Феррогидростатический роторный сепаратор

 

1. ФЕРРОГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ РОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий электромагнитную систему с полюсными . яП 1 5а&ЛИОТЕйА наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности процесса сепарации за счет создания зон с различным направлением градиента напряженности магнитного поля, полюса магнитной Системы выполнены из отдельных дугообразных секций, причем полюсные наконечники соседних секций повернуты относительно одна другой на 180°. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что, ротор снабжен перегородками, выполненными в виде пластин из немагнитного материала и установленными радиально.

„.SU 1103901 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 СЮ В 03 С 1 30 у:1 т„р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЙК1а,ИиоТЯ1 Д

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3484665/22-03 (22) 17.08. 82.

{46) 23.07.84. Бюл. № 27 (72) P. Д. Смолкин, Ю. М. Гарин, В. В. Гогосов и Л. С. Зарубин (71) Государственный проектно-конструкторский институт «Гипромашуглеобогащенне» (53) 621.928.89 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 385623, кл. В 03 С 1/14, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 829186, кл. В 03 С 1/14, 1979 (прототип), (54) (57) 1. ФЕРРОГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ

РОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий электромагнитную систему с полюсными

19 наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления, отличающийся тем, Ф что, с целью повы шения эффективности процесса. сепарации за счет создания зон с различным направлением градиента напряженности магнитного поля, полюса магнитной системы выполнены из отдельных дугообразных секций, причем полюсные наконечники соседних секций повернуты относительно одна другой на 180 .

2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что, ротор снабжен перегородками, выполненными в виде пластин из немагнитного материала и установленными радиально.

1103901

15 го

Изобретение относится к обога щению полезных ископаемых и может быть использовано для разделения минеральных смесей и других немагнитных материалов по плотности.

Известен магнитогидростатический центробежный сепаратор, содержащий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочный и разгрузочные патрубки (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, содержащий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления (2).

Недостатками известных устройств являются низкая производительность, вызванная тем, что из-за наличия горизонтального градиента напряженности магнитного поля происходит слипание частиц сепарируемого материала и ухудшение точности сепарации, а также низкая скорость перемещения легкой фракции в сепараторе.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса сепарации за счет создания зон с различным направлением градиента напряженности магнитного поля.

Указанная цель достигается тем, что в сепараторе содержащем электромагнитную систему с полюсными наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления, полюса магнитной системы выполнены из отдельных дугообразных секций, причем полюсные наконечники соседних секций повернуты относительно одн а другой на 180 .

Ротор снабжен перегородками, выполненными в виде пластин из немагнитного материала и установленными радиально.

На фиг. 1 изображен феррогидростатический сепаратор, общий вид; на фиг. 2— стык (место соединения дугообразных секци и полюсов) .

Сепаратор содержит магнитную систему, состоящую из коаксиально расположенных друг относительно друга полюсов разноименной полярности, выполненных из состыкованных друг с другом отдельных дугооб: разных секций 1-4 — на внешнем полюсе и

5-8 — на внутреннем, при этом секции 1 и 5, 3 и 7 образуют загрузочные зоны, а секции

2 и 6, 4 и 8 — разгрузочные, а внешние поверхности 9 и 10 каждой дугообразной секции, обращенные к межполюсному зазору, выполнены в виде части гиперболоида вращения, получающегося при повороте образующей — гиперболы вокруг центра, лежа25 зо

55 щего на оси вращения 11 ротора 12, причем направление сужения межполюсного зазора загрузочных секций совпадает с направлением действия силы тяжести, определяемого ускорением свободного падения, а разгрузочных секций — противоположно т.е. направление сужения межполюсного зазора двух соседних секций повернуто друг относительно друга на 180, накладки 13 к полюсам в загрузочных секциях, служащих для улучшения постоянства эффективной плотности ферромагнитной жидкости, камеру 14 с ферромагнитной жидкостью 15 для расслоения исходной фракции, поступающей через загрузочные приспособления

16, вертикальные перегородки 17, выполненные в виде пластин из немагнитного материала и расположенные в камере 14 по радиусам, проведенным из оси вращения 11 ротора 12, дополнительные емкости 18, заполненные ферромагнитной жидкостью и выполненные из состыкованных друг с другом отсеков, стыки которых совмещены со стыками загрузочных и разгрузочных секций, причем на стыках, вершины двух соседних оснований выполненных в виде треугольников, повернуты друг относительно друга на 180, а стороны треугольников изогнуты. одна — по профилю полюса и совмещена с его рабочей поверхностью, другая — по профилю боковой поверхности, камеры и совмещена с ее поверхностью, индукционные полюса 19, способствующие выполнению условия постоянства эффективной плотности ферромагнитной жидкости, выполненные в виде части кольца и расположенные над загрузочными секциями, емкости с отсеками 20 для приема легкой 21 и тяжелой 22 фракций. Направление вращения ротора показано стрелкой.

Устройство работает следующим образом.

Камеру 14 и емкости 18 заполняют ферромагнитной жидкостью. Исходный материал подают сверху в камеру 14 через загрузочное устройство 16 в ферромагнитную жидкость в области загрузочных зон. При этом более легкие частицы 21 всплывают на поверхность ферромагнитной жидкости, а тяжелые частицы 22 опускаются вниз, где выпадают в виде осадка в специальные отсеки емкости 20. Благодаря наличию центробежной силы, действующей на частицы, слипания их не происходит.

Легкие частицы 21, перемещаясь вместе с ферромагнитной жидкостью 15, находящейся в камере 14 с помощью ротора 12, попадают в разгрузочные зоны, где направление выталкивающей силы совпадает с направлением силы тяжести. В этих зонах легкая фракция выпадает в виде осадка в специальные отсеки емкости 20 для приема легкой фракции, Таким образом, благодаря выполнению полюсов магнитной системы в виде двух колец, расположению их коак1103901

СоставительЛ. Ашумов

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Яцола

Заказ 5017/5.сиально друг относительно друга и выполнению их из состыкованных друг с другом отдельных дугообразных секций, внешняя поверхность каждого из которых, обращенная к межполюсному зазору, выполнена в виде части гиперболоида вращения с образованием дугообразным и участками полюсов противоположной полярности отдельных зон — загрузочных и разгрузочных, расположению последних друг относительно друга чередующимися с повернутыми друг относительно друга на 180 направлением сужения межполюсного зазора, позволяет резко повысить эффективность и производительность процесса сепарации. Этому же способствует выполнение камеры с ферромагнитной жидкостью в виде двух полых коаксиальных цилиндров и снабжение ее вертикальными перегородками, выполненными в виде пластин, что приводит, с одной стороны, к локализации расслаиваемого материала в области с наиболее постоянным значением эффективной плотности ферромагнитной жидкости, а с другой стороны, оптимизирует время пребывания материала в ней.

С другой стороны, выполнение дополнительных емкостей сепаратора в виде состыкованных друг с другом отсеков, стыки которых совмещены со стыками разгрузочных и загрузочных секций, образованных дугообразными секциями полюсов, причем с поворотом на стыках вершин двух соседних оснований, выполненных в виде треугольников, на 180, со сторонами, одна из которых изогнута по профилю и совмещена с его боковой поверхностью, а другая — с боковой поверхностью камеры, позволяет сократить расход ферромагнитной жидкости, идущей на разделение материала, локализовать материал в области с постоянной эффективной плотностью жидкости, исключить нарушение структуры магнитного поля в области расслоения исходного материала, что приводит к повышению эффективности и производительности процесса сепа ра ци и.

Проведенные сравнительные испытания на физических моделях обычных феррогидростатических сепараторов и феррогидростатических роторных сепараторах показали, что на предлагаемой конструкции была достигнута производительность при разделении зернистых смесей крупностью 0,42,0 мм в два раза выше, чем на обычной, при более лучшей (на 15%) чистоте легкой фракции: