Электромагнитный сепаратор

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР для сухой сепарации сыпучего шлама , содержащий трехфазный индуктор для создания бегущего магнитного поля, ленту транспортера, патрубок подачи шлама и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью увеличения производительиости с:епаратора, индуктор снабжен дополнительными секциями, размещенными в пазах в зоне подачи шлама и подключенными положительной связью к основной обмотке каждой фазы ивдуктора, и установлен под углом к набегающей части ленты транспортера. (Л со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 1119733 A

/ l,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3578480/23-26 (22) 11.04.83 (46) 23.10.84. Бюл. № 39 (72) Ю. А. Романов (71) Научно-исследовательский институт ядерной физики при Томском политехническом институте им С. М. Кирова (53) 621.928.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 698662, кл. В 03 С 1/24, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР. № 460892, кл. В 03 С 1/24, 1976. (54) (57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР для сухой сепарации сыпучего шлама, содержащий трехфазный индуктор для создания бегущего магнитного .поля, ленту транспортера, патрубок подачи шлама и приемники продуктов разделения, отличаюишйся тем, что, с целью увеличения производительности сепаратора, индуктор снабжен дополнительными секциями, размещенными в пазах в зоне подачи шлама и подключенными положительной связью к основной обмотке каждой фазы индуктора, и установлен под углом к набегающей части ленты транспортера.

1119733

Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано для сепарации шлама, образующегося после шлифовальных операций инструментальной стали и стали ШХ.

Известен магнитный сепаратор для обогащения полезных ископаемых, в котором установлены несколько индукторов над верхней ветвью транспортера, причем индукторы установлены под углом в направлении, перпендикулярном оси ленты. Исходный материал из бункера поступает на ленту транспортера и перемещается в зону действия бегущего магнитного поля первого индуктора. Частицы верхнего слоя материала под действием поля движутся поперек оси ленты и разгружаются в приемник магнитной фракции. Обмотка второго индуктора выполнена таким образом, что направление бегущей волны поля и движение частиц изменяются на противоположное, т.е. при перемещении от статора к статору изменяется направление движения бегущего магнитного поля и направление движения магнитных частиц.

Установка индуктора под углом к транспортирующей ленте создает напряженность, увеличивающуюся по ходу движения магнитных частиц. При этом примеси остаются на одном и том же расстоянии от оси ленты (1).

Сепаратор имеет недостатки: во-первых, ограничена зона разделения материалов (она составляет не более половины ширины ленты транспортера), так как для равномерной загрузки индукторов питатель должен подавать исходный материал на середину ленты; во-вторых, наличие лобовых частей обмотки у каждого индуктора уменьшает коэффициент использования пространства над верхней ветвью транспортера.

Известен магнитный сепаратор, содержащий индуктор, расположенный над лентой транспортера и создающий бегущее магнитное поле в направлении, перпендикулярном движению ленты транспортера. Материал, подлежащий обогащению, из загрузочного бункера поступает на ленточный транспортер. Двигаясь вместе с лентой, он попадает в зону действия бегущего магнитного поля, создаваемого индуктором. Магнитные частицы индуктором транспортируются в приемный бункер концентрата, немагнитные выносятся ленточным транспортером в бункер для примесей (2).

Недостатком известного сепаратора является то, что с увеличением высоты насыпной массы материала использование индуктора ухудшается, магнитные частицы на ленте транспортера находятся на разном удалении в зоне притяжения от рабочей поверх ности индуктора, поэтому в процессе перемещения материала начальная зона притяжения индуктора оказывается под полной на5

40 грузкой, а конечная — недогруженной, при этом накопление магнитной фракции на торцах индуктора, обусловленное действием магнитных сил в области наибольшей напряженности поля, создает определенные трудности при сепарации металлических порошков различных марок.

Цель изобретения — увеличение производительности сепаратора.

Эта цель достигается тем, что в электромагнитном сепараторе, содержащем трехфазный индуктор для создания бегущего магнитного поля, ленту транспортера, патрубок подачи шлама и приемники продуктов разделения, индуктор снабжен дополнительными секциями, размещенными в пазах в зоне подачи шлама и подключенными положительной связью к основной обмотке каждой фазы индуктора, и установлен под углом к набегающей части ленты транспортера.

На фиг. 1 изображен предлагаемый сепаратор, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 — электрическая схема.

Сепаратор содержит ленту 1 транспортера с ведущим 2 и ведомым 3 барабанами, индуктор 4 установленный под углом < к набегающей части транспортера. В пазах индуктора уложена основная трехфазная обмотка .5, создающая бегущее магнитное поле поперек ленты транспортера и расположенная по всей ширине ленты (фиг. 2 и

3). Рабочая область индуктора условно разделена на две зоны: зона подачи шлама и зона сепарации (фиг. 2) . Дополнительные секции 6 включены в каждую фазу основной трехфазной обмотки 5 (фиг. 3) и уложены в пазы в зоне подачи шлама (фиг. 2).

Индуктор снабжен ограничителем 7 диэлектрика, направляющего магнитную фракцию в бункер 8. Сепаратор имеет патрубок

9 подачи шлама, установленный в зоне подачи шлама, и приемник 10 немагнитной фракции.

Электромагнитный сепаратор работает следующим образом.

При подключении индуктора к сети переменного напряжения в каждой фазе основной обмотки 5 и дополнительной секции

6 протекают переменные токи, образуя бегущее магнитное поле. Поскольку дополнительные секции 6 имеют положительную маг нитную связь с основной обмоткой 5, то результирующая магнитная напряженность в зоне подачи шлама будет большей, чем в зоне сепарации. Исходный материал (например сыпучий шлам после отходов шлифования стали ШХ-15) подается из бункера 9 на транспортер 1 и поступает в зону подачи шлама (фиг. 2) с наибольшей напряженностью магнитного поля индуктора. На магнитные частицы верхнего слоя насыпного материала действуют силы магнитного поля

1119733 приподнятой верхней части индуктора 4. Как только эти частицы оказываются в области действия магнитных сил, они увлекаются бегущим магнитным полем. Основная масса немагнитного материала верхнего слоя в процессе движения ссыпается в зоне подачи на нижнюю часть насыпного слоя. Таким образом, магнитная фракция нижнего насыпного слоя оказывается под слоем немагнитных примесей. При работе транспортера нижние слои насыпного слоя проходят верхнюю часть и попадают в зону действия нижней части индуктора 4 (фиг. 1). Благодаря усилению поля за счет дополнительных секций в зоне подачи шлама удается повысить напряженность магнитного поля и извлекающую способность индуктора. Поэтому магнитные фракции извлекаются из-под слоя немагнитных частиц. Магнитные фракции верхнего и нижнего насыпного слоя, увлекаясь бегущим магнитным полем, проходят зону сепарации (фиг. 2). Транспортировка частиц магнитным полем происходит во взвешенном состоянии. Свободные немагнитные частицы под действием сил тяжести в зоне сепарации и в зоне подачи шлама ссыпаются на поверхность транспортера (фиг. 2) и уносятся в приемник 10 для примесей. Магнитная фракция, пройдя зону сепарации, попадает на ограничитель 7 и под действием сил тяжести сбрасывается в бункер для концентрата 8.

Пример. Используют сепаратор производительностью П=2 т/час=555 г/сек, в котором насыпной вес порошка н.в. = 1,98 г/см ; ширина насыпной полосы порошка на ленте транспортера 1=10 см; скорость ленты транспортера Ч =2 см/сек; скорость перемещения металлического порошка бегущим магнитным полем Ч = 4-10 см/сек; наименьшее расстояние между индуктором и верхней ветвью транспортера h, = 1 см.

Производительность сепаратора в объемном выражении

П: = П/н.в. = 555/1.98 = 280 см /сек, средняя высота насыпного слоя порошка на

5 ленте

h = Пч/QVт = 280/10-2 = 14 ем.

Испытания макетов подобных сепараторов показали, что при скорости переноса порошка магнитным полем V> — — 4-10 см/сек удельная производительность на единицу длины зоны сепарации К вЂ” — П /L=. (4—

10) см /сек. Необходимая длина зоны сепарации (ширина электромагнита)

1-=Hy/Kn — — 280/4-10=70-28 см

Угол наклона определяется из выражения

15 в1п к= (h-h,) /L = 13/70-28 = 0,186-0,456, что соответствует сС = (10-27) .

Таким образом, угол наклона определяется производительностью сепаратора, эффективностью переноса порошка магнитным полем и размерами зоны сеиарации.

Количество дополнительных секций в каждой фазе зависит от типа обмотки и ширины зоны подачи порошка (или шлама).

Независимо от длины индуктора верхние

25 слои магнитных частиц увлекаются начальной (приподнятой) зоной индуктора, а нижние слои, находящиеся под слоем примесей, за счет сокращения расстояния до рабочей поверхности индуктора и усиления напряженности магнитного поля в зоне подачи

30 материала, извлекаются конечной зоной индуктора.

Таким образом, установка индуктора под углом к набегающей части ленты транспортера и включение в каждую фазу основной трехфазной обмотки индуктора дополнительных секций для усиления поля в зоне подачи материала позволяет повысить использование индуктора и производительность сепаратора.

1119733

Зона пода vga

I б

Редактор Н. Яцола

3aказ 7512 6

Составитель Л. Цыганова

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4