Магнитный сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B03C1/10 

Изобретение относится к устройствам для выделения ферромагнитных примесей из потока сыпучих и жидких материалов и может быть использовано в горнометаллургической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки сыпучего материала от ферромагнитных примесей, включающее корпус, секторную магнитную систему и экран, имеющий гиперболический профиль и снабженный желобом.

Недостатком устройства является то, что налипшие на экран ферромагнитные частицы испытывают значительное динамическое воздействие со стороны потока сыпучего материала, отрывающее их от поверхности экрана. Кроме того, удаление ферромагнитных примесей осуществляется путем поворота магнитной системы, при котором она отводится от экрана и рабочей зоны. За счет этого снижается эффективность очистки продукта и уменьшается производительность.

Наиболее близким по технической сущности является барабанный магнитный сепаратор, включащий рабочий орган в виде немагнитного барабана, внутри которого расположена магнитная система, выполненная из установленных на ярме постоянных магнитов прямоугольного сечения, одноименные полюса которых обращены к поверхности барабана, причем сепаратор снабжен ферромагнитными пластинами и дополнительными постоянными магнитами, обращенными одноименными полюсами к пластинам.

, Недостатком данного сепаратора является невысокая эффективность очистки сыпучего продукта от ферромагнитных примесей за счет отсутствия разрыхления продукта, особенно склонного к комкованию, а также низкая производительность.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки производительности за счет уменьшения динамических воздействий на уловленные примеси и целенаправленной их локализации.

Поставленная цель достигается тем, что в магнитном сепараторе, включающем рабочий орган в.виде немагнитного барабана, внутри которого расположена секторная магнитная система, выполненная из неподвижно установленных постоянных магнитов, обращенных одноименными полюсами к ферромагнитным элементам, расположенным между магнитами, привод, очиститель, питатель и приемники ферромагнитных примесей и продукта, немагнитный барабан

выполнен из установленных дистанционно одна к другой кольцевых секций, между которым 1 защемлены ферромагнитные элементы в виде радиальных диск0в, выступающих над поверхностью барабана и образующих полюсные наконечники, контактирующие с очистителем, выполненным в виде скребков.

Кроме того очиститель может быть выполнен в виде гибких ремней, которые охватывают секции барабана, расположены между полюсными наконечниками и соединены с приводом, причем приемник ферромагнитных примесей размещен в месте схода ремня с секции барабана. Полюсные наконечники выполнены клиновидной формы, а толщина Л ферромагнитных дисков равна

В.

А

где S - площадь магнита;

Р - периметр магнита:

В - средняя индукция на поверхности магнита;

В - индукция насыщения материала диска.

В предлагаемом сепараторе немагнитный барабан выполнен в виде кольцевых секций, феррмагнИтные диски расположет ны радиальной защемлены между секциями барабана, диски выступают над поверхностью барабана и образуют полюсные нако нечники, которые контактируют с очистителем,

В известных сепараторах диски выполнены полыми и внутри них расположена, намагничивающая система, создающая локальные участки высокоградиентного поля на всей поверхности диска. Примесные ферромагнитные частицы, налипшие на поверхность у его края, испытывают значительные динамические воздействия п,ри вращении диска и взаимодействии со средой, что способствует их отрыву и, следовательно, снижению эффективности очистки, ограничению производительности. В предлагаемом сепараторе полюсные наконечники создают неоднородное магнитное поле с градиентом в радиальном направлении к центру дисков за счет выполнения из сплошными из ферромагнитного материала и размещения магнитной системы у центральной области дисков. Ферромагнитные частицы втягиваются внутрь межполюсных зазоров, где динамические воздействия меньше, чем на периферии.

Известен также валковый сепаратор, включащий магнитную систему, параллельно установленные ралки с кольцевыми выступами, причем выступы одного валка размещены между выступами другого, а боковые поверхнрсти выступов снабжены нарифлениями. Магнитная система в данном сепараторе размещена по средине валка |И вследствие, этого кольцевые выступы, расположенные ло одну сторону магнитной системы,- имеют, одинаковую полярность, ЧТО: не позволяет создать неоднрродного магнитного поля для одного валка с градиентом к его центру. Размещение кол1 цевых выступов одногр валка между выступами другого также не дает желаемого результ, тата, так как падение напряженности в смежнь,1х выступах такой системы противоположно. Неоднородное поле создается лишь локально за счет нарифлений на поверхности выступов. ;, ;

На фиг.1 изображен сепаратор, общий вид, первый вариант выполнения;.на фиг.2 - разрез А-А на фигЛ; на фиг.З сепаратор, общий вид, второй вариант выполнения; на фиг.4 - то же, вид на фиг.5 - сепаратор, вид сверху, третий вариант выполнения; на фиг.б - ферромагнитный диск с радиальными немагнитными вставками.

Магнитный сепаратор включащий кемагнитный барабан в виде кольцевь х секГций 1, внутри которого расположена магнитная система, выполненная из постоянных магнитов 2, неподвижно установленных на оси 3, обращенных одноименными полюсами к ферромагнитным дискам 4, которые заще млены между .кольцевыми секциями 1 и выступают над их поверхностью, образуя полюсные наконечники, контактирующие с очистителем в виде скребков 5. (фиг.1). Очиститель может быть выполнен в. виде гибких ремней 6, которые охватывают,, секции 1 барабана, расположены между полюсными наконечниками и соединены сприводом 7 (фиг.З и 4), а ферромагнитнь1в диски4 разделены на секторы радиальными немагнитными вставками 8 (фиг.6). Сепаратор содержит питатель 9, приемник 10 ферромагнитных примесей и приемник ,11. очищенного продукта.

Магнитный сепаратор работает следующим образом.

Исходный продукт, содержащий ферромагнитные примеси, подается питателем 9 между зазорами полюсных наконечников ферромагнитных дисков 4 и затем ,собирается в приемнике 11. В зазоре между полюсными наконечниками дисков 4 создается неоднородное магнитное поле, градиейт которого и, следовательно, сила притяжения частиц направлены внутрь зтого зазора, за

счет увеличения напряженности поля на поверхности диска 4 по мере приближения к магнитам 2.

Ферромагнитные частицы, попадая в зазор между полюсными наконечниками, налипают на поверхности-дисков 4 и секций 1 барабана, причем накопление их происходит на удалении от края диска 4, в области наименьших динейных скоростей

движения частиц и динамических., воздействий со стороны сепарируемого сыпучего продукта, что позволяет повысить зФФвктивнрсть очистки,.,а также увеличить производительность. .

Выполнение полюсных, наконечников клиновидной форм.ы позволяет увеличить неоднородность магнитного поля в зазоре между ними и тем самым силу притяжения, действующую на частицы.

Удаление ферромэгнитн ых частиц и сбор их в приемник 10 осуществляется в помощью очистителя, .выпо/ неннрго в виде скребков 5 (фиг-1) или .гибких .ремней б (фиг.З), которые одновременно осуществляibV передачу крутящего момента от привода 7 рабочему органу.

Сеператор может быть выполнен в виде двух барабанов, полюсные наконечники одного из которых заходят зазор между полюсными наконечниками другого, причем смежные полюсные наконечники, имеющие одинаковую полярность, примыкают друг к другу (фиг.5). Это позволяет увеличить неоднородность магнитного поля и напряженность,что способствует увеличению производительности и эффективности извлеченияферромагнитных частиц.

Толщину А ферромагнитных дисков 4. выбирают из условия приближения индукциИгПОля в металле диска к индукции насыщения В, что позволяет снизить металлоемкость конструкции. Магнитный

лоток Фм, постоянных магнитов 2, примыкающих к: диску 4 с друх сторон, находят по

формуле (1)

.Фм-з.-в,.

где S - площадь магнита; 50 ; В - средняя индукция на поверхности .,- магнита.

Этот поток должен быть равен магнитному потоку Фд, который может пропустить диск при значении индукции не больше кри55 тического значения В

Фд А ,

(2) где Р - периметр магнита. Приравнивая (1) и (2) и выполняя математические преобразования.получают Если с каждой стороны к диску примыкает несколько магнитов, тогда в формулу (3) подставляют площадь состыкования магнитов и периметр такой системы. Для улучшения условий удаления задержанных частиц с дисков 4 целесообразно разделять их на сектора радиальными немагнитными вставками 8, которые создают магнитное сопротивление, уменьшающее индукцию поля в неконтактирующем с магнитом 2 секторе, и, следовательно, силу притяжения частиц к диску 4 в зоне очистки. Использование предлагаемого магнитного сепаратора для очистки сыпучих продуктов от ферромагнитных частиц позволит повысить эффективность очистки и производительность. Формула изобретения 1.Магнитный сепаратор, включающий рабочий орган в виде разделенных между собой и установленных на оси с возможностью вращения ферромагнитных дисков, выступающих над поверхностью магнитной системы из постоянных магнитов, обращенных к дискам одноименными полюсами, очистители, расположенные в междисковом пространстве, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения зффективности сепарации и улучшения условий удаления извлеченных частиц, магнитная система установлена неподвижно и со смещением извлеченных частиц, магнитная система установлена неподвижно и со смещением относительно оси вращения дисков, при зтом диски выполнены с немагнитными радиальными вставками. 2.Сепаратор поп.1,отличающийс я тем, что диски выполнены клиновидной формы.

Изобретение относится к технике обогащения материалов и м.б. использовано для удаления ферромагнитных примесей из сыпучих и жидких сред. Цель изобретения - повышение эффективности сепарации и улучшение условий удаления извлеченных частиц. Сепаратор состоит из немагнитного барабана в виде кольцевых секций 1, между которыми зажаты ферромагнитные диски 4,2.магнитной системы (МС)'из постоянных магнитов 2, обращенных одноименными полюсами к дискам 4. МС установлена неподвижно и смещена относительно оси вращения дисков 4, которые выполнены с немагнитными вставками, а между ними расположены очистители 5. Над дисками 4 расположен питатель 9, а под ними-приемники 10 и 11 продуктов разделения. Исходный продукт подается питателем 9 между зазорами дисков 4, разделяется на магнит-, ную и немагнитную фракции, которые собираются в приемники 10 и 11. Зй счет создания неоднородного магнитного п.о- ля, градиент которого направлен к магнитам 2, ферромагнитные примеси задерживаются и удаляются очистителями 5. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.(Л^АСОо ел о

Фие. 2

Ю

Фиг. 5

Фие.

8

Фиг.6