Электродинамический сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B03C1/24 

Изобретение касается разделения материалов по эпектропроводности в бегущем магнитном поле и может быть использовано при переработке вторичного сырья цветных металлов.

Изобретение наиболее эффективно может быть использовано для выделения цветных металлов из отходов промышленных предприятий и извлечения ценных компонентов из дробленого лома бытовой радиоаппаратуры.

Известен электродинамический сепаратор, содержащий дисковый индуктор с расположенными на нем постоянными магнитами, ленточный конвейер, приемник электропроводных частиц 1.

Недостаток известной конструкции электродинамического сепаратора заключается в том, что разгрузка электропроводных частиц проводится по обе стороны ленточного конвейера, причем электропроводные частицы, не успевшие разгрузиться при входе в рабочую зону сепаратора, начинают свое движение в другом направлении при выходе из рабочей зоны, что приводит к тому, что электропроводные частицы остаются на ленто конвейера и разгружаются в приемник неэлектропроводной фракции, следовательно, существует недостаток в селективности разделения материала, снижено извлечение электропроводных частиц. Другим недостатком данного электродинамического сепаратора является малое время нахождения электропроводных частиц в рабочей зоне сепаратора, что связано со скоростью движения ленточного конвейера и производительностью, при увеличении времени нахождения материала в рабочей зоне сепаратора необходимо уменьшить скорость движения ленты конвейера, что ведет к снижению производительности по исходному сырью. Еще одним недостатком данной конструкции электродинамического сепаратора является неполное использование магнитного поля дискового индуктора.

Из известных сепараторов наиболее близким техническим решением к предлагаемому является электродинамический сепаратор, содержащий дисковый индуктор с расположенными на нем постоянными магнитами и додробливающим барабаном, транспортирующий орган в виде диска с разгрузочными окнами, скребок, приемники продуктов разделения и привод 2.

Недостаток известной конструкции электродинамического сепаратора заключается в неполном использовании площади транспортирующего органа и низкой магнитной загрузке сечения дискового индуктора, Площадь, занятая под разгрузочные

окна,сокращает рабочую площадь сепарации транспортирующего органа, что влияет на снижение производительности сепаратора. Отсутствие системы разупрочнение

исходного материала в процессе сепарации приводит к извлечению в электропроводную фракцию и неэлектропроводных частиц, что отрицательно влияет на качество концентрата и селективность разделения

0 материала. Другим недостатком данной конструкции электродинамического сепаратора является недостаточная неоднородность магнитного поля для выделения мелких классов элб:г;;опроводного матери5 ала, параметры которых слабовосприимчивы для создание: в них необходимых для выделения электродинамических сил.

Целью изобретения является повышение производительности и селективности

0. разделения электропроводных частиц за счет использования всего магнитного поля индуктора, увеличения неоднородности магнитного поля, разупрочнения материала и снижения сил сцепления между частицами

5 путем продува.

Поставленная цель достигается тем, что электродинамический сепаратор содержит диэлектрическое транспортирующее приспособление, индуктор бегущего магнитно0 го поля, выполненный в виде диска с расположенными на нем постоянными магнитами чередующейся полярности, загрузочный и разгрузочные бункера, скребок и привод. „При этом, согласно изобретению,

5 транспортер выполнен в виде диска с окнами, затянутыми диэлектрической сеткой, и герметизирующим сальником, установленным по периметру транспортера, сам транспортер расположен над дисковым

0 индуктором соосно с ним, при этом дисковый индуктор выполнен с рифлеными ферромагнитными пластинами, установленными на плоскостях постоянных магнитов и воздуховодными прорезями в межполюс5 ном пространстве с перекрывающими их сетками, на валу под индуктором установлена воздухоподающая крыльчатка, а на стакане подшипников-установлен воздушный кожух с отверстиями и герметизирующим сальником.

0

Такое конструктивное выполнение электродинамического сепаратора позволяет повысить производительность и селективность разделения за счет использования

5 всего магнитного поля индуктора, увеличения неоднородности магнитного поля, разупрочнения материала, снижения сил сцепления и гравитации между частицами путем продува.

На фиг.1 изображен предлагаемый электродинамический сепаратор, вид спереди: на фиг.2 - то же, вид в плане сверху; на фиг.З - разрез на фиг. 1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.

Электродинамический сепаратор содержит загрузочный бункер 1, транспортер 2, выполненный в виде диска с окнами, затянутыми диэлектрической сеткой 3, и герметизирующим сальником 4, скребок 5, выполненный в виде изогнутой пластины для удаления неэлектропроводных частиц, индуктор 6 бегущего магнитного поля, установленный на валу 7 и расположенный под транспортером 2, соосно с ним, выполненный в виде диска с воздуховодными прорезями 8, в межполюсном пространстве и перекрывающими их сетками 9, выполненными из немагнитного материала. В пазах дискового индуктора б под углом к диаметральной оси размещены постоянные магниты 10 с чередующейся полярностью, на поверхности которых установлены рифленые ферромагнитные пластины 11. На валу 7, под индуктором 6, установлена воздухо- подающая крыльчатка 12, выполненная с числом лопастей, соответствующим числу постоянных магнитов 10, а на стакане подшипников 13 установлен воздушный кожух 14, выполненный с воздуховодными отверстиями 15 и герметизирующим сальником 16, установленным по внутренней стенке воздушного кожуха 14. Разгрузочный бункер 17 выполнен в виде цилиндра с наклонным основанием, причем перегородки 18 разделяют разгрузочный бункер 17 на камеры: камеру для частиц с повышенной электропроводностью 19, камеру для частиц с пониженной электропроводностью 20 и камеру для неэлектропроводных частиц 21. В наклонном основании камер 19-21 выполнены отверстия 22 с патрубками 23 для вывода разделенного продукта.

Устройство работает следующим образом.

Сепарируемая смесь подается из разгрузочного бункера 1 на транспортер 2,выполненный в виде диска с окнами, затянутыми диэлектрической сеткой 3, который расположен соосно над индуктором 6, в зоне действия высокочастотного магнитного поля, которое создается вращением индуктора 6. Транспортер 2 приводится во вращение при помощи мотора-редуктора со скоростью, позволяющей не учитывать центробежные силы, действующие на разделяемые частицы, находящиеся на диэлектрических сетках 3 транспортера 2. Направление вращения транспортера 2 совпадает с направлением вращения индуктора 6. что устраняет скрещивание потока разделяемых частиц на исходную смесь, поступающую из разгрузочного бункера 1, и создает однонаправленное действие сил бе- гущего магнитного поля на электропроводные частицы. Индуктор 6 приводится во вращение любым известным способом, например электродвигателем. На диске индуктора б под углом к диаметральной оси

0 размещены постоянные магниты 10, на поверхности которых установлены рифленые ферромагнитные пластины 11, позволяющие повысить градиент напряженности магнитного поля на выступах ферромагнитных

5 пластин 11 и тем самым увеличить электродинамическую силу. Индуктор 6 бегущего магнитного поля установлен на валу 7 и расположен под транспортёром 2 так, чтобы магнитное поле индуктора полностью пере0 крывало транспортер 2 с окнами, затянутыми диэлектрическими сетками 3, На валу 7 под индуктором 6 установлена воздухопо- дающая крыльчатка 12, выполненная с числом лопастей, соответствующим числу

5 постоянных магнитов 1D для того, чтобы создать пульсирующий воздушный поток с частотой, равной частоте бегущего магнитного поля, причем каждая лопасть располагается так, чтобы создать воздушный поток,

0 действующий снизу на разделяемые частицы, находящиеся на сетках 3 транспортера . 2. Воздушный поток проходит через возду- ховодные прорези 8, расположенные в меж- полюсном пространстве постоянных

5 магнитов 10, размещенных на дисковом индукторе 6. В воздухоподающую систему вхо- дит также воздушный кожух 14 с воздуховодными отверстиями 15, установленный на стакане подшипников 13. При

0 включении электродвигателя приводится во вращение вал 7 с индуктором 6 и крыльчаткой 12. В результате высокочастотного вращения индуктор 6 постоянными магнитами 10с рифлеными пластинами 11 относитель5 но транспортера 2 создается высокочастотное магнитное поле.

Под действием высокочастотного магнитного поля в электропроводных частицах наводятся вихревые токи, создающие вих0 ревое магнитное поле, противоположное по направлению вызвавшему их внешнему полю постоянных магнитов 10. В результате взаимодействия противоположных магнитных полей возникает электродинамическая

5 сила, выталкивающая электропроводные частицы в сторону уменьшения интенсивности магнитного поля. Вращением крыльчатки 12, относительно транспортера 2, создается пульсирующий воздушный поток, равный частоте магнитного поля. Воздушный поток, проходя через воздуховодные прорези 8, затянутые сетками 9, воздействует на разделяемые частицы, находящиеся на сетках 3, транспортера 2, высокочастотной силой воздушного давления, позволяющей разупрочнить сыпучий материал и снизить силы сцепления между частицами. Таким образом воздушный поток действует на разделяемые частицы, находящиеся на сетках 3, транспортера 2, с частотой бегущего магнитного поля в момент, когда ча- стица находится над воздуховодными прорезями 8. межполюсного расстояния магнитов 10 индуктора 6. Благодаря этому одновременно с электродинамической силой на частицу оказывает воздействие и воздушный поток, создаваемый воздухопо- дающей крыльчаткой 12, разупрочняя материал, снижая силы гравитации и сцепления между частицами.

Таким образом основной разделяющей силой, определяющей траекторию движения частицы, является сумма сил электродинамического воздействия и воздушного давления на частицу. Для создания воздушного потока и придания ему направления движения через воздуховодные прорези 8, затянутые сетками 9, и окна транспортера 2, затянутые диэлектрическими сетками 3, предусмотрены герметизирующие сальники 4 и 16, причем сальник 4 установлен по периметру транспортера 2 и герметизирует зазор между транспортером 2 и дисковым индуктором 6, а сальник 16 установлен по внутреннему периметру воздушного кожуха 14 и герметизирует зазор между воздушным кожухом 14 и дисковым индуктором 6. Электропроводные частицы под действием суммарной результирующей силы, перемещаясь к периферии транспортера 2, разгружаются в камеры 19 и 20, причем частицы с более высокой электропроводностью или меньшим коэффициентом размагничивания отделяются от общей массы первыми и разгружаются в камеру 19, а частицы с меньшей электропроводностью или коэффициентом размагничивания разгружаются в камеру 20. Оставшиеся на транспортирующем диске 2 неэлектропроводные частицы по мере вращения диска 2 удаляются изогнутым скребком 5 с транспортера в камеру 21, далее из камер разделенные продукты разгружаются через отдельные выпускные отверстия 22 с патрубками 23.

Предлагаемый электродинамический сепаратор по сравнению с лучшими образцами аналогичного оборудования позволяет повысить производительность и селективность разделения электропроводных частиц, устройство позволяет также полностью использовать магнитное поле индуктора, увеличить время нахождения сепарируемого материала в зоне действия бегущего магнитного поля, повысить неоднородность магнитного поля, разупрочнить разделяемый материал, снизить силы сцепления и гравитации между частицами путем продува, Вследствие этого становится возможным повысить производительность, селективность разделения и уменьшить размер выделяемых электропроводных частиц. Испытания предложенного электродинамического сепаратора показали, что повышается селективность разделения электропроводных частиц, повысилась производительность, уменьшился размер выделяемых частиц, снизилось засорение выделяемого материала.

Формула изобретения

Электродинамический сепаратор, включающий транспортирующий орган из диэлектрического материала, выполненный в виде диска с окнами, расположенный соосно под ним индуктор бегущего магнитного поля в виде установленного с возможностью вращения диска с расположенными на нем под углом к его диаметральной оси постоянными магнитами

чередующейся полярности, скребок, расположенный над поверхностью транспортирующего органа, и привод, отличающий- с я тем, что с целью повышения производительности и селективности разделения

электропроводных частиц за счет увеличения неоднородности бегущего магнитного поля, разупрочнения материала и снижения сил сцепления между частицами путем продува, сепаратор снабжен диэлектрическими сетками, затягивающими окна транспортирующего органа, и сальником, герметизирующим зазор между транспортирующим органом и индуктором по периметру диска индуктора, при

этом дисковый индуктор выполнен с обращенными к поверхности транспортирующего органа рифлеными ферромагнитными пластинами, расположенными на плоскостях постоянных магнитов, а межполюсное

пространство индуктора выполнено с воздуховодными прорезями.

-е

31

fo

Го

О

И

а

ю

Использование: выделение цветных металлов из отходов промышленных предприятий и извлечение ценных компонентов из дробленого лома бытовой радиоаппаратуры. Сущность изобретения: при включении сепаратора приводятся во вращение дисковый транспортирующий орган 2 и дисковый i I в flte/ индуктор 6 с воздухоподающей крыльчаткой 12, которой создается воздушный поток, Проходящий через воздуховодные прорези 8 и окна транспортирующего органа 2, затянутые диэлектрическими сетками, и разупрочняю- щий материал, снижающий силы гравитации и сцепления между частицами, Вращаясь, индуктор 6 создает постоянными магнитами и рифлеными ферромагнитными пластинами высокочастотное неоднородное магнитное поле, под действием которого в электропроводных частицах наводятся вихревые токи, при взаимодействии полей которых с бегущим магнитным полем индуктора 6 возникает электродинамическая сила, выталкивающая электропроводные частицы в камеры для электропроводных частиц, а неэлектропроводные частицы скребком 5 удаляются в камеру для неэлектропроводных частиц. 4 ил. СО С а г 6 9 8 1В 4 / / / / // . JH Ч Ч ы VJ

ФМГ.5

ФИГ. 4

8