Электромагнитный сепаратор

 

Изобретение относится к обогащению материалов и может применяться для обогащения керамических материалов со сверхпроводящей фазой. Целью изобретения является повышение эффективности процесса сепарации при разделении сверхпроводящих материалов. Сепаратор содержит цилиндрическую ванну 1. питатель 5, индуктор 2 вращающегося магнитного поля, расположенный снаружи ванны 1. приемный бункер 6 и направляющую 3 в виде части выпуклой вверх сферы с отверстием 4 в центре , соосным с осью ванны 1. При этом направляющая 3 расположена внутри ванны 1 выше горизонтальной линии, проходящей через центр индуктора 2. Порошок керамики подается через питатель 5 на поверхность направляющей 3, частицы нормальной фазы под действием силы тяжести соскальзывают вниз и собираются на дне ванны 1. Частицы сверхпроводящей фазы приводятся в движение вращающимся магнитным полем, выталкиваются к оси индуктора 2 и вверх и двигаются по поверхности направляющей 3, приближаясь к отверстию 4 в центре по спирали с переменным шагом. Частицы разного размера и веса двигаются по разным траекториям. Достигнув отверстия 4 в центре направляющей 3, они собираются в приемном бункере 6/1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 03 С 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4722962/03 (22) 24.07.89 (46) 23.10.91. Бю. М 39 (71) Волгоградский государственный университет ,(72) В.К.Игнатьев, П.И.Поленичкин и

В.Е.Рычков (63) 621.928(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 956014, кл. В 03 С 1/24, 1977.

{54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение относится к обогащению . материалов и может применяться для обога. щения керамических материалов со сверхпроводящей фазой. Целью изобретения является повышение эффективности процесса сепарации при разделении сверхпроводящих материалов, Сепаратор содержит цилиндрическую ванну 1, питатель 5, индуктор 2 вращающегося магнитного поля, рас. Ж«1685527 А1 положенный снаружи ванны 1, приемный бункер 6 и направляющую 3 в виде части выпуклой вверх сферы с отверстием 4 в центре, соосным с осью ванны 1, При этом направляющая 3 расположена внутри ванны 1 выше горизонтальной линии, проходящей через центр индуктора 2, Порошок керамики подается через питатель 5 на поверхность направляющей 3, частицы нормальной фазы под действием силы тяжести соскальзывают вниз и собираются на дне ванны 1. Частицы сверхпроводящей фазы приводятся в движение вращающимся магнитным полем, выталкиваются к оси индуктора 2 и вверх и двигаются по поверхности направляющей 3, приближаясь к отверстию Я

4 в центре по спирали с переменным шагом.

Частицы разного размера и веса двигаются по разным траекториям. Достигнув отверстия 4 в центре направляющей 3, они собираются в приемном бункере 6. 1 ил. Ф

1685527

20 разделения

30 ным шагом. При этом частицы различной 40 формы и веса двигаются по разным траек50

Изобретение относится к области обогащения материалов и может использоваться для обогащения керамических материалов со сверхпроводящей фазой.

Цель изобретения, — повышение эффективности процесса сепарации при разделении сверхпроводящих материалов.

На чертеже изображен сепаратор, общий вид в разрезе.

Сепаратор содержит цилиндрическую ванну 1, снаружи ванны 1 расположен индуктор 2 вращающегося поля, а внутри установлена направляющая 3 в вида части выпуклой вверх сферы с отверстием 4 в центре, соосным оси ванны 1, расположенная выше горизонтальной линии, проходящей через центр индуктора 2. Над направляющей 3 установлен питатель 5, под направляющей 3 — приемный бункер 6 для продуктов

Сепаратор работает следующим образом.

Порошок керамики подается через питатель 5 и попадает на поверхность наr.ðàâëëþùeé 3. Частицы нормальной (несверхпроводящей) фазы под действием силы тяжести через полость между направляющей 3 и боковой поверхностью ванны 1 собираются на дне ванны 1. Частицы сверхпроводящей фазы приводятся в движение вращающимся магнитным полем, которое создается индуктором 2. Кроме того, на ча- стицы сверхпроеэдящей фазы действует выталкивающая сила, направленная против градиентов магнитного поля, т.е, вверх и к оси индуктора 2. Под действием этих сил частицы сверхпроводящей фазы движутся по поверхности направляющей 3, приближаясь к отверстию 4 по спирали с перементориям, на которых выталкивающая сила уравновешивает центробежную силу и скать.веющую силу (силу тяжести). Достигнув отверстия 4 в центре направляющей 3, часгицы сверхпроводящей фазы падают в приемный бункер 6.

При реализации лабораторного макета сепаратора в качестве индуктора 2 использовался статор трехфазного электродвигателя АОЛ-12-4 длиной 80 мм, помещенный вмес е с цилиндрической ванной 1 в сосуд

Дьюара с жидким азотом. B качестве цилиндрической ванны 1 использовался стакан из химического стекла диаметром 65 мм и высотой 100 мм, а в качестве приемного бункера 6- стакан диаметром 50 мм и высотой 60 мм. Направляющая 3 диаметром 80 мм и высотой 5 мм с отверстием 4 в центре диаметром 5 мм изготовлена из фторопласта-.4 и установлена нэ приемном бункере 6 так, что центр направляющей 3 находится на оси индуктора 2 на 5 мм ниже era верхнего края.

При испытании сепаратора обрабатывался порошок керамики Ва2Соз07, приготовленный по стандартной методике и содержащий частицы размером от 0,01 до 0,3 мм.

Проверка эффективности процесса сепарации производилась повторной загрузкой в сепаратор сверхпроводящей и нормальной фаз, разделенных однократной обработкой.

При этом нормальная фаза полностью собиралась на дне цилиндрической ванны 1, и не менее 90 сверхпроводящей фазы проходило в бункер 6. При работе индуктора 2 конвективные потоки жидкого азота препятствуют слиянию частиц нормальной и сверхпроводящей фаз и их налипэнию на поверхность направляющей 3. Частицы нормальной фазы, захваченные движущимися частицами сверхпроводящей фазы. отделяются под действием центробежной силы и конвективных потоков жидкого азота.

Применение направляющей в форме части сферы с отверстием в центре повышает эффективность выделения сверхпроводящей фазы из порошка керамики, содержащего частицы различной формы и размера, Формула и зоб рете ни я

Электромагнитный сепаратор, включающий цилиндрическую ванну с расположенной внутри нее направляющей, индуктор вращающегося магнитного поля, охватывающий ванну, питатель и.приемник продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процеса сепарации при разделении сверхпроводящих материалов, направляющая выполнена в виде части выпуклой вверх сферы с отверстием в центре, соосным оси ванны, при этом указанная направляющая расположена выше горизонтальной линии, проходящей через центр индуктора.