Електромагнітний сепаратор

Реферат: Винахід належить до збагачувальної техніки, зокрема до електромагнітних сепараторів. Електромагнітний сепаратор містить пристрій для живлення, електромагнітну систему, яка має магнітопровід з полюсними наконечниками, і розвантажувальний пристрій, який має рівчак, і влаштований з можливістю обертання в міжполюсному проміжку. Сепаратор споряджений додатковим півкільцевим магнітопроводом, з'єднаним однією торцевою поверхнею з бічною поверхнею другого полюсного наконечника, і при цьому внутрішньою бічною поверхнею утворює міжполюсний проміжок між додатковим магнітопроводом і торцевою площиною першого полюсного наконечника. Додатковий магнітопровід має засоби для його пересування у вертикальній і горизонтальних площинах. Розвантажувальний пристрій обладнаний додатковим концентричним основному рівчаком меншого розміру, в якому є перегородки. Внутрішня нахилена пластина основного рівчака з'єднана з зовнішньою пластиною додаткового рівчака в нижній його частині, при цьому вершина меншого рівчака з'єднана з циліндричним кільцем. Запропонована конструкція сепаратора забезпечує якісне очищення слабомагнітних матеріалів від дрібних частинок сильномагнітних матеріалів розміром від 0 до 1,0 мм і тим самим підвищує ефективність процесу сепарації. UA 105245 C2 (12) UA 105245 C2 UA 105245 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до збагачувальної техніки, зокрема до електромагнітних сепараторів, і може бути використаним на підприємствах вторинної кольорової металургії. Відомий електромагнітний сепаратор, що включає живильник, електромагнітну систему з полюсними наконечниками, розташованими з утворенням проміжку між робочими гранями, розвантажувальний пристрій, встановлений у міжполюсному проміжку, який складається з пластин, розміщених під кутом одна до одної і з'єднаних між собою перегородками. При цьому робочі грані полюсних наконечників виконані у вигляді з'єднаних між собою дугової і конічної поверхонь. Розвантажувальний пристрій має додаткову пластину, виконану у вигляді кільця з рівчаком, а основні пластини вигнуті з утворенням кільця і закріплені на додатковій пластині (а.с. № 810282, СРСР). Недоліком такого сепаратора є низька ефективність витягу слабомагнітного матеріалу із немагнітного через засміченість слабомагнітного матеріалу дрібними частинками сильномагнітного матеріалу від 0 до 1,0 мм, покритих плівкою змочувально-охолоджувальної рідини (ЗОР). Відомий електромагнітний сепаратор, що включає живильник, електромагнітну систему з полюсними наконечниками, розвантажувальний пристрій, встановлений у міжполюсному проміжку з пластин, розташованих під кутом один до одного і з'єднаних між собою перегородками. При цьому робочі грані полюсних наконечників виконані у вигляді з'єднаних між собою дугової і конічної поверхонь. Сепаратор має додаткову магнітну систему з постійних магнітів з чергуванням полюсів і пласкими нижнім і верхнім магнітопроводами (а.с. № 963564, СРСР - прототип). Недоліком такого сепаратора є низька ефективність витягу сильномагнітного матеріалу з немагнітного через незначну величину магнітної сили, що витягає, у робочій зоні додаткової магнітної системи при сепарації матеріалу, який має домішки сильномагнітних фракцій розміром від 0 до 1,0 мм, змочених ЗОР. В результаті сильномагнітні частинки попадають в зону витягу слабомагнітних матеріалів, де витягаються разом зі слабомагнітними матеріалами і тим самим засмічують їх. Задачею винаходу є підвищення ефективності процесу сепарації шляхом витягу домішок сильномагнітних матеріалів розміром від 0 до 1,0 мм, змочених ЗОР із слабомагнітних матеріалів. Ця задача вирішується тим, що електромагнітна система споряджена додатковим магнітопроводом, виконаним у вигляді півкільця, з'єднаного однією торцевою поверхнею з бічною поверхнею другого полюсного наконечника, по ходу руху матеріалу, і є продовженням робочих граней верхньої частини полюсного наконечника. В той же час внутрішньою гранню додатковий магнітопровід утворює міжполюсний проміжок між магнітопроводом і торцевою площиною першого полюсного наконечника. Додатковий магнітопровід, спрямований у напрямку обертання розвантажувального пристрою, охоплює своїм півкільцем розвантажувальний пристрій, із зовнішнього боку у верхній конусній частині. Додатковий магнітопровід має можливість пересуватись у вертикальній і горизонтальній площинах. Розвантажувальний пристрій обладнаний додатковим рівчаком меншого розміру, виконаним концентричним відносно основного рівчака, в якому є перегородки, з'єднані між собою внутрішньою конічною пластиною основного рівчака з зовнішньою пластиною додаткового рівчака в нижній його частині, при цьому вершина меншого рівчака з'єднана з циліндричним кільцем. Завдяки такому конструктивному виконанню сепаратора досягається очищення слабомагнітного матеріалу від домішок сильномагнітних частинок розміром від 0 до 1,0 мм, змочених ЗОР. На фіг. 1 зображений запропонований сепаратор; на фіг. 2 - вид А сепаратора зверху; на фіг. 3 - вид Б сепаратора збоку; на фіг. 4 - розріз В-В сепаратора; на фіг. 5 - розріз Г-Г розподіл магнітних силових ліній між додатковим магнітопроводом і полюсними наконечниками сепаратора. Сепаратор має живильник 1, електромагнітну систему 2 з полюсними наконечниками 3 і 4, розвантажувальний пристрій 5, основний кільцевий рівчак 6 і додатковий 7. Основний кільцевий рівчак 6 поділений на секції перегородками 8, а додатковий 7 перегородками 9. Розвантажувальний пристрій обертається на валу 10. З полюсом 4 додатковий магнітопровід 11 з'єднаний торцевою площиною. Додатковий магнітопровід 11, спрямований у напрямку руху розвантажувального пристрою 5, півкільцем охоплює верхню частину зовнішньої конічної пластини основного рівчака 6, а внутрішньою 1 UA 105245 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 бічною поверхнею додатковий магнітопровід 11 утворює міжполюсний проміжок з торцевою площиною наконечника 3. Лоток 12 служить для розвантажування слабомагнітних матеріалів, короб 13 - для приймання немагнітних матеріалів 14, короб 15 - слабомагнітних матеріалів 16, короб 17 сильномагнітних матеріалів 18 і сильномагнітних частинок 19 крупністю від 0 до 1,0 мм, змочених ЗОР. Запропонований сепаратор працює у такий спосіб. Вихідний матеріал живильником 1 подається в зону сепарації. Матеріал спочатку надходить у зону витягу сильномагнітних матеріалів 18. Ця зона утворена торцевою частиною полюсного наконечника 3, де величина магнітної індукції складає від 0,1 до 0,15 Тл. Під дією магнітного поля сильномагнітні частинки 18 розміром від 1,0 до 30,0 мм притягаються до краю торцевої частини полюсного наконечника 3, а потім попадають у додатковий рівчак 7 розвантажувального пристрою 5, при обертанні якого сильномагнітні частинки 18 за допомогою перегородок 9 виносяться із зони поділу і розвантажуються в короб 17 для сильномагнітних матеріалів. У цій же зоні магнітна сила, що діє на сильномагнітний матеріал (фіг. 1 і фіг. 3) розміром від 0 до 1,0 мм і змочений ЗОР, через масляну плівку на його поверхні не може перебороти сили зчеплення до більш великих частинок (немагнітних і слабомагнітних), а магнітне поле, що існує в цій зоні, недостатньо для створення магнітної сили, здатної перебороти сили зчеплення частинок розміром від 0 до 1,0 мм із більш великими частинками, і тому вони в цій зоні не витягаються і продовжують рух разом з іншими частинками у зону з більш сильним магнітним полем, величиною до 0,4 Тл. Необхідність використання рівчака 7 обумовлена тим, що сильномагнітні частинки 18 в основний рівчак 6 розвантажувального пристрою спрямувати не вдалося. Це обумовлено тим, що в цьому напрямку недостатня величина магнітного поля і градієнта для витягу сильномагнітних частинок 18 крупністю від 1,0 до 30,0 мм. Сильномагнітні частинки, що залишилися невитягнутими, надходять у зону більш сильного магнітного поля, де слабомагнітні частинки 16 і невитягнуті сильномагнітні частинки 19 витягаються електромагнітною системою 2 з полюсними наконечниками 3 і 4. Витягнуті матеріали 16 і 19 попадають всередину основного рівчака 6 розвантажувального пристрою 5 і виносяться при його обертанні з магнітного поля за допомогою перегородок 8. Слабомагнітні частинки 16 розвантажуються в короб 15 (фіг. 2 і фіг. 3), а сильномагнітні 19 утримуються в рівчаку 6 розвантажувального пристрою 5 за рахунок магнітного поля, створюваного між додатковим магнітопроводом 11 і торцевою площиною полюсного наконечника 3 (фіг. 5). Для утримання сильномагнітних частинок 19 в рівчаку 6 потрібна магнітна сила значно менша, ніж для витягу, тобто для подолання сил зчеплення між частинками, створюваними масляною плівкою. Тому, конструктивне виконання магнітопроводу 11 відповідає зазначеній вище умові. Необхідність утримання сильномагнітних частинок 19 в рівчаку 6 випливає з необхідності одержання слабомагнітного матеріалу 16 високої якості, тобто виключення можливості попадання сильномагнітних частинок 19 розміром від 0 до 1,0 мм в короб 15. Транспортування сильномагнітних частинок 19, що знаходяться у верхній частині основного рівчака 6, здійснюється за допомогою перегородок 8 в короб 17. Немагнітний матеріал 14 за допомогою живильника 1 продовжує рух і надходить в короб 13 для немагнітного матеріалу. Запропонована конструкція сепаратора забезпечує якісне очищення слабомагнітних матеріалів від дрібних частинок сильномагнітних матеріалів розміром від 0 до 1,0 мм і тим самим підвищує ефективність процесу сепарації. Економічний ефект від застосування даного технічного рішення досягається за рахунок зниження собівартості виплавляння якісних сплавів на мідній основі з вторинної кольорової сировини. 2 UA 105245 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 Електромагнітний сепаратор, що містить пристрій для живлення, електромагнітну систему, яка має магнітопровід з полюсними наконечниками, і розвантажувальний пристрій, який має рівчак, і влаштований з можливістю обертання в міжполюсному проміжку, який відрізняється тим, що він споряджений додатковим півкільцевим магнітопроводом, з'єднаним однією торцевою поверхнею з бічною поверхнею другого полюсного наконечника, і при цьому внутрішньою бічною поверхнею утворює міжполюсний проміжок між додатковим магнітопроводом і торцевою площиною першого полюсного наконечника в напрямку руху матеріалу, і додатковий магнітопровід в торцевій площині має засоби для його пересування у вертикальній і горизонтальних площинах, при цьому розвантажувальний пристрій обладнаний додатковим, концентричним основному, рівчаком меншого розміру, в якому є перегородки, внутрішня нахилена пластина основного рівчака з'єднана з зовнішньою пластиною додаткового рівчака в нижній його частині, при цьому вершина меншого рівчака з'єднана з циліндричним кільцем. 3 UA 105245 C2 4 UA 105245 C2 5 UA 105245 C2 6 UA 105245 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 7