приводной магнитный ролик с магнитной системой из постоянных магнитов и натяжной немагнитный ролик, причем сепаратор дополнительно оснащен устройством изменения угла между плоскостью, в которой движется верхняя часть транспортирующей ленты, и горизонтальной плоскостью, которая пересекает ось магнитного ролика, а выдающая часть устройства подачи продукта на транспортирующую ленту установлена над зоной начала сопряжения ленты с магнитным роликом.

Поставленная задача реализуется в сепараторе, в котором устройство изменения угла выполнено в виде шарниров, закрепленных в средней части рамы сепаратора.

Поставленная задача реализуется в сепараторе, в котором устройство изменения угла выполнено в виде механизма перемещения натяжного ролика по окружности, относительно закрепленной оси магнитного ролика.

Поставленная задача реализуется в сепараторе, в котором устройство изменения угла представляет собой немагнитный ролик, прижимающий транспортирующую ленту, установленный с возможностью его перемещения по вертикали.

Оснащение сепаратора устройством для изменения угла наклона верхней части транспортирующей ленты к горизонтальной плоскости позволяет изменять положение линии сопряжения транспортирующей ленты с магнитным роликом. По мере перемещения линии сопряжения в направлении, противоположном направлению движения транспортирующей ленты, соответственно будет увеличиваться угол между горизонтальной плоскостью и плоскостью, в которой движется верхняя часть транспортирующей ленты. Вследствие увеличения указанного угла будет соответственно увеличиваться именно та часть дуги сопряжения ленты с магнитным роликом, которая соответствует зоне активного осаждения магнитных примесей.

Увеличение длины пути перемещения продукта в зоне активного действия осаждающих магнитных сил приведет к повышению эффективности сепарации за счет более полного использования постоянных магнитов магнитного ролика.

Максимальное увеличение зоны активного осаждения ограничивается такой ее величиной, при которой невозможно движение продукта в направлении, противоположном направлению движения самой транспортирующей ленты, что, в свою очередь, обуславливается следующими технологическими параметрами: толщиной слоя продукта, его гидродинамическими свойствами, скоростью движения ленты.

Предложенная в сепараторе установка устройства подачи продукта обеспечивает направление потока продукта непосредственно в зону начала сопряжения транспортирующей ленты с магнитным роликом, вследствие чего сепарируемый продукт попадает в зону действия осаждающих магнитных сил системы постоянных магнитов магнитного ролика в неуплотненном (разрыхленном) состоянии, то есть в таком состоянии, когда исчезают силы трения между частицами продукта. В этом случае частицы магнитной фракции, находясь в состоянии свободного падения, испытывают силовое воздействие: сил тяжести, магнитных осаждающих сил, сил инерции, причем все перечисленные силы действуют в направлении к поверхности осаждения магнитных частиц. Так как на этом этапе сепарации центробежные силы на продукт еще бездействуют, то создаются наиболее благоприятные условия для интенсификации эффективности осаждения магнитной фракции, то есть повышения эффективности процесса сепарации в предложенном сепараторе по сравнению с сепаратором-прототипом.

На фиг.1 изображен общий вид сепаратора магнитного высокоинтенсивного ленточного, в котором устройство изменения угла выполнено в виде шарниров, закрепленных в средней части рамы сепаратора.

На фиг.2 изображен общий вид сепаратора магнитного высокоинтенсивного ленточного, в котором устройство изменения угла выполнено в виде механизма перемещения натяжного ролика по окружности относительно закрепленной оси магнитного ролика, а устройство подачи продукта установлено так, что продукт подают в направлении, совпадающем с направлением движения транспортирующей ленты.

На фиг.3 изображен общий вид сепаратора магнитного высокоинтенсивного ленточного, в котором устройство изменения угла выполнено в виде механизма перемещения натяжного ролика по окружности относительно закрепленной оси магнитного ролика, а центр поворота рамы транспортера совпадает с осью магнитного ролика, устройство подачи продукта установлено так, что продукт подают в направлении, противоположном направлению движения транспортирующей ленты.

На фиг.4 изображен общий вид сепаратора магнитного высокоинтенсивного ленточного, в котором устройство изменения угла выполнено в виде прижимного ролика.

Сепаратор магнитный высокоинтенсивный ленточный (фиг.1-4) включает устройство подачи продукта 1, транспортирующую ленту 2, раму 3, на которой закреплены приводной магнитный ролик 4 с магнитной системой 5 из постоянных магнитов и натяжной немагнитный ролик 6, устройство 7 изменения угла α наклона между плоскостью, в которой движется верхняя часть транспортирующей ленты и горизонтальной плоскостью, которая пересекает ось магнитного ролика.

Сепаратор магнитный высокоинтенсивный ленточный работает следующим образом.

Продукт с помощью устройства подачи 1 (имеющем возможность изменять угол наклона и перемещаться параллельно транспортирующей ленте) подают в зону начала сопряжения транспортирующей ленты 2 и приводного магнитного ролика 4 в состоянии свободного падения. Устройство подачи продукта 1 может быть установлено так, что продукт подается как в направлении, совпадающем с направлением движения транспортирующей ленты (фиг.1, 2, 4), так и в противоположном направлении (фиг.3). Магнитные примеси в зоне действия магнитного поля приводного магнитного ролика 4 притягиваются к нему и перемещаются с транспортирующей лентой, а потом в нижней части магнитного ролика 4 по мере выхода из зоны действия магнитного поля опадают. Устройство 7 изменения угла позволяет увеличить длину пути перемещения сепарируемого продукта в активной зоне действия магнитного поля и тем самым повысить эффективность магнитной сепарации продукта.

Использованная литература

1. Патент Японии №2001-137740, МПК В 03 С 1/12, В 03 С 1/00, B 67 G 15/58, публ. 22.05.2001.

Использование - для магнитной сепарации сыпучих продуктов в технологических процессах стекольной, горнодобывающей, керамической, металлургической и в других отраслях. Технический результат состоит в повышении эффективности сепарации. Сепаратор включает транспортирующую ленту, устройство подачи продукта на транспортирующую ленту, раму, на которой закреплены приводной магнитный ролик с магнитной системой из постоянных магнитов, натяжной немагнитный ролик. Дополнительно оснащен устройством изменения угла наклона транспортирующей ленты относительно горизонтальной плоскости, а выдающая часть устройства подачи продукта на транспортирующую ленту установлена над зоной начала сопряжения ленты с магнитным роликом. Устройства изменения угла наклона конструктивно выполняются в виде шарниров, закрепленных в средней части рамы сепаратора, или в виде механизма перемещения натяжного немагнитного ролика по окружности относительно закрепленной оси магнитного ролика, или в виде прижимающего транспортирующую ленту немагнитного ролика. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сепаратор магнитный высокоинтенсивный ленточный, включающий транспортирующую ленту, устройство подачи на транспортирующую ленту сепарируемого продукта, раму, на которой закреплены приводной магнитный ролик с магнитной системой из постоянных магнитов и натяжной немагнитный ролик, отличающийся тем, что сепаратор дополнительно оснащен устройством изменения угла между плоскостью, в которой движется верхняя часть транспортирующей ленты, и горизонтальной плоскостью, которая пересекает ось магнитного ролика, а выдающая часть устройства подачи продукта на транспортирующую ленту установлена над зоной начала сопряжения ленты с магнитным роликом.2. Сепаратор магнитный высокоинтенсивный ленточный по п.1, отличающийся тем, что устройство изменения угла выполнено в виде шарниров, закрепленных в средней части рамы сепаратора.3. Сепаратор магнитный высокоинтенсивный ленточный по п.1, отличающийся тем, что устройство изменения угла выполнено в виде механизма перемещения натяжного ролика по окружности относительно закрепленной оси магнитного ролика.4. Сепаратор магнитный высокоинтенсивный ленточный по п.1, отличающийся тем, что устройство изменения угла представляет собой немагнитный ролик, прижимающий транспортирующую ленту, установленный с возможностью его перемещения по вертикали.