Сепаратор магнітний барабанний

Реферат: UA 90541 U UA 90541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технологічного обладнання гірничодобувної галузі і може використовуватися в сепараторах магнітних барабанних для сепарації залізних та магнітних руд. Відомий сепаратор магнітний барабанний [1], який містить суцільний немагнітний тонкостінний металевий циліндр, всередині якого розміщена нерухома магнітна система з почерговою полярністю постійних магнітів по колу, два фланці, встановлені з можливістю обертання, на яких жорстко закріплений немагнітний тонкостінний металевий циліндр. Сепаратору магнітному барабанному [1], який вибраний як прототип, притаманний суттєвий недолік - індукування значних вихрових струмів в тілі немагнітного тонкостінного металевого циліндру при його обертанні. Наявність значних вихрових струмів має такі негативні наслідки, а саме: - інтенсивне нагрівання немагнітного тонкостінного металевого циліндра і відповідно нагрівання постійних магнітів магнітної системи через повітряний проміжок між немагнітним тонкостінним металевим циліндром і магнітною системою. - суттєві перевитрати електричної енергії приводного електродвигуна, обумовлені нагріванням немагнітного тонкостінного металевого циліндра; Самим суттєвим негативним наслідком індукування значних вихрових струмів є нагрівання постійних магнітів, максимальна допустима температура яких лімітується. Щоб уникнути руйнування постійних магнітів від перегрівання необхідно використовувати постійні магніти з меншою індукцією магнітного поля в робочому об'ємі сепаратора-прототипу і тим самим зменшувати ефективність процесу магнітної сепарації. В основу корисної моделі поставлена задача в сепараторі магнітному барабанному збільшити ефективність процесу сепарації за рахунок зменшення величини індукованих вихрових струмів в тілі немагнітного тонкостінного металевого циліндра шляхом виконання його з окремих електрично ізольованих один від одного елементів. Поставлена задача вирішується в сепараторі магнітному барабанному, що містить немагнітний тонкостінний металевий циліндр, всередині якого розміщена нерухома магнітна система з почерговою полярністю постійних магнітів по колу, два фланці, встановлені з можливістю обертання, на яких жорстко закріплений немагнітний тонкостінний металевий циліндр, в якому, згідно з корисною моделлю, немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконують з окремих електрично ізольованих один від одного елементів для зменшення величини вихрових струмів у тілі немагнітного тонкостінного металевого циліндра. Поставлена задача вирішується в сепараторі магнітному барабанному, в якому, згідно з корисною моделлю, немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконують з елементів у вигляді кілець, електрично ізольованих одне від одного, і встановлюють його в середині каркаса, виконаного із поздовжніх ребер, розміщених по колу, і закріпленого на фланцях. Поставлена задача вирішується в сепараторі магнітному барабанному, в якому, згідно з корисною моделлю, поздовжні ребра розміщують з кроком, який дорівнює двом полюсним крокам магнітної системи. Поставлена задача вирішується в сепараторі магнітному барабанному, в яком, згідно з корисною моделлю, немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконують з елементів у вигляді поздовжніх плоских планок електрично ізольованих одна від одної і закріплених на фланцях. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом наступний. Виконанням немагнітного тонкостінного металевого циліндра з окремих електрично ізольованих один від одного елементів досягають зменшення величини вихрових струмів у тілі немагнітного тонкостінного металевого циліндра і відповідно зменшення температури нагрівання самого циліндра та постійних магнітів. Це дозволяє збільшити магнітну індукцію в робочому об'ємі запропонованого сепаратора магнітного барабанного і тим самим збільшити ефективність процесу магнітної сепарації на ньому. Виконання немагнітного тонкостінного металевого циліндра з окремих електрично ізольованих один від одного елементів пропонується в одному з двох варіантів: - немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконують з елементів у вигляді кілець електрично ізольованих одне від одного і встановлюють його в середині каркаса, виконаного із поздовжніх ребер, розміщених по колу, і закріпленого на фланцях. Поздовжні ребра можуть бути розміщені з кроком, який дорівнює двом полюсним крокам магнітної системи, що виключає протікання індукованих струмів у ребрах і фланцях. - немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконують з елементів у вигляді поздовжніх плоских планок електрично ізольованих одна від одної і закріплених на фланцях. 1 UA 90541 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 В запропонованій конструкції магнітного барабанного сепаратора додатково досягаються ще такі позитивні результати: - зменшення споживання електричної енергії сепаратора магнітного барабанного за рахунок зменшення втрат електроенергії в тілі немагнітного тонкостінного металевого циліндра; - зменшення електромагнітного екранування магнітного поля магнітної системи. Суть корисної моделі пояснюється графічними матеріалами. На фіг. 1 зображено поперечний розріз сепаратора магнітного барабанного з немагнітним тонкостінним металевим циліндром, виконаним з кілець. На фіг. 2 зображено вертикальний поздовжній розріз сепаратора магнітного барабанного з немагнітним тонкостінним металевим циліндром, виконаним з кілець. На фіг. 3 зображено вертикальний поздовжній розріз сепаратора магнітного барабанного з немагнітним тонкостінним металевим циліндром, виконаним з плоских планок. На фіг. 4 зображено поперечний розріз сепаратора магнітного барабанного з немагнітним тонкостінним металевим циліндром, виконаним з плоских планок. На фіг. 5 зображено поперечний розріз сепаратора магнітного барабанного з немагнітним тонкостінним металевим циліндром, виконаним з кілець, в якому ребра розміщені з кроком 2τ. Запропонований магнітний барабанний сепаратор (фіг. 1, фіг. 4, фіг. 5) містить немагнітний тонкостінний металевий циліндр 1, магнітну систему 2 встановлену нерухомо всередині немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 і виконану із постійних магнітів 3 та шунта 4, на якому з чергуванням полярності встановлені постійні магніти 3. Немагнітний тонкостінний металевий циліндр 1 жорстко закріплений на двох фланцях 5 і виконаний з окремих електрично ізольованих один від одного елементів 6. Елементи 6 можуть бути виконані у вигляді кілець (фіг. 2) або у вигляді плоских планок (фіг. 3). Немагнітний тонкостінний металевий циліндр 1, що виконаний з кілець електрично ізольованих одне від одного, встановлений в середині каркасу, який виконаний із поздовжніх ребер 7 (фіг. 2, фіг. 4, фіг. 5) розміщених, по колу. Поздовжні ребра 7 (фіг. 5) можуть бути розміщені з кроком 2τ, який дорівнює двом полюсним крокам (τ) магнітної системи 2, що усуває протікання струму в самих ребрах. Елементи 6 ізольовані один від одного шаром ізоляційного матеріалу 8 (фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4). Запропонований магнітний барабанний сепаратор працює наступним чином. Вмиканням приводного електродвигуна через фланці 5 (фіг. 1 - фіг. 5) немагнітний тонкостінний металевий циліндр 1 приводять в обертовий рух. На його робочу поверхню подають продукт, який підлягає сепарації. Внаслідок дії постійних магнітів 3 магнітної системи 2 в робочому об'ємі сепаратора магнітного барабанного виникають магнітні сили, які осаджують магнітну фракцію продукту на поверхню немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1. При його обертанні осаджена магнітна фракція продукту транспортується поверхнею немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 вздовж магнітної системи 2. При виході магнітної фракції продукту з зони дії магнітних сил ця фракція продукту відривається з поверхні немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 і попадає в приймачі магнітної фракції продукту, а немагнітна фракція продукту під дією відцентрової сили і сили тяжіння осипається з поверхні циліндра в приймачі немагнітної фракції продукту. При обертанні немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 відносно нерухомої магнітної системи 2 в електрично ізольованих шаром ізоляційного матеріалу 8 один від одного елементах 6 немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 індукуються вихрові струми (фіг. 2, фіг. 3). В варіанті виконання немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 з елементів 6 у вигляді кілець, електрично ізольованих одне від одного, вихрові струми замикаються в межах кожного кільця окремо, а в варіанті виконання немагнітного тонкостінного металевого циліндра 1 з елементів 6 у вигляді плоских планок, електрично ізольованих одна від одної, вихрові струми замикаються в межах кожної планки. В обох варіантах внаслідок незначних розмірів елементів 6 досягається збільшення величини ефективного опору вихровим струмам, відповідно зменшення величини вихрових струмів і зменшення (пропорційно квадрату величини вихрових струмів) кількості тепла, що виділяється в немагнітному тонкостінному металевому циліндрі 1. Використання запропонованої корисної моделі дозволяє підвищити робочу магнітну індукцію в сепараторі магнітному барабанному і цим самим відповідно збільшити величину магнітних сил і підвищити ефективність процесу сепарації. Джерела інформації: 1. Под ред. О.С. Богданова, Справочник по обогащению руд. Основные процессы. - М.: Недра, 1983. - С. 164. 60 2 UA 90541 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Сепаратор магнітний барабанний, що містить немагнітний тонкостінний металевий циліндр, всередині якого розміщена нерухома магнітна система з почерговою полярністю постійних магнітів по колу, два фланці, встановлені з можливістю обертання, на яких жорстко закріплений немагнітний тонкостінний металевий циліндр, який відрізняється тим, що немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконують з окремих електрично ізольованих один від одного елементів для зменшення вихрових струмів у тілі немагнітного тонкостінного металевого циліндра. 2. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконаний з елементів у вигляді кілець електрично ізольованих одне від одного і встановлений всередині каркаса, виконаного із поздовжніх ребер, розміщених по колу, і закріпленого на фланцях. 3. Сепаратор за п. 2, який відрізняється тим, що поздовжні ребра розміщують з кроком, який дорівнює двом полюсним крокам магнітної системи. 4. Сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що немагнітний тонкостінний металевий циліндр виконаний з елементів у вигляді поздовжніх плоских планок електрично ізольованих одна від одної і закріплених на фланцях. 3 UA 90541 U 4 UA 90541 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 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