Лабораторный магнитогидростатический сепаратор

 

Изобретение относится к разделению материалов в ферромагнитной жидкости , помещенной в магнитное поле. Цель - обеспечение возможности регулирования параметров процесса сепарации . Сепаратор содержит емкость 1 для ферромагнитной жидкости (ФМЖ). верхний индукционный полюс (Ж1) 2, нижний загрузочный бункер 4 и вибратор. Емкость 1 помещена в межполюсный зазор гиперболического профиля, обра

„„Я0, 145 1

©0ЮЗ СОВЕТСК®

СОиИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ио 4

B p3 С 1/02, 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4231422/22-03 (22) 16 ° 04.87 (46) 23.02.89. Бюл.М 7 (71) Всесоюзный научно-исследователь— ский и прое ктный институт вторичных цветных металлов (72) Н.Д.Кравченко, В.В.Губенко, К.П.Козловский и А.В.Дубинин (53) 621.928.89(088.8) (56) Авторское свидетельств ьство СССР

105973 кл. В 03 С 1/00, 1980.

CP

Авторское свидетельство СС

9 1159640, кл. В 03 С 1/02, 1983. (54) ЛАБОРАТОРНЫЙ ИАГНИТОГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к разделению материалов в ферромагнитной жидкости, помещенной в магнитное поле. ц — обеспечение возможности регуель — о лирования параметров процесса сепарации. Сепаратор содержит емкость 1 фе ромагнитной жидкости ) юс ИП ю верхний индукционный полюс () нижний загрузочный бункер 4 и вибратор, мкость 1 помещена в межполюсный зазор гиперболического профиля, обра1459717 эованный полисными наконечниками 5.

Сверху к емкости 1 прикреплена плита края которой выступают за пределы емкости 1 по ширине и прикреплены через амортизаторы к полисным наконечникам 5. Верхний ИП 2 в виде полосы из ферромагнитного материала установлен над межполисным зазором вдоль него. Левый торец ИП 2 лежит в одной плоскости с левыми торцами полюсных наконечников 5. Нижний ИП 3 выполнен и виде цилиндра из ферромагнитного материала и расположен под днищем емКости 1 для Ф11Ж вдоль межполюсного зазора. Вибратор выполнен в виде приКрепленного к емкости I посредством

Б1арнирной оси 15 корпуса 10 с подшип 1иками Il в которых вращается вал 12.

На валу 12 насажены шкивы 13 разного

Изобретение относится к разделенИю материалов в ферромагнитной жидкосТи, помещенной в магнитное поле, и может быть использовано при перера5 ботке лома и отходов цветных металлов в лабораторных условиях, Цель изобретения — обеспечение возможности регулирсвания параметров процесса сепарации. 10

На фиг.l изображен сепаратор, продольный разрез; на фиг.2 — разрез

А-А на фиг.l; фиг.3 — разрез Б-Б на фиг..l; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.3.

Сепаратор состоит из электромагнитной системы, емкости 1 для ферромагнитной жидкости, верхнего индукционного полюса 2, нижнего индукционного полюса 3, загрузочного бункера 4 и вибратора. 20

Электромагнитная система состоит из обмоток, магнитопровода (не показаны) и полисных наконечников 5, рабочая поверхность которых выполнена гйперболического профиля, Полисные наконечники 5 установлены зеркальные, . образуя межполисный зазор 6 переменного сечения с воэможностью создания градиента магнитного поля по вертикали. Полисные наконечники 5 выполнены из магнитомягкой стали. диаметра и закреплен дебаланс 14.

Вибратор выполнен с возможностью регулировки угла наклона к горизонту, частоты и амплитуды вибраций. Амортизатбры выполнены с возможностью пово" рота вокруг горизонтальной оси. Исходный материал подают из бункера 4 в слой ФИЖ. Легкая фракция всплывает, а тяжелая тонет. За счет наклона сепаратора и вибрации емкости 1 с ФЮК происходит разгрузка фракций. Частоту колебаний изменяют путем перестановки ремня на шкив 13 другого диаметра.

Амплитуду меняют путем изменения расстояния дебаланса 14 от вала 12. Направление колебаний меняют наклоном корпуса 10 вибратора, т,к. вал 12 направлен вдоль оси симметрии сепаратора. 4 ил.

Емкость 1 для ферромагнитной жидкости выполнЕна с боковинами, профиль которых соответствует профили рабочих поверхностей полюсных наконечников 5, со ступенчатым днищем и торцами, расположенными за пределами срезов полисных наконечником 5. К верхним торцам боковин прикреплена плита 7, превосходящая по ширине ширину емкости 1 в верхнем срезе. Между выступающими частями плиты 7 и верхними площадками полюсных наконечников 5 установлены амортизаторы

8. Емкость 1 и плиту 7 целесообразно изготавливать из неферромагнитного материала.

Верхний индукционный полюс 2 выполнен в виде полосы, установлен с перекрытием первой половины межполюсного зазора 6 по длине ° Полис 2 расположеН над уровнеМ верхних площадок полисных наконечников 5 с совмещением его оси симметрии с вертикальной плоскостью симметрии межполюсного зазора 6. Рекомендуется изготавливать из ферромагнитного материала.

Нижний индукционный полюс 3 выполнен в виде цилиндрика, расположен под днищем емкости 1, причем часть цилиндрика перекрывает заднюю часть

5971/

55 з 14 межполюсного зазора 6, а часть выхо; дит эа ее пределы (рекомендуется изготавливать его из ферромагнитного материала), I

Загрузочный бункер 4 выполнен по типу известных с перпендикулярным расположением его течки 9 по отношению к оси симметрии емкости I перед передним срезом плиты 7.

Вибратор выполнен в виде полого корпуса 10 с подшипниками 11 на торцовых стенках, вала 12 с насаженными на нем шкивами 13 разного диаметра и дебалансом 14,, установленного в подшипниках 11 клиноременного передаточного механизма. Корпус 10 соединен шарнирно с плитой 7 в задней ее части посредством оси 15. В передней части корпуса 10 установлен регулировочный винт 16 с гайками 17, шарнирно соединенный с плитой 7 емкости l °

Каждый из четырех амортизаторов представляет собой пружину 18, установленную между двумя опорами в виде стаканов. Верхний стакан 19 крепится к дугообразной пластине 20, прикрепленной к емкости l и может перемещаться вдоль выполненного в ней паза, а нижний стакан 21 выполнен поворотным и опирается на ось цилиндрического шарнира 22, устанавливаемого на верхнем срезе полюсного наконечника.

Сепаратор работает следующим образом.

Включают электромагнитную систему сепаратора. Заливают в разделительную емкость 1 ферромагнитную жидкость.

При взаимодействии магнитного поля полюсных наконечников 5 и поля верхнего индукционного полюса 2 образуется вогнутая поверхность слоя ФМК.

Применение нижнего индукционного полюса 3 за счет взаимодействия магнитного поля полюсных наконечников 5 и поля полюса 3 позволяет увеличить толщину слоя ФМЖ в емкости 1, Исходный материал из бункера 4 по течке 9 подается в слой ФКК, где он разделяется по плотности и перемещается к разгрузочному концу емкости 1 за счет наклона сепаратора (угол с ) и разгружается в отдельные приемники.

В предлагаемом лабораторном сепараторе разделение материалов можно производить, прикладывая к разделяю- щему слою ФМЖ колебания различных

ЭО

45 параметров и, таким образом, исследовать влияние различных параметров колебаний слоя ФКК на эффективность разделения различных смесей материалов. Изменение частоты прикладываемых колебаний достигается эа счет сообщения валу источника колебаний вращения от различных шкивов, для чего достаточно ремень передачи после остановки привода перебросить со шкива на шкив. Изменение амплитуды колебаний достигается за счет перемешения дебаланса дальше или ближе относительно оси вала 12 и закрепления в нужном положении. Чем дальше от оси вала располагается дебаланс, тем больше амплитуда прикладываемых колебаний и наоборот. Изменение направления прикладываемых колебаний достигается за счет изменения наклона корпуса 10 источника колебаний относительно плиты 7 (угол Р на фиг.l). При этом лишь при расположении оси вала вибратора в плоскости симметрии сепаратора возможно изменять направление колебаний путем изменения наклона корпуса вибратора, При расположении оси вала перпендику.лярно плоскости симметрии изменять направление колебаний невозможно.

Описанные операции не занимают много времени, что очень важно в уело« виях исследований, когда необходимо часто изменять параметры. При этом, чтобы камера 1 колебалась в том же направлении, что и вибратор, необходимо амортизаторы 8 устанавливать под таким же углом, что и регулировочный винт 16 ° Таким образом, предлагаемый сепаратор можно использовать для исследовательских целей определения оптимальных параметров направления, частоты и амплитуды колебаний слоя

ФКК при разделении различных смесей материалов.

Формула изобретения

Лабораторный магнитогидростатичес." кий сепаратор, содержащий электромагнит с полвсными наконечниками гиперболического профиля, емкость с ферромагнитной жидкостью, установленную в межполвсном зазоре, вибратор, прикрепленный сверху к емкости с ферромагнитной жидкостьв, индукционные полюса, установленные соответственно в передней части над, а в заднеА.—

l459717

Б-Б

Составитель А.Моисеенко

Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Редактор Н,Лазаренко

Заказ 390/6 Тираж ч98 Подписное

ЙНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нод емкостью с ферромагнитной жидкостью, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования параметров процесса 5 сепарации, вибратор прикреплен к емкости с ферромагнитной жидкостью в задней части посредством шарнирной оси с возможностью изменения угла на", кпона к емкости, выполнен с возможно". l1(3 стью регулирования частоты и амплиту; ды колебаний и имеет вал с дебалансом, при этом ось вала с дебапансом расположена в вертикальной плоскости симметрии емкости с ферромагнитной, жидкостью, а емкость с ферромагнитной жидкостью установлена на амортизаторах, выполненных с возможностью поворота их в вертикальной плоскости.