Электромагнитный сепаратор

 

Использование: изготовление строительных материалов, в частности белого портландцемента Сущность изобретения: электромагнитный сепаратор содержит двусторонний индуктор бегущего магнитного поля, желоб, шламовый питатель, разделительный нож на выходе из зоны бегущего магнитного поля, реверсивный двигатель и приспособление для регулирования поворота ножа Оно имеет индукционный регулятор, преобразователь частоты, датчик магнитной индукции и автоматический мост. Части двустороннего индуктора бегущего магнитного поля установлены по обе стороны желоба одна под другой и под углом к направлению движения очищаемой смеси. Разделительный нож установлен на валу реверсивного двигателя, который связан с приспособлением регулирования угла поворота разделительного ножа 4 ия

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по натентам и товарным знакам (21) 4892266/03 (22) 26.11.90 (46) 15.12.93 Бюл. Na 45-46 (71) Ростовская на-Дону Государственная академия строительства (72) Кононенко В.В.; Ротыч Н.В.; Ротыч P.Â.; Мишкович В.И. (73) Ростовская на-Дону Государственная академия строительства (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Использование: изготовление строительных материалов, в частности белого портландцемента

Сущность изобретения: электромагнитный сепаратор содержит двусторонний индуктор бегущего (19) RU (11) 2ОО4339 С1 (51) 5 ВОЗ С1 24 магнитного поля, желоб. шламовый питатель, разделительный нож на выходе из зоны бегущего магнитного поля, реверсивный двигатель и приспособление для регулирования поворота ножа. Оно имеет индукционный регулятор, преобразователь частоты, датчик магнитной индукции и автоматический мост. Части двустороннего индуктора бегущего магнитного поля установлены по обе стороны желоба одна под другой и под углом к направлению движения очищаемой смеси Разделительный нож установлен на валу реверсивного двигателя, который связан с приспособлением регулирования угла поворота разделительного ножа. 4 ип

2004339

55 ции

Изобретение относится к изготовлению строительных материалов и может быть использовано при производстве белого портландцемента.

При производстве белого портландцемента в сырьевых материалах должно содержаться минимальное количество, красящих примесей. Однако при помоле сырьевого шлама на заводах, работающих по мокрому способу, наблюдается присадка железа в шламе при помоле его в шаровых мельницах. От его присутствия существенно снижается белизна белого портландцемента, а, следовательно, и его сорт, что делает задачу очистки сырья от железосодержащих примесей весьма актуальной.

Для этой цели используются электромагнитного или магнитные сепараторы различных типов, Известен электромагнитный сепаратор, включающий магнитопровод с полюсными наконечниками и обмотками возбуждения, межполюсное кольцо, токораспределительную коробку и узел разгрузки (1).

Устройство такого типа не обеспечивают производительности сепарации, т.к. требуют остановки и специальной очистки от загрязняющиХ сырье продуктов, Такие устройства характеризуются повышенными потерями немагнитной фракции из-за невозможности регулировки ширины потока очищенного материала неподвижно закрепленным ножом, что имеет малое значение при обогащении железной руды, где желеэосодержащие частицы являются полезным продуктом, который необходимо обделить. И наоборот при производстве белого цемента железосодержащие примеси являются загрязняющим веществом, которое необходимо удалить без потерь самого цемента, Известен способ изготовления бетонных изделий, согласно которому для повышения плотности и прочности бетона на него осуществляют воздействие бегущим магнитным полем (2).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор. Он включает в себя индуктор бегущего магнитного поля, желоб, расположенный над индуктором, питатель, съемник магнитной фракции, размещенный над желобом, приемник продуктов сепарации.

Однако у сепаратора такой конструк— неравномерное магнитное поле, величина магнитной индукции которого минимальна у индуктора, расположенного непосредственно под желобом, и убывает по мере удаления от него пропорционально

50 расстоянию, Следовательно, вся толща сепарируемого вещества обрабатывается магнитным полем неравномерно, что ухудшает качество сепарации; — низкая производительность сепаратора не обеспечивающего достаточной скорости движения потока, обусловленная принципиальной конструкцией сепаратора, имеющего перегородки расположенные поперек потока и задерживающие его и магнитные частицы при их перемещении по желобу; — необходимость периодической очистки желоба в районах перегородок (со стороны движения потока вещества) от загрязнения и скопления частиц металла, не удаляемых скребковым устройством; — сложность конструкции, обусловленная необходимостью использования съемника магнитной фракции в виде скребкового приспособления с электроприводом, а также нескольких перегородок иэ немагнитного металла, установленных в желобе; — дополнительный расход электроэнергии электроприводом скребкового устройства.

Целью изобретения является повышение качества и производительности очистки сырьевого шлама от железосодержащих примесей при производстве белого портландцемента.

Поставленная цель достигается регулированием положения разделительного ножа с помощью индукционного регулятора, присоединенного к входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом индуктора линейного двигателя, выполненного двухсторонним, причем части его расположены одна под другой по обе стороны желоба с очищаемой смесью; датчик магнитной индукции установлен в зоне действия этого индуктора и соединен автоматическим мостом, выход которого присоединен к реверсивному исполнительному двигателю, на валу которого закреплен разделительный нож, На фиг,1 представлена общая конструкция электромагнитного сепаратора; на фиг.2 — положение индуктора относительно движения обрабатываемой смеси по желобу, а также расположение разделительного ножа; фиг.3 — разрез Л-А на фиг,2; фиг,4— схема включения датчика магнитной индукции в схему автоматического моста, Электромагнитный сепаратор включает двухсторонний индуктор промышленного линейного асинхронного двигателя, являющийся источником магнитного поля и состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 идентичных индукторов (фиг.1, 3), ме>кду которыми рас2004339

10 положен желоб 3, выполненный из немагнитного материала и установленный под углом а к оси желоба, а следовательно, и направлению потока обрабатываемого материала (фиг.2). На выходе желоба 3 установлен разделительный нож 4, закрепленный на валу 5 реверсивного исполнительного двигателя 6, емкости 7 и канала 8 желоба для и рохождения очищенного материала. Стрелкой 9 показано направление движения сырьевой смеси, поступаемой из шламового питателя 10 (фиг.2), стрелкой 11 — очищенного материала, стрелкой 12 — железосодержащих примесей, а стрелка 13 указывает направление движение бегущего магнитного поля.

Электрическую энергию сепаратора получает от трехфазной сети переменного тока через промышленный индукционный регулятор 14, позволяющий регулировать напряжение, подаваемое на индукторы 1, 2, а следовательно, и величину магнитной индукции В в зазоремежду ними, т.е, в обрабатываемом материале.

Для изменения скорости движения бегущего магнитного поля используется промышленный преобразователь частоты 5.

Величина магнитной индукции В, создаваемой индукторами, измеряется датчиком 16, в качестве которого может быть использован, например, преобразователь

Гаусса, величина сопротивления которого изменяется пропорционально магнитной индукции В того магнитного поля, в котором он находится @ 34, с.270. Электрические измерения. Под ред,ФремкеА.В.— Л.: Энергия, 1973).

Этот датчик 16, имеющий сопротивление г„, включен в схему автоматического моста 17, широко применяющегося в промышленности для измерения и регулирования технологических параметров, а также автоматического управления производственными процессами (см.также 32, с.251—

252), В его состав входят также регулируемый реохорд 18 с частями, име ощими сопротивления г и г". резисторами

19, 20, 21, образующими плечи моста, усилитель напря>кения 22 и мощности 23.

Работает электромагнитный сепаратор следующим образом.

С помощью преобразователя частоты

15 устанавливается необходимая скорость движения магнитного поля, а с помощью индукционного регулятора 14 — величина магнитной индукции между индукторами 1, 2. При этом сопротивление r датчика 16 устанавливается пропорциональным магнитной индукции и на диагонали моста, между

55 точками д и r (фиг,4) появляется напряжение переменного тока, величина и фаза которого зависит от значения г>. Это напряжение усиливается усилителями 22 и

23 и подается на реверсивный двигатель 6.

При вращении ротор двигателя 6 передвигает ползунок реохорда 18 в сторону достижения равновесия моста 17 и одновременно поворачивает разделительный нож до тех flop, пока мост не уравновешен. Т,о, разделительный нож 4 повернут на угол, пропорциональный величине магнитной индукции, При другом значении В мост

17 повертываетдвигатель 6 и на другой угол.

После установки величины В и ножа 4 увлажненная сырьевая масса в виде суспензии подается из питателя 10 и с определенной скоростью пропускается по желобу 3.

Доходя до расположения индукторов 1, 2, сырьевая смесь попадает в зону магнитного поля, действующего под углом к направлению перемещения суспензии и бегущего со скоростью

Ч=2Гf, где т — полюсное деление индуктора;

f — частота питающей сети, Металлосодержащие элементы сырьевой массы намагничиваются этим полем и, т.к. оно движется по направлению, показанному на фиг.2 стрелкой 13, перемещаются за этим магнитным полем по всему обьему шлама и концентрируются у правой (по направлению движения смеси) боковой стенки желоба 3.

Как показали эксперименты, положительный эффект возникает при значении а, начиная от 90, однако он наиболее проявляется при величине а в пределах =5 — 10О, т,к, при этом металлосодержащие частицы, намагнитившись, больше времени находятся в зоне действия бегущего магнитного поля и успевают перемещаться к правой (по направлению движения смеси) стенки желоба не только из слоев суспензии, движущейся в центральной зоне желоба, но и из слоев, перемещающихся у левой стенки последнего.

Вышедшая из зоне действия бегущего поля суспензия, разделительным ножом 4, расположенным вне зоны действия бегущего поля и развернутым на определенный угол Р относительно оси желоба, делится на очищенную, перемещающуюся далее по стрелке 11 по каналу 8 желоба 3, и загрязненную части, которая движется по стрелке

12 в емкость 7.

Разделительный нож 4 выполнен поворотным исходя из следующих соображений, Чем большее величина магнитной

2004339 индукции В бегущего магнитного поля, тем больше металлосодержащих частиц смещается к правой стенке желоба 3 и тем в более узком слое сырьевой смеси у этой стенки они сосредотачиваются, Поэтому установка разделительного ножа неподвижно приводит у существующих сепараторов к тому. что вместе с металлосодержащими частицами отделяется в отвал и значительное количество чистого от примесей сырья.

При установке величины магнитной индукции В регулятором 14, датчик магнитной индукции 16 вырабатывает сигнал, пропорциональный В, который через схему моста подается на исполнительный механизм 6, поворачивающий разделительный нож 4 на угол, величина которого (если отсчитывать от оси желоба 3) тем больше, чем больше значение В бегущего поля, а следовательно, Формула изобретения

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий индуктор бегущего магнитного поля, желоб и шламовый питатель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности процесса очистки сырьевого шлама от железосодержащих примесей, он снабжен разделительным ножом, установленным на валу реверсивного двигателя, и приспособлением регулирования угла поворота ножа, индуктор бегущего магнитного поля выполнен двусторонним, его части расположены по обе стороны желоба одна под другой и под углом к направлению движения очищаемой смеси,при этом разделиуже слой суспензии, загрязненный металлосодержащими элементами, сместившимися под действием поля к правой боковой стенке желоба 3.

5 При малом значении В величина загрязненного слоя будет больше, но и нож будет развернут к оси потока под меньшим углом.

Величина угла Р в процессе эксперимента составляет от 0 до 30 .

10 Как показали эксперименты, при обработке сырьевого шлама в магнитном поле

0,5 т белизна повышается на один сорт. (56) Авторское свидетельство СССР

15 N 1419727, кл. В 03 С 1/10, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N 1455589, кл. С 04 В 40/02, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N 1174087, кл, В 03 С 1/24, 1985.

20 тельный нож установлен на выходе из

25 зоны бегущего магнитного поля с возможностью поворота относительно направления движения очи щаемой смеси, а прйспособление регулирования угла поворота ножа выполнено в виде индукционно30 го регулятора, соединенного с входом преобразователя частоты, выход которого соединен с входом индуктора бегущего магнитного поля, датчика магнитной индукции, связанного с индуктором бегущего

35 магнитного поля и соединенного с автоматическим мостом, выход которого соединен с реверсивным исполнительным двигателем.

2004339

ZZ Г Ю

Фиг. Ф

Составитель В. Кононенко

Редактор Т. Никольская Техред М. Моргентал Корректор А. Козориз

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3367

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101