МАГНИТНЫЙ ОТДЕЛИТЕЛЬ ДЛЯ РУД Советский патент 1928 года по МПК B03C1/10 

Предлагаемое изобретение касается магнитного отделителя, состоящего из двух или большего числа насаженных на общей оси, на некотором расстоянии друг от друга, дискообразных полюсов, окруженных отводящим магнитный материал барабаном. Каждые два соседних дисковых полюса образуют своими обращенными друг к другу краями магнитное поле, при чем в уже известных отделителях этого рода края полюсов идут параллельно друг к другу, т.-е. расстояние между краями полюсов остается во всех точках окружности полюсных дисков одинаковым. При этих известных уже отделителях, на кольцеобразных полюсах сидят следующие друг за другом, идущие параллельно оси отделителя, магнитные сердечники; при таком устройстве получается возможность возбуждать полюса по окружности барабана с различной силой, так что в направлении вращения этого барабана могут быть создаваемы различные отделяющие или отбирающие материал зоны. Применение нескольких магнитных сердечников, не говоря уже о значительном расходе энергии и о сложности изготовления и обращения с подобным магнитным отделителем, представляет неудобство, состоящее в том, что, создаваемые различно возбужденными магнитными сердечниками, разделяющие зоны различной силы переходят одна в другую без всякого или практически с едва ощутимым проявлением разницы в силе этих зон; происходит это вследствие того, что выполняемые (каждый в виде представляющего собою одно связное целое железного тела) полюсные диски, на которых сидят упомянутые три магнитных сердечника, действуют, как якоря замыкающие собою силовые линии.

Согласно предлагаемого изобретения, в образованном (между обращенными друг к другу краями расположенных рядом полюсных дисков) магнитном поле различная напряженность в разных местах создается благодаря тому, что расстояние между краями охваченных барабаном полюсов увеличивается или уменьшается в направлении вращения этого барабана. Если указанное расстояние в направлении вращения барабана увеличивается, то сила поля между означенными краями уменьшается. Наоборот, сила этого поля увеличивается, если расстояние между краями полюсов в направлении вращения барабана уменьшается. С целью такого изменения расстояния между краями полюсов, можно, например, делать край полюса создающего поле наклонным к плоскости, перпендикулярной к оси барабана. Благодаря возможности произвольного выбора величины наклона края полюса, а также длины этих полюсных краев, можно придавать соответственно произвольные размеры длинам участков, на которых происходит увеличение или уменьшение силы поля, при чем эти участки могут быть располагаемы в любых местах поля. Таким образом, возможно, при всех условиях, создавать в поле увеличивающейся или уменьшающейся силы все требующиеся большие или меньшие изменения в степени напряженности этой силы, в особенности, имея в виду, что с изменением величины воздушного зазора сила поля, как известно, изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния между полюсами.

Если подобным образом создать, например, поле уменьшающейся силы и подводить к этому полю обрабатываемый материал на верхней части барабана, то в месте подвода, там, где поле имеет наибольшую силу, весь магнитный материал будет удерживаться у барабана, весь же немагнитный материал сейчас же будет отбрасываться. При этом барабану может быть сообщаема, сравнительно, значительная окружная скорость, так как наиболее напряженная часть поля может быть регулируема в соответствии с составом обрабатываемого материала. Приставший к барабану, притянутый им магнитный материал проходит затем через дальнейшие более слабые части того же поля, где различные магнитные сорта материала сбрасываются в зависимости от силы поля, при чем и в этих частях поля протяжение и напряженность могут быть регулируемы таким же образом, как и в части поля, обладающей наивысшей силой. При таком разделении сырого материала на различные сорта внутри одного и того же поля убывающей силы получается, в особенности при разделении мелкозернистых руд, благодаря большой окружности скорости барабана, большая производительность с одновременным весьма тонким разделением материала. Последнее об′ясняется тем, что высокая окружная скорость движения барабана благоприятствует мелкости или остроте разделения, так как, несмотря на большую производительность, можно обрабатываемый материал подводить для операции отделения в виде тонкого слоя. Вследствие этого, зерна немагнитного материала не прикрываются зернами магнитного материала, а выделяются без остатка действием значительной центробежной силы.

Вследствие уменьшения взаимного расстояния между двумя обращенными друг к другу краями охватываемых барабаном полюсов, создается поле увеличивающейся силы. В результате облегчается и достигается лучшее разделение крупнозернистого материала. При подведении к полю сырого материала у верхней части барабана, в том месте, где поле имеет наименьшую силу, вес более крупных кусков материала действует в том же направлении, как и магнетизм, т.-е. усиливает действие этой части поля. Вследствие вращения барабана, эти куски материала постепенно подводятся к такому месту, где действие веса уже не совпадает с магнитным притяжением, так как притяжение это в названном месте действует уже приблизительно по горизонтали, сила же тяжести остается направленною по вертикали. Для того, чтобы сила тяжести не взяла верх над силою магнитного напряжения и чтобы куски магнитного материала не начали отделяться слишком рано, необходимо, чтобы сила магнитного поля в этом месте (и, вообще, в направлении вращения барабана) увеличивалась. Согласно предлагаемого изобретения, это увеличение силы поля в определяемых, в зависимости от рода обрабатываемого материала, местах и в требующейся степени достигается тем, что расстояние друг от друга краев полюсов соответственным образом регулируется.

На фиг. 1 чертежа изображен вид сбоку барабанного отделителя с полями, сила которых, вследствие соответственного увеличения или уменьшения расстояния между краями полюсов, уменьшается или увеличивается, при чем самый барабан показан в продольном разрезе; на фиг. 2 - поперечный разрез барабанного отделителя по линии А-В фиг. 1; на фиг. 3 - другая форма выполнения барабанного отделителя в продольном разрезе; на фиг. 4 - еще другая форма выполнения барабанного отделителя, отчасти в продольном разрезе, отчасти же в боковом виде; на фиг. 5 - поперечный разрез барабанного отделителя по С-D фиг. 4; на фиг. 6-9 поясняются особые возможности применения барабанного отделителя, в различных представленных на чертеже соответственными разрезами формах выполнения; на фиг. 10 и 11 -две формы выполнения притягивающих полюсных краев.

На оси а сидят дисковые полюса b, которые во время работы отделителя остаются неподвижными и между которыми расположены обмотки с. Взаимодействующие края дисков выполняются в виде острых кромок d. Обращенные друг к другу края d каждых двух соседних дисков образуют магнитное поле, напряженность которого выполняется увеличивающейся или уменьшающейся, вследствие соответственного уменьшения или увеличения расстояния краев полюсов друг от друга. Все дисковые полюса окружены общим немагнитным вращающимся барабаном для отведения отделяемого материала.

Подвод обрабатываемого материала, при формах выполнения, согласно фиг. 1-5, происходит у верхней части барабана. Уменьшение или увеличение расстояния между краями диска может происходить постепенно или же ступенями.

Так как при различных сортах руды опасность преждевременного отбрасывания магнитного материала может наступать то раньше, то позже, места поля, в которых сила его увеличивается или уменьшается, могут быть распределяемы различным образом. С этой целью, полюса могут выполняться поворачивающимися, в отдельности или попарно, вокруг своей оси а, так что поля увеличивающейся или уменьшающейся силы можно, каждое в отдельности, расположить по произволу по отношению к месту подвода ƒ обрабатываемого материала.

Перестановка каждого поля в отдельности является в особенности удобною в том случае, когда одним и тем же магнитным отделителем должны быть параллельно перерабатываемы несколько сортов материала, так как тогда, путем соответственной перестановки отдельных полей в направлении вращения барабана, можно соразмерить их силу с магнитными свойствами соответствующего сорта материала. Поворотное укрепление дисковых полюсов на своей оси может быть производимо различным образом, например, как показано на фиг. 3, путем нарезания винтовой резьбы g как на оси, так и в отверстиях дисков.

Согласно фиг. 4 и 5, диски снабжаются по своей окружности особыми полюсными наконечниками h, которые, в целях изменения силы поля, могут быть перемещаемы в осевом направлении. Увеличение напряженности поля происходит в этом случае ступенями, и в каждой отдельной ступени может быть регулируемо независимо от другой.

Подобные полюсные наконечники можно устроить и таким образом, чтобы они могли перемещаться в радиальном направлении; этим путем можно увеличить или уменьшить расстояние полюсных наконечников от наружного барабана, а следовательно, ослабить или усилить оказываемое на магнитный материал притяжение.

Особая возможность применения предлагаемого отделителя представлена на фиг. 6-8. В этом случае, подвод обрабатываемого материала происходит под барабаном е, так что магнитный материал отбирается от немагнитного путем извлечения его кверху. В этом случае, сила поля должна уменьшаться в направлении вращения барабана. Между тем подвод материалов происходит не в том же, а в противоположном направлении по отношению к движению уже отобранного материала. Благодаря этому, в соединении с увеличением силы поля в направлении подведения материала, достигается следующее. В наиболее слабой части j поля, с которой сначала приходит в соприкосновение обрабатываемый материал, от него отбирается и сильно притягивается к барабану магнитный материал, в наиболее же сильной части k поля после этого таким же образом отбирается и слабо притягивается к барабану магнитный материал. Так как барабан движется в направлении, противоположном к движению подводимого материала, то слабо притянутый позже магнитный материал попадает первым на барабан и на этот слой оседает затем слой сильного магнитного материала. Таким образом, материал двух сортов различной магнитной проницаемости получается в виде двух отдельных, лежащих друг на друге слоев, при чем лежащий сверху сильно магнитный материал удерживает на барабане е расположенный под ним слабо магнитный материал.

Удаление магнитного материала с отбирающего его тела или барабана может происходить либо таким образом, что материал того и другого сорта подвергается притяжению одновременно, как это имеется в виду при устройстве по фиг. 6 и 7, или для каждого сорта в отдельности, согласно фиг. 8 и 9. Для этой последней цели может быть предусматриваем магнитный валик n (или какие-либо другие магнитные приспособления), снимающий с барабана и отводящий отдельно лежащий сверху слой сильно магнитного материала, между тем, как слабо магнитный материал сваливается с того же барабана сам собою.

Для регулирования магнитного поля у места удаления сильно магнитного материала таким образом, чтобы происходило по возможности совершенное удаление этого материала, можно в соответствующем месте устроить переставляемый полюсный наконечник q, согласно фиг. 9.

Притягивающие края d, согласно фиг. 1 и 4, делаются заостренными. Для достижения большего рассеяния силовых линий, можно между обоими краями каждого полюса устроить еще по одной или по несколько заостренных кромок или т.п., согласно фиг. 10 и 11.

1. Магнитный отделитель для руд, состоящий из двух или нескольких сидящих на общем валу, на некотором расстоянии друг от друга, тарелкообразных дисковых электромагнитов с выступающими по одному из торцов закраинами, образующими полюсные наконечники, магнитное поле между коими изменяется по силе в направлении вращения барабана, охватывающего вышеуказанные дисковые электромагниты, отличающийся тем, что измеряемая параллельно оси барабана ширина образующих полюсные наконечники закраин увеличивается или уменьшается в направлении вращения барабана (фиг. 1, 2, 3, 4, 5).

2. Форма выполнения магнитного отделителя, указанного в п. 1, отличающаяся тем, что дискообразные электромагниты, в отдельности или попарно, сделаны свободно вращающимися на оси, с целью дать возможность перемещать отдельные диски для усиления или ослабления магнитного поля (фиг. 1, 2, 3, 4, 5) относительно места подачи материала.