Центрифуга для разделения смеси магнитного и немагнитного материала Советский патент 1979 года по МПК B04B5/00 

(54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ МАШИТНОГО И НЕМАГНИТНОГО МАТЕРИАЛА

обмоток, уложенных вдоль внутренней стенки канала.

Шаг между обмотками секций, расположенными вдоль внешней стенки канал превышает шаг между обмотками, расположенными вдоль внутренней стенки канала.

На фиг. 1 изображена предлагаемая центрифуга в разрезе; на фиг. 2 - разрео Л-А фиг. 1; на фиг. 3 - геометрическая форма витков секционной обмотки в аксонометрии; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема соединения секции обмоток и обмоток магнитов центрифуги при включении в трехфазную сеть.

Центрифуга содержит приводимый от вала 1 ротор, состоящий из дискового днища 2, средней части 3, имеющей изогнутый по логарифмической спирали канал 4 с выступом-разделителем 5, проходящим по днищу канала, и крышку 6

Внутри канала 4 размешена немагнитная труба 7, ломано изогнутая по спирали.

В поперечном сечении труба 7 имеет профиль, соответствующий профилю канала. 4, состоящий из ряда колен, противоположные стороны которых параллельны между собой. Ширина каждого последующего колена в ряду больше ширины предыдущего колена.

Такое исполнение позволяет осуществить благоприятное для протекания процесса разделения последовательное ступенчатое расширение рабочей зоны канала центрифуги и навить по каркасу трубы 7 ряд секций 8 многофазных обмоток с увеличивающимся вдоль канала числом образующих обмотки изолированных витков 9. За счет увеличения числа витков увеличивается длина каждой последующей секции в ряду. Для укладки секций обмоток предназначены пазы 10, расположенные вдоль канала. Ря магнитов. 11 размещен в промежутках между обмотками, уложенными вдоль внут- ренней стенки канала, и отделен от обмото немагнитными пластинами 12.. Подключение обмоток магнитов 11 к источнику питания осуществляется через управляемое коммутирующее устройство 13. Витки секционных обмоток вдоль внутренней стенки уложены вплотную друг к другу, а витки вдоль внешней стенки канала имеют больший шаг укладки, T.e.tj fРезультирующая сила магнитного притяжения каждого последующего магнита в ряду больше результируюшей силы

предыдущегО магнита, например за счет изменения числа витков его обмоток.

Питание с;екций 8 многофазш гх обмоток и обмоток магнитов 11 осуществляется от токоподводящего устройства 14

. через Выводы 15,

Центрифуга работает следующим образом.

Измельченное минеральное сырье, например ферромагнитная руда, в виде смеси с электропроводящей немагнитной жидкостью поступает в цилиндрическую камеру 16 вращающегося ротора, отделенную от канала 4 заслонкой 17.

При открывании заслонки 17 смесь поступает в рабочую зону канала 4, двигаясь по которой подвергается воздействию центробежных сил и магнитного поля, создаваемого магнитами 11 и плотно уложенными вдоль внутренней стенки канала обмотками секций 8, питаемых многофазным напряжением.

Ряд секций 8 создает по длине канала бегущее магнитное поле, которое индуцирует токи а проводящих частицах смеси (в проводящей жидкости). Взаимодействие индуцированных токов и магнитного поля создает силу, перемещающую проводящие частицы в сторону бегущего магнитного поля.

Центробежные силы, возникающие вследствие вращения ротора, отбрасывают более тяжелые и с меньшей магнитной восприимчивостью частицы к внешней стенке, а магнитная система обеспечивает притяжение частиц с большей магнитной восприимчивостью к внутренней стенке канала.

Совокупность отдельных секций многофазных обмоток создает по длине спирального канала бегущее магнитное поле с все увеличивающимися значениями магнитной индукции, а совокупность магнитов и плотно уложенных вдоль внутренней стенки канала обмоток - пульсирук щее магнитное поле все увеличивающейся, напряженности.

Питание обмоток магнитов 11 напряжением переменного тока создает колебания с двойной частотой величины результирующей силы магнитного притяжения. При этом точка приложения этой силы перемещается вдоль рабочего канала центрифуги в направлений, зависящем от чередования фаз в обмотках магнитов.

Изменение порядка чередования фаз обмоток магнитов осуществляется при

помощи управляемого коммутиругоишго устройства 13 типа промежуточного репе.

Колебание величины результирующей силы магнитного притяжения каждого MHfHHTa в ряду, которую расщеплением полюсов (при двух- или трехфазном исполнении) или нх экранированием (при однофазном исполнении) и прочими мерами при необходимости можно не снижать ниже определенной минимальной величины, перемещение точек приложения указанньтх сил вдоль рабочего канала и изломы его внутренней стенки позволяют вести магнитное рыхление смеси, способствующее интенсификации процесса разделения.

Отмеченный эффект может быть уси лен известным способом, например с помощью сообщения приводному валу центрифуги дополнительно осевых или круговых вибраций. Таким образом, по мере продвижения смеси по рабочему каналу, она подвергается воздействию все возрастающих противоположно направленных сил центробежного и магнитного полей, а также перпендикулярно направленной к ним движущей силы бегущего магнитного поля,

В поле центробежных и магнитных сил частицы с большой магнитной вос- приимчивостью, например ферромагнитно руды, притягиваются к полюсам магнитов, а частицы с малой или отрицательно магнитной восприимчивостью, например пустой породы, отбрасываются к периферии ротора. При этом частицы минералов в бегущем магнитном поле приобретают дополнительную движущую силу и скорость перемещения в напрвленйи движения смеси, что способствует повыщению эффективности и ускорению процесса их разделения с частй;цами пустой породы.

В результате действия сил центробежного, пульсирующего магнитного и бегущего магнитного полей смесь разделяетс в соответствии с магнитной восприимчи- востью и удельным весом частиц, которые, окончательно разделяясь на Выходе из ротора при помощи подвижной перюгородки 18, попадают в разные бункеры (на чертеже не показаны).

Режим работы центрифуги регулируется изменением частоты переменного тока, изменением напряженности центробежного и магнитного полей.

Использование изобретения позволилповысить, эффективность и ускорить процесс разделениямагнитных и немаг нитных материалов.

Формула изобретения

1. Центрифуга для разделения смеси магнитного и немагнитного материала, содержащая ротор, имеющий изогнутый по логарифмической спирали канал для разделения смеси, эазмещенный внутри пего выступ-разделитель, установленные вдоль спирального канала магниты с немагн1ггными прокладками, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышения эффективности разделения и ускорения процесса, она снабжена немагнитной трубой, ломано изогнутой по спирали, имеющей в поперечном-сечении форму вышеуказанного канала и размещенной внутри него над выступом-разделителем, при этом труба снабжена секциями многофазных обмоток для создания бегущего магнитного поля, причем щирина каждой последующей секции обмотки в ряду ; больше ширины предыдущей секции, а магниты с немагнитными прокладками размещены между секциями обмоток, уло- женных вдоль внутренней стенки канала.

2, Центрифуга по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что шаг между обмотками секций, расположенными вдоль внещней стенки канала, превыщает шаг между обмотками, расположенными вдоль внутренней стенки канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство

Ко 511107, кл. В О4 В5/00, 1972.

НИ 1И0

. j-wJ,j-wJ