Магнітний сепаратор

Изобретение относится к технике обогащения материалов и м б использовано для удаления ферромагнитных примесей из сыпучих и жидких сред Цель изобретения повышение эффективности сепарации и улучшение условий удаления извлеченных частиц Сепаратор состоит из немагнитного барабана в виде кольцевых секций 1 между которыми зажаты ферромагнитные диски 4, магнитной системы (МС) из постоянных магнитов 2 обращенных одноименными полюсами к дискам 4 МС установлена неподвижно и смещена относительно оси вращения дисков 4, которые выполнены с немагнитными вставками, а между ними расположены очистители 5 Над дисками 4 расположен питатель 9 а под ними - приемники 10и 11 продуктов разделения. Исходный продукт подается питателем 9 между зазорамм дисков 4, разделяется на магнитную и немагнитную фракции которые собираются в приемники 10 и 11 За счет создания неоднородного магнитного поля, градиент которого направлен к магнитам 2 ферромагнитные примеси задерживаются и удаляются очистителями 5 1 з п ф-лы 6 ил - Т J-A Фиг! со о ел о 1713650 Изобретение относится к устройствам для выделения ферромагнитных примесей из потока сыпучих и жидких материалов и может быть использовано в горнометаллургической, пищевой и других отраслях промышленности. Известно устройство для очистки сыпучего материала от ферромагнитных примесей, включающее корпус, секторную магнитную систему и экран, имеющий гиперболический профиль и снабженный желобом. Недостатком устройства является то, что налипшие на экран ферромагнитные частицы испытывают значительное динамическое воздействие со стороны потока сыпучего материала, отрывающее их от поверхности экрана. Кроме того, удаление ферромагнитных примесей осуществляется путем поворота магнитной системы, при котором она отводится от экрана и рабочей зоны За счет этого снижается эффективность очистки продукта и уменьшается производительность. Наиболее близким по технической сущности является барабанный магнитный сепаратор, включащий рабочий орган в виде немагнитного барабана внутри которого расположена магнитная система, выполненная из установленных на ярме постоянных магнитов прямоугольного сечения, одноименные полюса которых обращены к поверхности барабана, причем сепаратор снабжен ферромагнитными пластинами и дополнительными постоянными магнитами, обращенными одноименными полюсами к пластинам Недостатком данного сепаратора является невысокая эффективность очистки сыпучего продукта от ферромагнитных примесей за счет отсутствия разрыхления продукта, особенно склонного к комкованию, а также низкая производительность. Цель изобретения - повышение эффективности очистки производительности за счет уменьшения динамических воздействий на уловленные примеси и целенаправленной их локализации Поставленная цель достигается тем что в магнитном сепараторе, включающем рабочий орган в виде немагнитного барабана, внутри которого расположена секторная магнитная система, выполненная из неподвижно установленных постоянных магнитов, обращенных одноименными полюсами кферромагнитным элементам, расположенным между магнитами привод, очиститель, питатель и приемники ферромагнитных примесей и продукта немагнитный барабан выполнен из установленных дистанционно одна к другой кольцевых секций, между которыми защемлены ферромагнитные элементы в виде радиальных дисков, 5 выступающих над поверхностью барабана \л образующих полюсные наконечники, контактирующие с очистителем, выполненным в виде скребков. Кроме того очиститель может быть вы10 полнен в виде гибких ремней, которые охватывают секции барабана, расположены между полюсными наконечниками и соединены с приводом, причем приемник ферромагнитных примесей размещен в месте 15 схода ремня с секции барабана. Полюсные наконечники выполнены клиновидной формы, а толщина Д ферромагнитных дисков равна 20 25 30 35 40 45 50 55 В [В] где S - площадь магнита; Р - периметр магнита; В - средняя индукция на поверхности магнита; [В] - индукция насыщения материала диска. В предлагаемом сепараторе немагнитный барабан выполнен в виде кольцевых секций, феррмагнитные диски расположены радиальной защемлены между секциями барабана, диски выступают над поверхностью барабана и образуют полюсные наконечники, которые контактируют с очистителем. В известных сеператорах диски выполнены полыми и внутри них расположена намагничивающая система, создающая локальные участки высокоградиентного поля на всей поверхности диска. Примесные ферромагнитные частицы, налипшие на поверхность у его края, испытывают значительные динамические воздействия при вращении диска и взаимодействии со средой, что способствует их отрыву и следовательно, снижению эффективности очистки, ограничению производительности. В предлагаемом сепараторе полюсные наконечники создают неоднородное магнитное поле с градиентом в радиальном направлении к центру дисков за счет выполнения из сплошными из ферромагнитного материала и размещения магнитной системы у центральной области дисков Ферромагнитные частицы втягиваются внутрь межполюсных зазоров, где динамические воздействия меньше, чем на периферии Известен также валковый сепаратор, включащий магнитную систему, параллель 1713650 но установленные валки с кольцевыми выступами, причем выступы одного валка размещены между выступами другого, а боковые поверхности выступов снабжены нэрифлениями. Магнитная система в дан- 5 ном сепараторе размещена по средине валка и вследствие этого кольцевые выступы, расположенные по одну сторону магнитной системы, имеют одинаковую полярность, что не позволяет создать неоднородного ТО магнитного поля для одного валка с градиентом к его центру. Размещение кольцевых выступов одного валка между выступами другого также не дает желаемого результата, так как падение напряженности в 15 смежных выступах такой системы противоположно. Неоднородное поле создается лишь локально за счет нарифленілй на поверхности выступов. На фиг.1 изображен сепаратор, об- 20 щий вид, первый вариант выполнения; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З сепаратор, общий вид, второй вариант выполнения; на фиг.4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 - сепаратор, вид сверху, третий 25 вариант выполнения; на фиг.6 - ферромагнитный диск с радиальными немагнитными вставками. Магнитный сепаратор включащий немагнитный барабан в виде кольцевых сек- 30 ций 1, внутри которого расположена магнитная система, выполненная из постоянных магнитов 2, неподвижно установленных на оси 3, обращенных одноименными полюсами к ферромагнитным дискам 4, ко- 35 торые защемлены между кольцевыми секциями 1 и выступают над их поверхностью, образуя полюсные наконечники, контактирующие с очистителем в виде скребков 5 (фиг.1), Очиститель может быть выполнен в 40 виде гибких ремней 6, которые охватывают секции 1 барабана, расположены между полюсными наконечниками и соединены с приводом 7 (фиг.З и 4), а ферромагнитные диски 4 разделены на секторы радиальными 45 немагнитными вставками 8 (фиг.б). Сепаратор содержит питатель 9, приемник 10 ферромагнитных примесей и приемник 11 очищенного продукта. счет увеличения напряженности поля на поверхности диска 4 по мере приближения к магнитам 2. Ферромагнитные частицы, попадая в зазор между полюсными наконечниками, налипают на поверхности дисков 4 и секций 1 барабана, причем накопление их происходит на удалении от края диска 4, в области наименьших линейных скоростей движения частиц и динамических воздействий со стороны сепарируемого сыпучего продукта, что позволяет повысить эффективность очистки, а также увеличить производительность. Выполнение полюсных наконечников клиновидной формы позволяет увеличить неоднородность магнитного поля в зазоре между ними и тем самым силу притяжения, действующую на частицы. Удаление ферромагнитных частиц и сбор wx в приемник 10 осуществляется в помощью очистителя, выполненного в виде скребков 5 (фиг.1) или гибких ремней 6 (фиг.З), которые одновременно осуществляют передачу крутящего момента от привода 7 рабочему органу. Сеператор может быть выполнен в виде двух барабанов, полюсные наконечники одного из которых заходят зазор между полюсными наконечниками другого, причем смежные полюсные наконечники, имеющие одинаковую полярность, примыкают друг к ДРУУ (Ф^ г 5) Это позволяет увеличить неоднородность магнитного поля и напряженмость, что способствует увеличению производитепьности и эффективности извлечения ферромагнитных частиц. Толщину Д ферромагнитных дисков 4 выбирают из условия приближения индукции поля в металле диска к индукции насыщения [ В ] , что позволяет снизить металлоемкость конструкции. Магнитный поток Фм, постоянных магнитов 2, примыкающих к диску 4 с. двух сторон, находят по формуле • • Фм-S-B, \ 0) где S - площадь'магнита; Магнитный сепаратор работает следую- 50 В - средняя индукция на поверхности щим образом. магнита. Исходный продукт, содержащий ферроЭтот поток должен быть равен магнитмагнитные примеси, подается питателем 9 ному потоку Фд, который может пропустить между зазорами полюсных наконечников дискпри значении индукции не бопьше криферромагнитных дисков 4 и затем собира- 55 тического значения [В] ется в приемнике 11. В зазоре между полюсными наконечниками дисков 4 создается Ф 9 = Д • F -[В], (2) неоднородное магнитное поле, градиент которого и, следовательно, сила притяжения где Р - периметр магнита. частиц направлены внутрь этого зазора, за 1713650 Формула Приравнивая (1) и (2) и выполняя математические преобразования, получают изобретения 1. Магнитный сепаратор, включающий рабочий орган в виде разделенных между (3) собой и установленных на оси с возможно[В] стью вращения ферромагнитных дисков, выступающих над поверхностью магнитной Если с каждой стороны к диску примысистемы из постоянных магнитов, обращенкает несколько магнитов, тогда в формулу (3) ных к дискам одноименными полюсами, подставляют площадь состыкования магнитов и периметр такой системы. 10 очистители, расположенные в междисковом пространстве, питатель и приемники проДля улучшения условий удаления задуктов разделения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, держанных частице дисков А целесообразчто, с целью повышения эффективности сено разделять их нэ сектора радиальными парации и улучшения условий удаления изнемагнитными вставками 8, которые создают магнитное сопротивление, 15 влеченных частиц, магнитная система установлена неподвижно и со смещением уменьшающее индукцию поля в неконтакизвлеченных частиц, магнитная система устирующем с магнитом 2 секторе, и, следотановлена неподвижно и со смещением отвательно, силу притяжения частиц к диску носительно оси вращения дисков, при этом 4 в зоне очистки. диски выполнены с немагнитными радиальИспользование предлагаемого магнит- 20 ными вставками, ного сепаратора для очистки сыпучих продуктов от ферромагнитных частиц позволит 2. Сепаратор по п.1, о т л и ч а ю щ и й повысить эффективность очистки и произс я тем, что диски выполнены клиновидной водительность. ' формы. В 25 -7 Фиг.1 1713650 Фиг. З 1712650 Фиг. 5 Ч В Фае. В Редактор А Козориз Составитель Г Кузин Техред М Моргентал Корректор Н.Ревская Заказ 647 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб , 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород ул Гагарина, 101