Електромагнітний сепаратор

Винахід відносяться до галузі збагачення корисних копалин, а також до різних галузей промисловості, де необхідне вилучення феромагнітних часток з сипких матеріалів, наприклад, до харчової промисловості. Відомий електромагнітний барабанний сепаратор, що включає нерухому електромагнітну систему з циліндричної обмотки та встановленого вздовж її вісі циліндричного осердя з розташованими з обох боків обмотки ребристими на робочій поверхні секторними полюсами, встановлену з можливістю обертання немагнітну оболонку, що охоплює зовні електромагнітну систему, та розташований вздовж твірної оболонки дугоподібний феромагнітний екран (див., наприклад, авт.св. СРСР №462611, бюл. №9 від 05.03.75). Але наявність немагнітної оболонки в робочому зазорі поміж електромагнітною системою і екраном веде до зниження магнітного поля та його градієнту у цій зоні, тобто до погіршення якості сепарування. Відомий також електромагнітний сепаратор, взятий за прототип, що включає нерухому циліндричну обмотку, закріплену на дугоподібному феромагнітному екрані, та встановлене у підшипниках коаксіально з обмоткою циліндричне осердя з розташованими з обох боків обмотки ребристими на робочій поверхні циліндричними полюсами, які разом з екраном створюють робочі зазори (див., наприклад, авт.св. СРСР № 1724375, бюл, №13 від 07.04.92). Таке виконання електромагнітного сепаратора дозволяє зменшити робочі зазори між екраном та полюсами осердя без зменшення їх пропускної спроможності, що веде до посилення магнітного поля і його градієнту в робочій зоні, тобто до підвищення якості сепарації. Проте виконання електромагнітної системи як і у вище згаданого сепаратора у вигляді циліндричного осердя з охоплюючою його концентрично обмоткою веде до великої витрати магнітної сталі та обмоткового проводу, а також до збільшення магнітних потоків розсіювання, особливо у зоні розвантажування, що ускладнює процес розвантаження феромагнітних часток та веде до підвищення насиченості магнітопроводу, тобто не дозволяє у достатній мірі підвищити величину поля у зоні сепарування. Задачею запропонованого винаходу є і створення такого електромагнітного сепаратора, у якому шляхом переробки конструкції обмотки та зміни місця її розташування, а також переробки конструкції магнітопроводу забезпечується зменшення витрат магнітної сталі та обмоткового проводу і значне зменшення величини магнітного поля у зоні розвантаження, що веде до спрощення процесу розвантаження. Для виконання даної задачі в електромагнітному сепараторі, що включає обмотку постійного струму, установлений поміж боковими феромагнітними фланцями з можливістю обертання циліндричний барабан з магнітопроводом та закріплений на фланцях дугоподібний феромагнітний екран, розміщений вздовж твірної барабана, обмотка виготовлена у вигляді окремих котушок, магнітопровід барабана зроблений з поздовжніх ребер, відокремлених. один від одного немагнітними проміжками, а на фланцях з боку екрана за допомогою осердь закріплені секторні виступи, які на кінцях прилягають з зазором до ребер барабана у їх торцевих зонах і з боку фланців розміщують на своїх осердях котушки обмотки. Таке виготовлення електромагнітного сепаратора дозволяє як магнітопровід барабана використати тільки його ребра, що значно зменшує витрати феромагнітних матеріалів при виготовленні сепаратора, а також його вагу. Виготовлення обмотки у вигляді окремих котушок, розташованих на осердях, що з'єднують фланці сепаратора з секторними виступами, веде до значного зменшення потоків розсіювання, тобто до зменшення насиченості магнітопроводу і можливості зменшення витрат обмоткового проводу при зберіганні того ж рівня магнітного поля у робочому зазорі між екраном і барабаном. Крім того, це веде до різкого зменшення магнітного поля у зоні розвантаження (з боку барабана, протилежного від екрана), тобто до спрощення системи розвантаження. На основі вищезгаданого можливо зробити висновок, що сукупність суттєвих ознак, запропонованих у формулі винаходу є необхідною і достатньою для досягнення нового технічного результату. Як приклад конкретної реалізації конструкції, що заявляється, на фіг.1 представлений вид з боку сепаратора; на фіг.2 - поздовжній переріз А-А на фіг.1. Сепаратор включає установлений у феромагнітних фланцях 1 і 2 з підшипниками 3 і 4 циліндричний барабан 5, складений з розташованих по колу відокремлених один від одного повітряними проміжками 6 поздовжніх феромагнітних ребер 7, закріплених на валу 8 за допомогою немагнітних дисків 9, 10 та охоплених по зовнішній поверхні оболонкою 11 з тонколистової немагнітної нержавіючої сталі. До фланців 112 коаксіально з барабаном 5 закріплений дугоподібний феромагнітний екран 12, що утворює з оболонкою 11 барабана 5 робочий зазор 13. На фланцях 1 і 2 з боку екрана 12 закріплені феромагнітні секторні виступи 14 115, що з'єднуються з фланцями за допомогою осердець 16 1 17. Секторні виступи 14 і 15 мають циліндричну робочу поверхню, навпроти якої крізь малі повітряні зазори 18 і 19 розташовуються рухомі ребра 7 барабана 5. На осердях 16 і 17 розташовані котушки 20 і 21 обмотки сепаратора. Сепаратор може мати подаючу течку 22, приймальні бункери 23 і 24 відповідно для немагнітного та феромагнітного матеріалів, а також скребок 25, установлений в зоні розвантаження феромагнітних часток над бункером 24. Обертання барабана 5 по стрілці w виконується за допомогою привідного двигуна (на фіг. не показаний). Установка працює наступним чином. Підключені до мережі постійного струму котушки 20 та 21 створюють магнітне поле, силові лінії якого замикаються по контурам, показаним на фіг.2 пунктирними лініями зі стрілками. Матеріал, що сепарується, подається з течки 22 у робочий зазор 13. Завдяки концентрації магнітного поля вздовж ребер 7 феромагнітні частки (на фіг.1 показані жирними крапками) притягуються до поверхні оболонки 11 барабана 5 та при обертанні останнього виносяться у зону розвантаження над приймальним бункером 24. де магнітне поле практично відсутнє. Тут під дією своєї ваги феромагнітні частки відриваються від поверхні барабана 5 і зсипаються у бункер 24. Розвантаження маленьких феромагнітних часток, які можуть утримуватися на поверхні барабана 5 за рахунок залишкового намагнічування ребер 7, здійснюється за допомогою скребка 25. Немагнітний матеріал проходить робочу зону в зазорі 13 між екраном 12 та оболонкою 11 барабана 5 без затримки та зсипається з кінця екрана 12 у приймальний бункер 23. Запропоноване конструктивне виконання електромагнітного барабанного сепаратора за рахунок розподілення обмотки на окремі котушки 20 і 21 та установки їх на осердях 16 і 17 поміж секторними виступами 14 і 15 та відповідними фланцями 1 і 2, з також виготовлення магнітопроводу барабана 5 тільки з поздовжніх ребер 7, відокремлених від одного проміжками 6, дозволяє зменшити витрати магнітної сталі та обмоткового проводу і зменшити масу сепаратора. Крім того, це дозволяє зменшити величину магнітних потоків розсіювання в зоні сепарації, що веде до спрощення системи розвантаження та підвищення якості сепарації. У порівнянні з прототипом, виготовлення сепаратора з єдиним робочим зазором 13 дозволяє спростити вузли подачі 22 та розвантаження 23 і 24 сепаратора.