Электромагнитный сепаратор Советский патент 1991 года по МПК B03C1/02 

Изобретение относится к магнитной сепарации и предназначено для очистки различных суспензий от содержащихся в них металлопримесей.

Целью изобретения является повышение эффективности работы за счет расширения диапазона класса извлекаемых частиц при сепарации суспензий.

На фиг. 1 изображен сепаратор, общий вид; на фиг„ 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Сепаратор состоит из электромагнитной системы, выполненной в виде сердечников 1 с размещенными на них намагничивающими катушками 2, верхнего полюса 3 и нижнего полюса 4, прикрепленных к торцовым поверхностям сердечников, и полюсных наконечников 5, прикрепленных с определенным шагом к нижнему полюсу 4 (фиг. 2); рабочего канала, выполненного в виде желоба 6 из немагнитного материала, внутри которого к боковым стенкам желоба прикреплены полиградиентные элементы - цилиндрические пружины 7 растяжения, выполненные из ферромагнитного материала и установленные перпендикулярно продольной оси канала с возмож35

СП

5

& сп

ностью изгибания пружин в вертикальных и горизонтальных плоскостях, при этом пружины 7 установлены с шагом, равным шагу полюсных наконечников 5, а рабочий канал установлен между верхним полюсом 3 и полюсными наконечниками 5 так, что оси пружин 7 и продольные оси полюсных наконечников 5 размещаются в одних и тех же вертикальных плоскостях, при этом желоб 6 установлен между полюсами с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости.

Сепаратор работает следующим образом.

В рабочем режиме электромагнитная система вместе с установленным в нем рабочим каналом устанавливается под некоторым углом к горизонту (практически 15-20°), достаточным для протекания суспензии по рабочему каналу самотеком, после чего с помощью питателя (фиг. 2) или какого- либо другого устройства в рабочий канал подается суспензия, а намагничивающие катушки 2 подключаются к источнику постоянного тока. При этом катушки 2 включаются в магнитном отношении встречно, поэтому основная часть магнитного потока будет замыкаться в рабочем зазоре между верхним полюсом 3 и торцовыми поверхностями полюсных наконечников 5, т.е. в зонах размещения пружин 7 (см. фиг. 2). В результате ферромагнитная масса пружин 7 сильно намагничивается и, таким образом, в локальных объемах внутри рабочего канала создается высокоинтенсивное и высокоградиентное магнитное поле. При этом благодаря размещению ферромагнитных мас пружин 7 в сравнительно небольших зазорах между плоской поверхностью верхнего полюса 3 и торцовыми гранями полюсных наконечников 5, доля ра бочего магнитного потока в электромагнитной системе существенно возрастает, вследствие чего относительная доля потоков рассеяния уменьшается, что способствует снижению металлоемкости и энергоемкости электромагнита ,а значит, и сепаратора в целом.

Под действием магнитного поля напружины 7 будут действовать электромагнитные силы, стремящиеся прижать пружины к торцовым- поверхностям полюсных наконечников 5, и так как

5

0

5

края пружин неподвижно прикреплены к боковым стенкам желоба 6, пружины в рабочем режиме изгибаются в вертикальных плоскостях (практически по дуге, прижатой к дну желоба 6), что равносильно некоторому растяжению пружин, необходимому для обеспечения достаточно свободного прохождения потока суспензии между витками пружин. В процессе прохождения суспен зии по рабочему каналу (по стрелке С на фиг. 2) под напором потока суспензии пружины 7 дополнительно изгибаются в горизонтальной плоскости, что равносильно дополнительному растяжению пружин, и, таким образом, реализуется дополнительное раскрытие пружин, способствующее сохранению достаточно свободного прохождения суспензии между витками пружин по мере увеличения напора потока суспензии о При этом металлопримеси, содержащиеся в потоке суспензии, в подавляющей своей массе механически контактируют с сильнонамагниченной ферромагнитной массой пружин 7 и интенсивно осаждаются на витках пружин, а очищенная таким образом суспензия свободно проходит самотеком по рабочему каналу и подается в какой-либо приемник.

N

По мере накопления ферромагнитных металлопримесей на витках пружин 7 осуществляется их периодическая разгрузка. Для этой цели прекращается подача суспензии в рабочий канал и отключаются катушки 2, после чего осуществляется выемка рабочего канала из электромагнита и удаление металлопримесей,из канала, например, путем промывки канала. При этом за счет сил упругости пружины 7 сжи- 5 маются, вновь принимая исходное

положение, благодаря чему извлеченные металлопримеси оказываются механически прижатыми между витками пружин, что практически исключает отпадание металлопримесей и попадание их на торцовые поверхности ос- таточно намагниченных полюсных наконечников 5 в процессе выемки рабочего канала, т.е. в процессе перемещения канала в горизонтальной плоскости (навстречу стрелке С). Таким образом, исключается необходимость очистки полюсных наконечников 5 от металлопримесей при каждом цикле разгрузки.

0

5

0

0

5

Формула изобретения

Электромагнитный сепаратор, включающий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, расположенными сверху и снизу по длине транспортирующего сепарируемый материал желоба, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет расширения диапазона класса извлекаемых частиц при сепарации суспензий, он снабжен полигра

диентными элементами, установленными с зазором относительно друг друга между боковыми стенками желоба перпендикулярно продольной оси и выполненными в виде цилиндрических пружин растяжения, при этом нижние полюса установлены с зазором друг относительно друга, шаг установки и их продольные оси совпадают соответственно с шагом расположения пружин и их продольными осями.

Изобретение относится к магнитной сепарации и предназначено для очистки различных суспензий от содержащихся в них металлопримесей. Цель изобретения - повышение эффективности работы за счет расширения диапазона класса извлекаемых частиц при сепарации суспензий. Сепаратор содержит электромагнитную систему с полюсными наконечниками (ПН) 5, расположенными сверху и снизу по длине транспортирующего сепарируемый материал желоба 6. С зазором относительно друг друга между боковыми стенками желоба 6 перпендикулярна продольной оси установлены полиградиентные элементы, выполненные в виде цилиндрических пружин 7 растяжения (ПР). Нижние ПН 5 установлены с зазором друг относительно друга. Паг установки ПН 5 и их продольные оси совпадают соответственно с шагом расположения ПР 7 и их продольными осями. Пульпа подается по желобу 6. В зонах расположения ПР 7 создается высокоиктенсив- ное и высокоградиентное магнитное поле, под действием которого на ПР 7 действуют электромагнитные силы и , ПР 7 растягиваются. Пульпа проходит 1 между витками ПР 7. Металлопримеси осаждаются на витках ПР 7, а очищенная пульпа приходит самотеком в приемник. По мере накопления металлопримесей на витках ПР 7 осуществляется их периодическая разгрузка. 2 ил. л

1Д

Гу ч

Г

1

/.J

WWWVWW WW WWW

/

5

Ч

7 t

I J±

7 /

/.J

Z-T

Фиг. 2