Електромагнітний валковий сепаратор

Пристрій має відношення до гірної промисловості і може бути використаний у гірничозбагачувальній, електроенергетичній, металургійній та інших галузях народного господарства для вилучення магнітних матеріалів із руди, піску та інших сипучих немагнітних матеріалів. Відомі електромагнітні валкові сепаратори (Кармазін В.І., Кармазін В.В. Магнітні методи збагачення. М.: Надра, 1984. - С.358 - 361; Авт. св. СРСР №574234, кл. B03C1/10, 1977), що включають електромагнітну систему, яка вміщує сердечники з обмотками та полюсними наконечниками, валки, живильник та прийомники продуктів розподілу. До недоліків пристроїв можна віднести малу ефективність процесу сепарації внаслідок невисокої ефективності магнітного поля та відсутності надійного розвантаження. Прототипом є електромагнітний валковий сепаратор по авт. св. СРСР №576204. кл. B03C1/10, 1977, що включає в себе електромагнітну систему, яка вміщує сердечник з обмоткою та полюсними наконечниками, а також валком, що мають поверхні у вигляді виступів та западин, що чергуються. Недоліком прототипу є невисока ефективність процесу сепарації, обумовлена двома причинами. По-перше, у сепараторі кожний сердечник з обмоткою та полюсними наконечниками розташований впоперек валків, внаслідок чого обмотка є короткою та з великим зовнішнім діаметром. Це приведе до збільшення середньої довжини витка, погіршенню тепловіддачі, зниженню щільності струму в обмотці та пониженню магніторушійної сили. По-друге, розвантаження валків від магнітної фракції здійснюється шляхом виносу її до зони малої інтенсивності магнітного поля. Але сильномагнітні частки при цьому можуть залишитися на валку, і для їх розвантаження необхідно відключати обмотку та розмагнічувати валок, що призведе до зниження продуктивності пристрою. В основу винаходу поставлено задачу підвищення ефективності процесу сепарації за рахунок збільшення намагнічувальної сили обмотки та підвищення надійності розвантаження пристрою від магнітної фракції. Поставлена задача вирішується в такий спосіб: електромагнітний валковий сепаратор, що включає електромагнітну систему, яка вміщує сердечник з обмоткою та полюсними наконечниками, що мають поверхню у вигляді виступів і западин, що чергуються, встановлений із зазором відносно полюсних наконечників, виступи валка розташовані навпроти западин полюсних наконечників, живильник та прийомники продуктів розподілу, який відрізняється там, що за рахунок збільшення намагнічувальної сили обмотки та підвищення надійності розвантаження пристрою від магнітної фракції, сердечник виконано Собразної форми, електромагнітна система забезпечена магнітним шунтом, який встановлений із зазором відносно валка з боку, протилежного полюсним наконечникам, у середині магнітного шунта розташовано постійний магніт, полярність якого протилежна полярності полюсних наконечників. Це технічне рішення пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображений продольний перетин сепаратора; на фіг.2 - поперечний вид пристрою. Електромагнітний валковий сепаратор містить електромагнітну систему, що складається із Собразного сердечника 1 з обмоткою 2, полюсних наконечників 3, що мають поверхню у вигляді виступів та западин, що чергуються, валка 4, встановленого із зазором відносно полюсних наконечників 3, виступи валка 4 розташовані навпроти западин полюсних наконечників 3. З боку, протилежного полюсним наконечникам 3, розміщено магнітний шунт 5, в середині якого знаходиться постійний магніт 6, з полярністю, протилежною полярності полюсних наконечників 3. Сепаратор має прийомники немагнітного 7 та магнітного 8 матеріалів, а також живильник 9. Пристрій працює таким чином. Вихідний матеріал поступає на валок 4 навпроти полюсних наконечників 3. Немагнітний матеріал зсипається по валку 4 до прийомника немагнітного матеріалу 7. Магнітний матеріал притягується до валка 4 під дією магнітного поля у зазорі між полюсними наконечниками 3 та валком 4. Наявність виступів та западин на поверхні полюсних наконечників 3 та валка 4 збільшує напругу магнітного поля поблизу виступів та сприяє підвищенню сили тяжіння до валка 4. Виконання сердечника 1 С-образної форми дозволяє отримати значну довжину сердечника 1, внаслідок чого зменшується зовнішній діаметр обмотки 2 та середня довжина її витків, а площа поверхні охолодження зростає. Це дозволяє при тому ж об'ємі міді підвищити число витків та щільність струму в обмотці 2, отже її намагнічувальну силу. Валок 4 приводиться в обертання у напрямі стрілки 10 двигуном та переносить частки магнітного матеріалу із зазора між валком 4 та полюсними наконечниками 3 до магнітного шунта 5. Так як полярність магнітного шунта 5 протилежна полярності полюсних наконечників 3, то поблизу магнітного шунта 5 відбувається намагнічування відповідних ділянок валка 4 і притягнутих до них часток магнітного матеріалу. Останні під дією власної ваги відпадають до прийомника магнітного матеріалу 8. Таким чином, використання цього пристрою дозволить у порівнянні з прототипом підвищити ефективність процесу сепарації на 10 - 15% за рахунок збільшення намагнічувальної сили обмотки 2 на 25 - 30% та підвищення надійності розвантаження у 2 - 3 рази.