МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР Российский патент 2012 года по МПК B03C1/26 B03C1/14 

Описание патента на изобретение RU2440851C1

изобретение относится к области магнитного отделения твердых материалов от текучей среды, а именно к магнитным сепараторам с цилиндрическим устройством перемещения материала и неподвижными магнитами, и может быть применено при тонком разделении эмульсий, суспензий и взвесей.

Из уровня техники известен магнитный сепаратор из описания изобретения к патенту РФ №2245194 С2, Кл. В03С 1/14, опубл. 27.01.2005, бюл.3, включающий питатель, загрузочный и разгрузочный каналы под магнитный и немагнитный продукты, рабочий орган в виде немагнитного барабана, внутри которого расположена магнитная система из основных и дополнительных постоянных магнитов с чередующейся полярностью.

Недостатком описанного устройства является недостаточная эффективность при тонком разделении неоднородных систем на основе мелкодисперсных частиц.

Из патента RU 2390381, кл. В03С 1/14, опубл. 27.05.2010, бюл. №15, известен магнитный сепаратор, включающий загрузочный и разгрузочный каналы для магнитной и немагнитной фракций, рабочий орган, внутри которого расположена магнитная система из постоянных магнитов с чередующейся полярностью. Рабочий орган представляет собой внутренний и внешний корпусы, выполненные из немагнитного материала, с двумя магнитными системами из постоянных магнитов и разделителем. Фильтрующий элемент спиральной формы, размещенный на внешней стороне внутреннего корпуса, выполнен из магнитомягкого ферромагнитного материала.

В результате анализа известных магнитных сепараторов установлено, что улучшение основных показателей сепараторов в части эффективности разделения дисперсных частиц достигается за счет повышения градиента напряженности магнитного поля в зоне разделения за счет уменьшения размеров (диаметра) фильтрующих элементов (ФЭ), что приводит к уменьшению производительности сепаратора и увеличению его массогабаритных параметров.

Технической задачей изобретения является повышение эффективности сепарации и уменьшение его массы и габаритов путем расширения зоны действия высокоградиентного магнитного поля ФЭ, поперечного движению сепарируемой среды, и удаления магнитной системы постоянных магнитов и замены ее действия на действие неоднородного магнитного поля намагниченного ФЭ, выполненного из магнитотвердого ферромагнитного материала.

Технический результат изобретения достигается тем, что в магнитном сепараторе, включающем загрузочный и разгрузочный каналы под магнитный и немагнитный продукты, рабочий орган, представляющий собой внутренний и внешний корпусы, выполненные из немагнитного материала, разделитель для разделения потока на магнитную и немагнитную фракции, фильтрующий элемент выполнен в виде профилированных зубцов (с поперечным сечением треугольной формы) из ферромагнитного магнитотвердого материала, размещенных на внешней поверхности внутреннего корпуса, пространство между зубцами заполнено немагнитным неметаллическим материалом заподлицо, при этом упомянутый фильтрующий элемент намагничен в радиальном направлении, что создает вдоль оси потока в кольцевом зазоре между корпусами рабочего органа собственное остаточное радиальное псевдооднородное магнитное поле напряженностью Н с большим радиальным градиентом.

На фиг.1 представлена схема магнитного сепаратора, на фиг.2 показан вид I фиг.1 и вариант размещения профилированных зубцов фильтрующего элемента перпендикулярно оси сепаратора.

Сепаратор (фиг.1) состоит из внутреннего 1 и внешнего 2 корпусов, выполненных из немагнитного материала, разделителя 4, загрузочного канала 5 и разгрузочных каналов I, II. На внешней поверхности корпуса 1 помещены профилированные зубцы с поперечным сечением треугольной формы (направление которых параллельно оси сепаратора), промежутки между зубцами заполнены немагнитным неметаллическим материалом 6, указанные зубцы являются фильтрующими элементами 3 (ФЭ) фиг.1. Фильтрующий элемент выполнен из магнитотвердого ферромагнитного материала и намагничен в радиальном направлении, что создает вдоль оси потока радиальное собственное остаточное псевдооднородное магнитное поле напряженностью Н с большим радиальным градиентом. Наличие ФЭ такой формы с собственным остаточным магнитным полем позволяет расширить зону высокой неоднородности магнитного поля ФЭ, увеличить градиент и тем самым увеличить ширину кольцевого рабочего канала между корпусами 1, 2. Это позволяет повысить эффективность разделения сепарируемой среды, производительность устройства, упростить конструкцию сепаратора и уменьшить его длину и массу.

Магнитный сепаратор работает следующим образом.

Сепарируемая среда через загрузочный канал 5 поступает в кольцевой канал между корпусами 1 и 2, в котором происходит проточное сепарирование (разделение) неоднородной среды. Происходит отделение слабомагнитных и магнитных дисперсных частиц от дисперсионной жидкой или газообразной среды за счет магнитного фореза в поперечном неоднородном магнитном поле, создаваемом ФЭ 3. Наличие немагнитного неметаллического материала 6 в пространстве между зубцами уменьшает гидравлическое сопротивление кольцевого канала между корпусами 1 и 2.

Конструктивный вариант размещения зубцов ФЭ поперек оси сепаратора показан на фиг.2.

Среда, содержащая магнитную дисперсную фракцию, выходит через разгрузочный канал I, очищенная немагнитная дисперсионная фракция - через канал II. Разделение на указанные фракции происходит с помощью разделителя 4.

Обозначения на конструктивной схеме (фиг.2) магнитного сепаратора:

Hmax - максимальное значение величины напряженности собственного магнитного поля ФЭ (в области вершины зубца);

H0 - минимальное значение величины напряженности собственного магнитного поля ФЭ (в области внутренней поверхности корпуса 2).

Похожие патенты RU2440851C1

название год авторы номер документа
МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2010
  • Федоров Олег Леонидович
  • Скроботова Татьяна Владимировна
RU2440195C1
СПОСОБ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ МАТЕРИАЛОВ И МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2009
  • Федоров Олег Леонидович
  • Скроботова Татьяна Владимировна
RU2390381C1
МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2010
  • Федоров Олег Леонидович
  • Скроботова Татьяна Владимировна
RU2440852C1
СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ И ВЕЛИЧИНЫ УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ И РЕВЕРСИВНАЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА 2009
  • Федоров Олег Леонидович
  • Скроботова Татьяна Владимировна
RU2451321C2
МАГНИТНЫЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬ 2014
  • Гончарова Маргарита Александровна
  • Гринавцев Олег Валерьевич
RU2561131C1
БЕЗЛЕНТОЧНЫЙ РОЛИКОВЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2008
  • Арсенюк Виталий Михайлович
  • Лозин Андрей Афоньевич
  • Нитяговский Валентин Владимирович
  • Шевчук Виктор Николаевич
RU2388547C1
Магнитный сепаратор 1989
  • Ломовцев Лев Алексеевич
  • Потапов Виктор Дмитриевич
  • Стрелкин Николай Андреевич
  • Москаленко Ирина Владимировна
  • Хватов Юрий Алфеевич
  • Маймур Вадим Павлович
  • Улубабов Рафаэл Сергеевич
  • Мясоедов Владимир Михайлович
SU1708419A1
СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ ИЗ ПОТОКА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ ЧАСТИЦ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ УТИЛИЗИРУЕМЫХ ШИН 2004
  • Федоров Евгений Яковлевич
RU2275246C1
СПОСОБ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ СЛАБОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Лозин Андрей Афоньевич
  • Арсенюк Виталий Михайлович
  • Нитяговский Валентин Владимирович
  • Петривский Ярослав Борисович
RU2263547C1
МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР 2007
  • Котунов Владимир Васильевич
  • Котунов Станислав Владимирович
  • Демин Борис Леонидович
  • Грабеклис Альфред Альфредович
RU2345841C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 440 851 C1

Реферат патента 2012 года МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР

Изобретение относится к области магнитного отделения твердых материалов от текучей среды, а именно к магнитным сепараторам с цилиндрическим устройством перемещения материала и неподвижными магнитами, и может быть применено при тонком разделении эмульсий, суспензий и взвесей. Магнитный сепаратор включает загрузочный и разгрузочный каналы под магнитный и немагнитный продукты, рабочий орган, представляющий собой внутренний и внешний корпусы, выполненные из немагнитных материалов, разделитель для разделения потока на магнитную и немагнитную фракции, фильтрующий элемент из ферромагнитного материала. Упомянутый фильтрующий элемент в поперечном сечении имеет треугольную форму, пространство между зубцами которого заполнено неметаллическим немагнитным материалом заподлицо, фильтрующий элемент выполнен из магнитотвердого ферромагнитного материала и намагничен в радиальном направлении, что создает вдоль оси потока радиальное собственное остаточное псевдооднородное магнитное поле напряженностью Н с большим радиальным градиентом. Изобретение позволяет повысить эффективность разделения сепарируемой среды, увеличить производительность устройства, упростить конструкцию сепаратора и уменьшить его длину и массу. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 440 851 C1

Магнитный сепаратор, включающий загрузочный и разгрузочный каналы под магнитный и немагнитный продукты, рабочий орган, представляющий собой внутренний и внешний корпусы, выполненные из немагнитных материалов, разделитель для разделения потока на магнитную и немагнитную фракции, фильтрующий элемент из ферромагнитного материала, отличающийся тем, что упомянутый фильтрующий элемент в поперечном сечении имеет треугольную форму, пространство между зубцами которого заполнено неметаллическим немагнитным материалом заподлицо, фильтрующий элемент выполнен из магнитотвердого ферромагнитного материала и намагничен в радиальном направлении, что создает вдоль оси потока радиальное собственное остаточное псевдооднородное магнитное поле напряженностью Н с большим радиальным градиентом.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2440851C1

СЕПАРАТОР ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ ИЗ ПОТОКА СЫПУЧЕГО МАТЕРИАЛА, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ИЗ ЧАСТИЦ ИЗМЕЛЬЧЕННЫХ УТИЛИЗИРУЕМЫХ ШИН 2004
  • Федоров Евгений Яковлевич
RU2275246C1
Способ разделения суспензии 1986
  • Ржевский Владимир Васильевич
  • Ямщиков Валерий Сергеевич
  • Черкашин Николай Владимирович
  • Дудченко Олег Львович
  • Федоров Геннадий Борисович
  • Воронов Александр Геннадьевич
  • Шульгин Алексей Иванович
SU1402575A1
Электромагнитный барабанный сепаратор 1990
  • Загирняк Михаил Васильевич
  • Невзлин Борис Исаакович
  • Усатюк Владимир Михайлович
  • Бранспиз Юрий Адольфович
  • Губаревич Владимир Николаевич
  • Власов Владимир Николаевич
SU1801591A1
Матрица высокоградиентного электромагнитного сепаратора 1990
  • Кирносов Эдуард Григорьевич
  • Фарси Шуки
SU1740069A1
RU 94021725 A1, 20.08.1996
JP 7155639 A, 20.06.1995.

RU 2 440 851 C1

Авторы

Федоров Олег Леонидович

Скроботова Татьяна Владимировна

Даты

2012-01-27Публикация

2010-08-11Подача