Электромагнитный сепаратор-концентратор Советский патент 1988 года по МПК B03C1/25 B01D35/06 

v.J-1 р

г ч

Изобретение может быть использовано в металлургии, машиностроении, химической промышленности для отделения ферромагнитных примесей от жидких сред с дополнительной сепарацией крупнодисперсных ферромагнитных примесей и позволяет повысить эффективность процесса сепарации. Для этого на первом полюсном наконечнике (ПН) 8 выполнены продольные выемки, между которым закреплены ферромагнитные проволоки, заостренные вблизи рабочей зоны, а внутри выемок выполнены отверстия, сообщающиеся с внутренним каналом ПН 8. Разделяемая среда, проходя вблизи поверхности ПН 8, попадает в зону рассеивания магнитного поля проволоками 12, и крупнодисперсные примеси осаждаются на проволоках и в зазорах между ними. Часть грубо очищенной жидкости отводится через отверстия 13. На следующем участке ПН 8 вблизи рабочего зазора происходит отделение высокодисперсных примесей и отвод их концентрата через канал второго ПН 9. Очищенная жидкость отводится по патрубку 4. 2 ил. Ф СЛ

СО 00

о:

00

О

со

Изобретение относится к оборудованию для магнитного разделения веществ и может быть использовано для магнитного разделения веществ и выве- дения концентрированной ферромагнитной дисперсной фазы из жидких сред в металлургии, машиностроении, химической промьшшенности.

Цель изобретения - повышение эф- фективности процесса сепарации.

На фиг.1 показан электромагнитный сепаратор-концентратор; на фиг.2 - первый полюсный наконечник, поперечный разрез.

Сепаратор содержит рабочую камеру 1, ограниченную цилиндрическим немагнитным корпусом 2 с патрубками для подвода исходной 3 и отвода очищенной 4 жидкости, магнитную систему, состоящую из электрической катушки 5 и магнитопровода, который, в свою очередь, состоит из полюсных обкладок 6, кожуха 7, первого 8 и второго 9 полюсных наконечников, содержа- щих вставки 10, выполненные из материала с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой, альсифер). На первом полюсном наконечнике нанесены продольные вы емки 1 1 , между которыми по всей своей длине закреплены ферромагнитные проволоки 12, которые также могут быть выполнены из материала, характеризующегося повьшенной магнитной проницаемостью. Концы проволок вблизи рабочего зазора заострены. Зазоры между смежными проволоками выполнены суживающимися по мере приближения к рабочей зоне ввиду коничнос- ти полюсного наконечника. Внутри вы- емок выполнены отверстия 13, имеющие щелевидную форму и соединенные с внутренним каналом 14 полюсного наконечника, не имеющим выхода в рабочую зону, а соединенным с патрубком 15 для отбора грубо очищенной жидкости. Второй полюсный наконечник содержит внутренний канал 16, соединенный с патрубком 17 для отвода концентрированного продукта. Корпус снабжен направляющим выступом 18, в котором размещена электрическая обмотка 18, соединенная с источником переменного тока.

Сепаратор-контактор работает следующим образом.

При включении электрической катушки 5 в цепь питания постоянного тока

г

5

0 0 5 0 5 л

5

между полюсными наконечниками 8 и 9 создается мощное магнитное поле, которое благодаря форме полюсных наконечников 8 и 9, наличию высокопроницаемых вставок 10 и малой величине рабочего зазора характеризуется высоким градиентом, направленным от направляющего выступа 18 к центру рабочего зазора. Часть магнитного поля рассеивается боковой поверхностью полюсного наконечника 8 ввиду его коничности. Электрическая обмотка 19, включенная в цепь переменного тока, создает, кроме того, переменное магнитное поле в рабочей камере 1.

Разделяемая среда по патрубку 3 подается в рабочую камеру 1, где проходит вблизи поверхности полюсного наконечника 8, рассеивающего часть магнитного потока. Ферромагнитные проволоки и борозды обеспечивают неравномерность рассеиваемого боковой поверхностью полюсного наконечника магнитного поля, поэтому происходит осаждение грубой фракции дисперсной фазы на поверхрость проволок, особенно в зазорах между смежными проволоками, причем в первую очередь осаждаются наиболее крупные частицы. Таким образом, в выемки 11 попадает жидкость, в значительной мере освобожденная от ферромагнитной фазы, откуда она отводится посредством ще- левидных отверстий 13, внутреннего канала 14 и патрубка 15. На следзто- щем участке полюсного наконечника скорость разделяемой среды уменьшается на величину расхода, отведенного первым рядом отверстий, эффективность операции возрастет, и жидкость, выводимая посредством второго ряда отверстий, очищается более эффективно и глубоко.

В рабочую зону, таким образом, поступает жидкость, расход которой уменьшен на величину отбора посредством патрубка 15. Высокодисперсные частицы при входе в рабочую зону испытывают силовое воздействие поля, направленное к центру зазора, здесь происходит концентрация ферромагнитной фазы и отвод концентрата посредством внутреннего канала 16 и патрубка 17. Грубодисперсные ферромагнитные частицы, осажденные на проволоках, приводятся в колебательное движение посредством переменного магнитного поля, образуемого обмоткой 19,

что обеспечивает им большую подвижность и благодаря чему они движутся по поверхности проволок под действием возрастающего магнитного поля, рассеиваемого поверхностью полюсного наконечника, возрастающей величины магнитного поля между смежными проволоками ввиду уменьшения зазора между ними, и из-за влекущего воздействия потока очищаемой жидкости. При достижении ими заостренных концов проволок происходит их срыв и осаждение по направлению к центру рабочего зазора, где они также выводятся через внутренний канал 16 и патрубок 17 в общем потоке концентрированного продукта. Освобожденная от ферромагнитной фазы жидкая среда выводится по патрубку 4.

Формула изобретения

Электромагнитный сепаратор-концентратор, включающий рабочую камеру

с размещенным на ее стенке направляющим выступом с злектрической обмоткой, магнитную систему с двумя полюсными наконечниками переменного сечения, выполненными с внутренними рабочими каналами и снабженными вставками из материала с высокой магнитной проницаемостью, патрубки ввода исходной и вывода очищенной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации, первый по ходу движения жидкости полюсный наконечник выполнен с выемками по образующим наружной поверхности и снабжен установленными по образующим между выемками элементами в виде отрезков проволоки из ферромагнитного материала, причем концы ферромагнитных элементов, обращенные к вершине полюсного наконечника, выполнены заостренными, внутри выемок выполнены сквозные отверстия, являющиеся выходами внутреннего канала в рабочую камеру.

фиг.2