Електромагнітний сепаратор

1. Електромагнітний сепаратор, що включає обмотку постійного струму, яка виготовлена у вигляді окремих котушок, торцеві феромагнітні фланці, встановлений поміж останніми з можливістю обертання циліндричний барабан з магнітопроводом, зробленим з відокремлених одне від одного немагнітними проміжками поздовжніх феромагнітних ребер, феромагнітні секторні виступи, що прилягають зсередини з зазо 2. Електромагнітний сепаратор по п. 1, який в і д р і з н я є т ь с я тим, що у верхній частині робочого зазору на феромагнітному екрані вздовж усІєТ ширини барабана закріплена гребінка з феромагнітними зубцями, КІНЦІ яких розташовані навпроти бокової поверхні барабана з нахилом у бік руху матеріале, що сепарується. Винахід відноситься 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 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 (автхв. СРСР № 1724375, бюл. № 13 від 07.04.92). Але виконання електромагнітної системи у вигляді циліндричного осердя з охоплюючою його концентрично обмоткою веде до великої витрати магнітної сталі та обмотко вого проводу, а також до збільшення магнітних потоків розсіювання, особливо у зоні розвантажування, що ускладнює процес розвантажування феромагнітних часток та веде до підвищення насиченості магнітолроводу, тобто не до С > 146t7 зволяє у достатній мір) підвищити величину поля у зоні сепарування. Відомий також електромагнітний сепаратор, взятий за прототип, що включає обмотку постійного струму у вигляд! окремих котушок, торцеві феромагнітні фланці, установлений поміж останніми з можливістю обертання охоплений зовні немагнітною тонколистовою оболонкою циліндричний барабан з магнітопроводом, зробленим з поздовжніх феромагнітних ребер, відокремлених одне від одного немагнітними проміжками, закріплений на вказаних фланцях дугоподібний феромагнітний екран, розміщений зі створенням між ним І зовнішньою немагнітною оболонкою барабана робочого зазору, та феромагнітні секторні виступи, що з одного боку прилягають з малим зазором до внутрішніх боків ребер барабана у їх торцевих зонах, а з другого боку закріплені на бокових фланцях через осердя, на яких розміщуються вказані котушки обмотки (див., наприклад, заявку на видачу патенту України на винахід № 93121662 " Електромагнітний сепаратор"). Таке виготовлення електромагнітного сепаратора дозволяє значно зменшити витрати феромагнітних матеріалів при виготовленні сепаратора, зменшити величину потоків розсіювання та збільшити рівень магнітного поля у робочому зазорі. Крім того різко зменшується величина магнітного поля у зонї розвантаження, тобто значно спрощується система розвантаження. Проте при вилученні з сипких матеріалів маломагнітних часток, наприклад, часток окалини феромагнітних конструкційних сталей, коли необхідні значно вищі магнітні паля, а, отже, І у декілька разів більші намагнічуючі сили котушок обмотки, що потребує значного збільшення габаритів цих котушок, виконання сепаратора за вищезгаданою конструкцією веде до значного збільшення діаметра барабана, зростання габаритів сепаратора а цілому, значного зростання витрат магнітної сталі та конструкційних матеріалів, Задачею запропонованого винаходу є створення такого електромагнітного барабанного сепаратора, у якому шляхом переробки конструкції його магнітної системи забезпечується відносне зменшення витрат магнітної сталі та конструкційних матеріалів при значному підвищенні величини магнітного поля у робочому зазорі. Для виконання цієї задачі в електромагнітному сепараторі, що включає обмотку постійного струму, яка виготовлена у вигляді окремих котушок, торцеві феромагнітні фланцї, встановлений поміж останніми з 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 можливістю обертання циліндричний барабан з магнітопроводом, зробленим з відокремлених одне від одного немагнітними проміжками поздовжніх феромагнітних ребер, феромагнітні секторні виступи, що прилягають зсередини з зазором до ребер барабану у їх торцевих зонах, та встановлений між вказаними фланцями дугоподібний феромагнітний екран, розміщений зі створенням між ним та боковою поверхнею барабана робочого зазору, згідно з винаходом, секторні виступи закріплені безпосередньо на фланцях сепаратора, а екран з цими фланцями з'єднується за допомогою осердь, на яких розташовані котушки обмотки статора. Таке виготовлення електромагнітного сепаратора за рахунок винесення котушок обмотки у зовнішню зону дозволяє при необхідності значного підвищення величини магнітного поля у магнітному зазорі збільшити ампер-витки, тобто розміри котушок обмотки, без значного збільшення діаметра барабана, а також зменшити ширину феромагнітного екрана на величину довжини осердь, які з'єднують екран з фланцями, що веде до значного зменшення витрат конструктивних матеріалів при виготовленні сепаратора. Розташування котушок обмотки зовні секторних виступів дає можливість також скоротити довжину вала барабана та розташувати мотор-редуктор у ВІЛЬНІЙ внутрішній порожнині одного з секторних виступів, що веде до додаткового зменшення затрат конструкційних матеріалів та значного зменшення габаритних розмірів установки. Крім того, для поліпшення якості сепарування за рахунок підвищення концеитрацій та градієнту магнітного поля у зоні входу матеріалу, що сепарується, у робочий зазор сепаратора, у верхній частині робочого зазору на феромагнітному екрані вздовж усієї ширини барабана може бути закріплена гребінка з феромагнітними зубцями, КІНЦІ яких розташовані навпроти бокової поверхні барабана з нахилом у бік руху матеріалу, що сепарується. На основі ви ще ви кладеного можливо зробити висновок, що сукупність суттєвих ознак, запропонованих у формулі винаходу, є необхідною І достатньою для досягнення нового технічного результату. На фіг. 1 представлений вид збоку сепаратора; на фіг, 2 - поздовжній переріз А-А на фіг. 1; на фіг. З - поперечний переріз сепаратора з гребінкою; на фіг. 4 - поздовжній переріз Б-Б на фіг. 3. Сепаратор включає закріплені у феромагнітних фланцях 1 та 2 феромагнітні сек 14617 торні виступи З 14, на торцях яких закріплені мальним бункером 30, де магнітне поле підшипники 5 І 6. У цих підшипниках за практично відсутнє. Тут під дією своєї ваги допомогою вала 7 встановлений барабан 8, чи за допомогою шкребка 21 феромагнітні частки відриваються від поверхні барабана складений з розташованих по колу відокремлених одне від одного повітряними 5 8 та зсипаються у бункер ЗО, Немагнітний матеріал проходить робочу зону у зазорі 21 проміжками 9 феромагнітних ребер 10, між екраном 20 та оболонкою 13 барабана закріплених на валу 7 за допомогою не8 без затримки та зсипається з кінця екрана магнітних дисків 11 І 12 та охоплених по 20 у приймальний бункер 29. зовнішній поверхні оболонкою 13 з тонколистового немагнітного матеріалу, наприк- 10 При наявності гребінки 26 у ВХІДНІЙ ЗОНІ лад, нержавіючої сталі. робочого зазору 21 магнітне поле біля феромагнітних зубців 27 гребінки дуже концентУ торцевих зонах ребра 10 барабана 8 рується, що створює необхідні передумови мають внутрішні розточки, до яких крізь техдля притягування феромагнітних часток до нологічні зазори 14 та 15 прилягають секторні виступи З І 4, що мають циліндричну 15 цих зубців. Зростання товщини наліпленого на зубці прошарку з феромагнітних часток зовнішню поверхню. веде до зриву купок феромагнітних часток з До фланців 1 та 2 коаксіально з барабаКІНЦІВ зубців під дією потоку матеріалу, що ном 8 через осердя 16, 17 та 18, 19 сепарується. Зірвані підмагнічені купки фезакріплений дугоподібний феромагнітний екран 20, що утворює з оболонкою 13 бара- 20 ромагнГтних часток під дією магнітного поля в робочому зазорі налипають до бана 8 дугоподібний робочий зазор 21. На зовнішньої поверхні барабана 8 у місцях осердях 16, 17 і 18, 19 встановлені котушки розташування ребер 10 та виносяться у зону 22, 23 та 24, 25 обмотки сепаратора. розвантаження, де зсипаються у бункер 30, Сепаратор може мати закріплену до екрану 20 у верхній частині робочого зазору 25 Запропоноване конструктивне виконання електромагнітного барабанного се21, тобто на вході сепаратора, гребінку 26 З паратора за рахунок розташування котушок феромагнітного матеріалу, яка має один чи 22,23 та 24.25 обмотки сепаратора на осердекілька рядів зубців 27, розташованих дях 16, 17 та 18, 19, за допомогою яких вздовж усієї ширини барабана 8 з зазором до його бокової поверхні та нахилом у бік 30 феромагнітний екран з"єднується з фланцями 1 І 2, дозволяє значно збільшити руху матеріалу, що сепарується. При наявмагніторушійну сипу котушок обмотки (при ності декількох рядів зубці 27 гребінки мозбільшенні їх розмірів) без значного жуть бути розташовані у шаховому порядку. збільшення діаметра барабана, отже, І без Сепаратор може мати подаючу течку 28, приймальні бункери 29 та 30, ВІДПОВІДНО для 35 необхідності збільшення КІЛЬКОСТІ його ребер, а також зменшити ширину феронемагнітного та феромагнітного матеріалів, магнітногоекрана 20 на величину осердь 16, а також шкребок 31. установлений в зоні 17 та 18,19, які з'єднують екран з фланцями розвантаження феромагнітних часток над 112, що веде до значного зменшення витрат бункером ЗО, , Обертання барабана 8 по стрілці а) ви- 40 конструктивних матеріалів при виготовленні сепаратора. Крім того, таке конструкконується за допомогою привідного двигуна тивне виконання дає можливість 32 та редуктора 33 фланцевого виконання. встановити корпуси ПІДШИПНИКІВ 5 І 6 на Установка працює наступним чином. внутрішніх торцях секторних виступів З І 4, Підключені до мережі постійного струму котушки 22, 23 та 24, 25 створюють магнітне 45 що веде до значного скорочення довжини вала барабана та можливості Іноді розташуполе, силові лінії якого замикаються по конвати мотор-редуктор 32,33 у внутрішній потурам, що показані на фіг. 2 пунктирними рожнині одного з секторних виступів лініями зі стрілками. (наприклад, 4), тобто веде до скорочення Матеріал, що сепарується, подається з течки 28 у робочий зазор 21. Завдяки кон- 50 габаритів установки. центрації магнітного поля вздовж ребер 10 Встановлення гребінки 26 з зубцями 27 феромагнітні частки (на фіг. 1 та фіг. З покана вході робочого зазору 21 за рахунок лозані жирними крапками) притягуються до кальних підвищень магнітного поля та його поверхні оболонки 13 барабана 8 та при обертанні останнього двигуном 32 вино- 55 градієнту дозволяє підвищити якість сепарування сипучих матеріалів. сяться у зону розвантажування над прий 14617 14617 г? Упорядник Замовлення 4140 Техред М.Моргентал 26 іЗ Коректор Л. ФІль Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл.. 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101 8 2о