Валковий магнітний сепаратор з верхнім живленням

Реферат: UA 86245 U UA 86245 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до валкових магнітних сепараторів з верхнім живленням, призначених для сепарації дрібнодисперсних слабомагнітних продуктів, і може використовуватися в скляній, гірничодобувній та інших галузях. Відомий валковий магнітний сепаратор з верхнім живленням [1] (далі сепаратор [1]), що містить магнітну систему з полюсними наконечниками, всередині якої встановлений з можливістю обертання феромагнітний валок. Робоча поверхня феромагнітного валка виконана у вигляді кільцевих зубців і западин між ними, які чергуються між собою вздовж феромагнітного валка. Сепаратор [1] обладнаний живильником, який подає продукт, що підлягає магнітній сепарації, безпосередньо на робочу поверхню феромагнітного валка, поза зоною дії магнітного поля. Продукт під дією сили тяжіння попадає переважно у западини між кільцевими зубцями і надалі в цих западинах внаслідок обертання феромагнітного валка транспортується в зону дії магнітного поля (зону магнітної взаємодії феромагнітного валка з полюсними наконечниками магнітної системи). У цій зоні на магнітну фракцію продукту діють як механічні сили (сила тяжіння, відцентрова сила, сила тертя), так і магнітні сили, направлені переважно на вістря кільцевих зубців феромагнітного валка. Внаслідок дії магнітних сил частинки магнітної фракції вилучаються з западин і рухаються у напрямку вістря кільцевих зубців, а частинки немагнітної фракції під дією тільки механічних сил відриваються з поверхні феромагнітного валка і надалі опадають у приймач немагнітної фракції продукту. Осаджені на вістря кільцевих зубців частинки магнітної фракції продукту при дії на ці частинки альтернативних механічних сил, менших за магнітні сили, транспортуються на вістрях кільцевих зубців поза зону дії магнітної системи, де і опадають з поверхні феромагнітного валка у приймач магнітної фракції продукту. Сепаратору [1], який приймається як прототип, притаманні суттєві недоліки, які усуваються в запропонованому валковому магнітному сепараторі з верхнім живленням. Так, в сепараторі [1] в процесі сепарації продукт подається з живильника на поверхню феромагнітного валка поза зоною дії магнітного поля. Тому частинки магнітної фракції продукту, які під дією сили тяжіння падають на кільцеві зубці феромагнітного валка, не піддаються дії магнітних сил і не осаджуються на вістря кільцевих зубців, а разом з немагнітною фракцією продукту осипаються у западини між кільцевими зубцями. Транспортуючись надалі внаслідок обертання феромагнітного валка в зону дії магнітного поля продукт, який знаходиться у западинах між кільцевими зубцями, піддається дії найменших магнітних сил, направлених на вістря кільцевих зубців. Таким чином, процес осадження частинок магнітної фракції продукту на кільцеві зубці феромагнітного валка починається переважно під дією найменших магнітних сил, що потребує такого часу, якого може бути недостатньо на рух і осадження цих частинок на вістря кільцевих зубців, де діють найбільші магнітні сили. Так як при обертанні феромагнітного валка час перебування частинок магнітної фракції продукту в магнітному полі обмежений (цей час лімітується заданою продуктивністю сепаратора), а швидкість руху частинок обмежена силами тертя і інерції, то частина магнітної фракції продукту не встигає осісти на кільцеві зубці та при виході з зони дії магнітного поля опадає з робочої поверхні феромагнітного валка в приймачі немагнітної фракції продукту. При цьому, в процесах очищення продукту від магнітних домішок зменшується чистота вихідного продукту, а в процесах збагачення продукту частина магнітної фракції попадає разом з немагнітною фракцією у "хвости" або у промпродукт. Таким чином, в сепараторі [1] подавання продукту з живильника на поверхню феромагнітного валка поза зоною дії магнітного поля, що обумовлено конструкцією сепаратора [1], суттєво зменшує ефективність магнітної сепарації. В основу корисної моделі поставлена задача збільшити у валковому магнітному сепараторі з верхнім живленням (далі сепаратор) ефективність сепарації шляхом виконання полюсних наконечників магнітної системи з наскрізними вертикальними щілинами, розширеними в зоні кільцевих зубців і встановлення їх зі збігом площин симетрії наскрізних вертикальних щілин з площинами симетрії відповідних кільцевих зубців, та виконання живильника секційним. Поставлена задача вирішується в валковому магнітному сепараторі з верхнім живленням, який містить магнітну систему з полюсними наконечниками, всередині якої встановлений з можливістю обертання феромагнітний валок, робочу поверхню якого виконують у вигляді кільцевих зубців і западин між ними з їхнім чергуванням уздовж феромагнітного валка, живильник. В валковому магнітному сепараторі з верхнім живленням, згідно з корисною моделі, полюсні наконечники виконують з наскрізними вертикальними щілинами, розширеними в зоні кільцевих зубців і встановлюють зі збігом площин симетрії наскрізних вертикальних щілин з площинами симетрії відповідних кільцевих зубців, а живильник виконують секційним, розміщення кожної секції якого узгоджують з положенням наскрізних вертикальних щілин в полюсних наконечниках магнітної системи і встановлюють над ними з можливістю подачі продукту через наскрізні вертикальні щілини в полюсних наконечниках. 1 UA 86245 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Поставлена задача вирішується в валковому магнітному сепараторі з верхнім живленням, в якому, згідно з корисною моделлю, в наскрізних вертикальних щілинах полюсних наконечників установлюють тонкостінні немагнітні оболонки по формі цих щілин для унеможливлення безпосереднього контакту продукту з поверхнею наскрізних вертикальних щілин. Поставлена задача вирішується в валковому магнітному сепараторі з верхнім живленням, в якому, згідно з корисною моделлю, валковий магнітний сепаратор з верхнім живленням доповнюють вібратором і встановлюють його з можливістю дії вібраційних сил вібратора на тонкостінні немагнітні оболонки. Запропоноване у корисній моделі виконання полюсних наконечників магнітної системи з наскрізними вертикальними щілинами, розширеними в зоні кільцевих зубців, і встановлення їх зі збігом площин симетрії наскрізних вертикальних щілин з площинами симетрії відповідних кільцевих зубців, а також виконання живильника секційним, розміщення кожної секції якого узгоджують з положенням щілин в полюсних наконечниках магнітної системи і встановлення над ними з можливістю подачі продукту через наскрізні вертикальні щілини в полюсних наконечниках, забезпечує попадання продукту відразу в зону дії найбільших магнітних сил, де відбувається інтенсивне осадження частинок магнітної фракції. У западини між кільцевими зубцями попадає переважно немагнітна фракція, тоді як осаджена на кільцеві зубці магнітна фракція надалі на цих кільцевих зубцях транспортується з робочої зони запропонованого сепаратора. Та незначна частина магнітної фракції продукту, яка не осіла на кільцеві зубці і осипалась у западини між ними, надалі під дією магнітних сил рухається з западин в напрямку вістря кільцевих зубців. Таким чином, в запропонованому сепараторі відбувається двоступеневий процес сепарації. На першому ступені продукт подають через наскрізні вертикальні щілини в полюсних наконечниках магнітної системи на кільцеві зубці феромагнітного валка, в зону дії найбільших магнітних сил, направлених на вістря кільцевих зубців, відбувається інтенсивне осадження найбільшої частини магнітної фракції. А на другому ступені - як і в сепараторі-прототипі, продукт рухається з западин між кільцевими зубцями на їхнє вістря і відбувається осадження тієї частини магнітної фракції продукту, яка не осіла на кільцеві зубці на першому ступені магнітної сепарації. Саме така конструкція запропонованого сепаратора забезпечує підвищення ефективності процесу сепарації. Встановлення в наскрізних вертикальних щілинах полюсних наконечників тонкостінних немагнітних оболонок унеможливлює налипання на стінки наскрізних вертикальних щілин випадкових сильномагнітних мікрочастинок продукту, чим усувається звуження наскрізних вертикальних щілин і зменшення ефективності процесу сепарації. Доповнення запропонованого сепаратора вібратором, вібраційні сили якого діють на немагнітні тонкостінні оболонки, унеможливлює виникнення "заторів" в цих оболонках продукту з вмістом липких, в'язких або сильномагнітних частинок і сприяє підвищенню ефективності сепарації такого продукту. Суть запропонованого магнітного валкового сепаратора з верхнім живленням пояснюється графічними матеріалами. На фіг. 1 зображено поперечний переріз валкового магнітного сепаратора з верхнім живленням. На фіг. 2 зображено поздовжній вертикальний переріз валкового магнітного сепаратора з верхнім живленням. На фіг. 3 зображено фрагмент поздовжнього вертикального перерізу валкового магнітного сепаратора з верхнім живленням з оболонками в наскрізних вертикальних щілинах полюсних наконечників. На фіг. 4 зображено поздовжній горизонтальний переріз валкового магнітного сепаратора з верхнім живленням (вид зверху). Запропонований сепаратор включає живильник продукту 1 (фіг. 1-3) виконаний секційним, магнітну систему 2 (фіг. 1, 4) з полюсними наконечниками 3, феромагнітний валок 4 з кільцевими зубцями 5, встановлений всередині магнітної системи 2 з можливістю обертання, приймач 6 немагнітної фракції продукту і приймач 7 магнітної фракції продукту. Полюсні наконечники 3 (фіг. 2, 3) виконані з наскрізними вертикальними щілинами, розширеними в зоні кільцевих зубців 5 і встановлені зі збігом площин симетрії наскрізних вертикальних щілин з площинами симетрії відповідних кільцевих зубців 5. В наскрізні вертикальні щілини полюсних наконечників 3 можуть бути встановлені тонкостінні немагнітні оболонки 8 (фіг. 3), виконані по формі цих щілин. Живильник продукту 1 встановлений над полюсними наконечниками 3 магнітної системи 2, виконаний секційним, положення кожної секції якого узгоджено з 2 UA 86245 U 5 10 15 20 25 положення наскрізних вертикальних щілин в полюсних наконечниках 3 для подачі продукту через наскрізні вертикальні щілини на кільцеві зубці 5 феромагнітного валка 4. В запропонованій корисній моделі передбачається варіант виконання сепаратора з живильником, доповненим вібратором 9 (фіг. 1). Вібратор 9 встановлюють з можливістю дії вібраційних сил на тонкостінні немагнітні оболонки 8, для унеможливлення виникнення "заторів" з липких, в'язких або сильномагнітних продуктів в цих оболонках. Запропонований сепаратор працює наступним чином. Після приведення в обертовий рух феромагнітного валка 4, сипкий продукт Q подають в живильник 1 (фіг. 1-3), з секцій якого через наскрізні вертикальні щілини в полюсних наконечниках 3 під дією сили тяжіння продукт Q попадає на поверхню кільцевих зубців 5, тобто в зони дії найбільших магнітних сил (фіг. 1-4). При цьому немагнітна фракція продукту під дією сили тяжіння переміщується спочатку в западини між кільцевими зубцями 5 і надалі під дією сили тяжіння і відцентрових сил опадає з поверхні феромагнітного валка 4 в приймач немагнітної фракції 6. Магнітна фракція продукту осаджується на кільцеві зубці 5 і внаслідок обертання феромагнітного валка 4 видаляється з зони дії магнітного поля магнітної системи 2 та під дією сили тяжіння і відцентрових сил осипається в приймач магнітної фракції 7. При виконанні сепаратора з установленням вібратора 9 сам процес магнітної сепарації не змінюється, а вібратор 9 вмикають в роботу тільки при сепарації в'язких, липких продуктів або сильномагнітних частинок при випадковій їх наявності в продукті. Вібрація живильника в напрямку руху продукту унеможливлює осадження таких частинок на стінки тонкостінних немагнітних оболонок 8, по яких рухається продукт. Запропонований сепаратор в принципі може використовуватись і для мокрої сепарації продукту. Використання запропонованого сепаратора, порівняно з прототипом, дозволяє підвищити ефективність сепарації дрібнодисперсних слабомагнітних продуктів (наприклад, кварцових пісків, доломіту, сильноокислених руд тощо). Джерело інформації: 1. Справочник по обогащению руд. Основные процессы. Под редакцией О.С. Богданова. М.: "Недра", 1983. - С. 185. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 1. Валковий магнітний сепаратор з верхнім живленням, який містить магнітну систему з полюсними наконечниками, всередині якої встановлений з можливістю обертання феромагнітний валок, робочу поверхню якого виконують у вигляді кільцевих зубців і западин між ними з їхнім чергуванням уздовж феромагнітного валка, живильник, який відрізняється тим, що полюсні наконечники виконують з наскрізними вертикальними щілинами, розширеними в зоні кільцевих зубців, і встановлюють зі збігом площин симетрії наскрізних вертикальних щілин з площинами симетрії відповідних кільцевих зубців, а живильник виконують секційним, розміщення кожної секції якого узгоджують з положенням наскрізних вертикальних щілин в полюсних наконечниках магнітної системи і встановлюють над ними з можливістю подачі продукту через наскрізні вертикальні щілини в полюсних наконечниках. 2. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що в наскрізних вертикальних щілинах полюсних наконечників установлюють тонкостінні немагнітні оболонки по формі цих щілин для унеможливлення безпосереднього контакту продукту з поверхнею наскрізних вертикальних щілин. 3. Сепаратор за п. 2, який відрізняється тим, що валковий магнітний сепаратор з верхнім живленням доповнюють вібратором і встановлюють його з можливістю дії вібраційних сил вібратора на тонкостінні немагнітні оболонки. 3 UA 86245 U 4 UA 86245 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5