Магнитный сепаратор Советский патент 1985 года по МПК B03C1/00 B01D35/06 C02F1/48 C02F103/10 C02F103/16 C02F103/34 

Изобретение относится к магнитному разделению веществ и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической, химической промышленности, тепловой и атомной энерге тике, при очистке сточных и природн вод.

Цель изобретения - повьшение эффтивности магнитного разделения за счет улучшения процесса регенерации путем уменьшения остаточной намагниченности насадки и снижения энергозатрат.

На фиг. 1 изображена схема магнитного сепаратора; на фиг. 2 и 3то же, поперечные разрезы.

Сепаратор содержит корпус, включающий две либо четыре рабочие камеры 1, заполненные ферромагнитной насадкой 2, магнитную сиетему, содержащую магнитопровод, , выполненный из постоянных магнитов 3, и наконечники, прилегающие к камерам и образующие с насадкой замкнутые магнитные контуры. Часть ка дого из полюсных наконечников магнитопровода изготовлена из неферромагнитного 4 и ферромагнитного 5 материала, причем магнитопровод выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси до изменения местоположения его ферромагнитных и неферромагнитных частей на взаимно противоположные. Полюсные наконечники магпитопровода имеют форму усеченной сферы. Количество рабочих каналов в зависимости от производительности может увеличиватся до 3,4,5-и т.д. (фиг. 3), при этом должно изменяться количество иеферромагнитных частей полюсных наконечников магнитопроводов. На рабочих каналах размещена соленоидная намагничивающая система 6, применяемая в случае использования дпинных рабочих камер для обеспечения однородного намагничивания насадки. В качестве ферромагнитной насадки могут быть использованы шары, дробь, стружка, пластины, стержни, сетки.

Дпя подвода и отвода текучей сре, да предусмотрены патрубки с вентилями 7 и 8, для изменения направления потока сепарируемой среды и регенерации насадки - патрубки с вентилями 9 - 12.

Магнитный сепаратор работает следующим образом.

Текучая среда через вентиль, 7.при открытых 9,12,и 8 и закрытых 10,11 вентилях поступает в правый рабочий канал, заполненный насадкой 2. При этом ферромагнитные части 5, полюсных наконечников магнитопровода прилегают к углублениям камеры 1, ,. повторяющим форму полюсных наконечников, одновременно к системе 6 подводят постоянный ток. Образуется замкнутая магнитная цепь по схеме: постоянные магниты 3 - полюсные наконечники 5 - ферромагнитная насадка 2. Непроизводительные потери в такой цепи сведены к минимуму. При использовании четырех рабочих камер часть неферромагнитного материала полюсного наконечника вьтолнена таким образом, что в режиме сепарации одновременно могут работать две камеры (фиг. 3), а при необходимости - три камеры, одна при этом работает в режиме регенерации. Текучая среда, проходя намагниченную насадку, отделяюется от ферромагнитных фракций. Для регенерации насадки закрывают вентили 9,12, одновременно поворачивают вокруг продольной оси магнитопровода ферромагнитную часть полюсных наконечников на 180 к левой рабочей камере и включают ток питания левой части системы 6, далее открывают вентили 10,П и потоком водовоздушной смеси смывают отделившиеся в насадке правой камеры ферромагнитные фракции в дренаж. При этом магнитный поток постоянных магнитов из-за изменения местоположения ферромагнитной части полюсных источников замыкается через левую рабочую камеру сепаратора, в то время как к правой камере прилегает неферромагнитная часть полюсных наконечников 4, которая по магнитным свойствам равносильна воздушному зазору (магнитное сопротивление такого зазора в десятки раз превьшает магнитное сопротивление ферромагнитного участка) , что исключает намагничивание ферромагнитной насадки, особенно близлежащих к полюсным наконе-аникам областей. Доля ферромагнитного матерала полюсных наконечников определяется количеством рабочих корпусов и может быть равна, например, 25,50, 75%. Угол поворота магнитопровода

также определяется количеством рабочих корпусов и может быть равен 45, 90, 180.

В магнитном сепараторе для уменьшения усилий, расходуемых на поворот магнитной системы при регенерации насадки, сочленение полюсных наконечников магнитопровода с камерами выполнено с обеспечением наименьшего коэффициента трения, например в виде шаровых шарниров при соответствуницем подборе пар ферромагнитного и неферромагнитного материалов, например сталь-медь сталь-латунь (коэф4мциент трения скольжения равен О , 1 и меньше). При повороте магнитопровода вокруг оси основная нагрузка, возникающая от его веса, передается шаровым шарнирам, при этом усилия, необходимые для поворота, небольшие, а следовательно, энергозатраты незна4читальные. Поворот полюсных наконечников, содержащих неферромагнитные и ферромагнитные части 4,5, може осуществляться как при неподвижных 5 постоянных, так и совместно с ними. На переключения в предложенном сепараторе затрачивается незначительное время (1-2 мин), т.е. обеспечивается режим сепарации, близкой к непре10

рывному .

Таким образом, во время регенерации магнитное поле не воздействует на осаждение примеси. Кроме того,

5 энергозатраты при осуществлении регенерации в предпагаемом сепараторе незначительны, режим сепарации близок к непрерьганому, поскольку время, затрачиваемое на поворот магнитной системы, незначительное, что повышает экономичность конструкции и процесса сепарации в целом.

12

Фиг.1

1. МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий корпус, состоящий из нескольких камер с размещенной в них ферромагнитной насадкой, магнитную систему, содержащую магнитопровод с полюсными наконечниками, прилегающими к камерам, причем магнитопровод изготовлен со вставками из.постоянных магнитов, установленными с возможностью поворота, отличающийSU., 1163885 А 4