Магнитный сепаратор Советский патент 1988 года по МПК B03C1/03 

f 6

(Л

00

ел

со

4;:

Изобретение относится к технике выде ления металломагнитных примесей из потока сыпучего материала, используемого на предприятиях комбикормовой, пищевой и других отраслей промышленности.

Цель изобретения - повышение эффективности сепарирования в верхней части сепарируемого слоя и расширение технологических возможностей сепаратора.

На чертеже схематично представлен маг- нитный сепаратор, разрез.

Сепаратор содержит рабочий орган 1 конусной формы, установленный с возможностью враш,ения, расположенную под ним магнитную систему 2, состояш,ую из постоянных магнитов, установленных с уменьшаю- ш,имся шагом от вершины к основанию. Над конусным рабочим органом установлен загрузочный бункер 3 для подачи сепарируемого материала на сепарируюш,ую зону. Под конусным рабочим органом расположены сборник 4 отсепарированного материала и сборник 5 металломагнитных примесей. Сепаратор имеет также привод б для приведения рабочего органа 1 во врашательное движение, корпус 7 и секторную магнитную зону (не показана) под рабочим органом.

Магнитный сепаратор работает следую- ш,им образом.

Сепарируемый материал из бункера 3 подается на враш,аюшийся от привода 6 рабочий орган 1 в зону действия магнитного поля, создаваемого системой 2. Притянувшиеся к рабочему органу 1 металломагнит- ные примеси выводятся из зоны действия магнитного поля и попадают в сборник 5, а материал, освобожденный от примесей, отводится в сборник 4.

Расчет величины полюсного шага магнитной системы сепаратора должен производиться с условием гарантированного извлечения металломагнитных примесей с заданной магнитной восприимчивостью на верхней границе сепарируемого слоя, т. е. на расстоянии от поверхности полюсов, где Л - толщина сепарируемого слоя; А - расстояние от магнитной системы до сепарирующей поверхности. Для этого удель- ная магнитная сила притяжения f „ должна быть достаточной на расстоянии от полюсов (на верхней границе сепарируемого слоя) для притяжения металломагнитных примесей с заданной магнитной восприимчивостью. Эта сила определяется по формуле

F pLo-K- Н -gradH,

(1)

где цо - магнитная постоянная;

Х - удельная магнитная восприимчивость примеси;

Н - напряженность магнитного поля; gradH- градиент напряженности.

Для открытой многополюсной магнитной системы изменение напряженности поля Я

по нормали к полюсам определяется равенством

(2)

где Н - напряженность поля на расстоянии

X от поверхности полюсов; Яо - напряженность магнитного поля

на уровне полюсных концов; с - коэффициент неоднородности магнитного поля.

Дифференцируя выражение (2), получают

gradH сН,е-.

Подставляя полученное выражение в формулу (1), получают

/(1оХ-сЯ е-

dF Берут производную -j--, принимая, что

напряженность Но постоянна , и учитывая, что io и ТС также постоянны, получают

4&l JUoX-cЯ2e-2cx (). ас

Максимум магнитной силы Р„ на верхней границе сепарируемого слоя соответствует

d/v, п

значению , что имеет место, когда ас

1-2сх 0, откуда находят коэффициент неоднородности магнитного поля с, обеспечивающий магнитную силу, достаточную для извлечения примеси с магнитной восприимчивостью X на верхней границе сепарируемого слоя . При x h-i-&. получают с f-fi

1 2(/г+Ду

С другой стороны с. Приравнивая

значения, получают

-l -f

2( 6

2(/z+A)

откуда

находят величину полюсного шага, который создает неоднородность магнитного поля, обеспечивающую магнитную силу, достаточную для притяжения металломагнитных примесей на верхней границе сепарируемого слоя, удаленного от поверхности и полюсов

на расстояние ,

(/г+А) или (Lcosa4-A),

где S - полюсный шаг магнитной системы;

L - ширина выпускной щели устройства для подачи сепарируемого материала на рабочий орган;

А - расстояние от полюсов до сепарирующей поверхности рабочего органа;

а - половина угла при вершине конусного рабочего органа.

Металломагнитные примеси, находящиеся ниже верхней границы сепарируемого слоя, испытывают еще больщую силу магнитного притяжения. Таким образом, обеспечивается извлечение примесей по всей толщине сепарируемого слоя.

Формула изобретения

Магнитный сепаратор, включающий конусный рабочий орган, установленный с возможностью вращения, расположенную под ним и повторяющую его форму магнитную систему, постоянные магниты которой установлены с уменьщающимся шагом от верши0

5

ны к основанию рабочего органа, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности сепарирования примесей в верхней части сепарируемого слоя, расширения технологических возможностей сепаратора, полюсный щаг магнитной системы сепаратора соответствует формуле

(L-cosa-f Д),

где S - полюсный шаг магнитной системы;

А - расстояние от магнитной системы до сепарирующей поверхности рабочего органа;

L - ширина выпускной щели устройства для подачи сепарируемого материала на рабочий орган;

а - половина угла при вершине конусного рабочего органа.

Изобретение относится к технике выделения металломагнитных примесей из потока сыпучего материала комбикормовой и пищевой промышленности и позволяет расширить область применения магнитных сепараторов конусного типа путем создания магнитной силы у верхней границы сепарируемого слоя материала, достаточной для притяжения металломагнитных примесей. Материал, поступающий из загрузочного бункера 3, сепарируется на рабочем органе 1 в магнитном поле магнитной системы 2. Очищенный материал поступает в сборник 4, примеси - в сборник 5. Оптимальный полюсный шаг магнитной системы S определяют по формуле (L-cosa-|-A), где L - ширина выпускной щели устройства для подачи сепарируемого материала на рабочий орган, А - расстояние от полюсов до сепарирующей поверхности, а - половина угла при вершине конусного рабочего органа. 1 ил.