Электромагнитный сепаратор
Владельцы патента RU 2376070:
ФГОУ ВПО Курганская государственная сельскохозяйственная академия (RU)
Изобретение относится к устройствам для разделения материалов по магнитным свойствам. Электромагнитный сепаратор включает электромагнит с полюсными наконечниками, между которыми размещены съемные блоки с полиградиентными элементами, выполненными в виде параллельных пластин, наклоненных под углом к вертикальной плоскости и подсоединенных к разноименным полюсным наконечникам. На полиградиентных пластинах выполняются сквозные пазы. Оси пазов на каждом блоке имеют противоположные углы наклона по отношению к вертикальной плоскости. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности работы сепаратора. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к устройствам для разделения материалов по магнитным свойствам.
Известен магнитный сепаратор по авторскому свидетельству №1015911, В03С 1/30, в котором в межполюсном зазоре размещен ферромагнитный наполнитель в виде пластин, содержащих выступы и желобы, которые у смежных пластин имеют противоположные углы наклона.
Недостатком данного сепаратора является низкая производительность при сепарации сыпучих материалов и высокая вероятность заштыбовки.
Наиболее близким техническим решением является электромагнитный сепаратор по патенту №1706706 А1, В03С 1/30, в котором в межполюсном зазоре размещены полиградиентные элементы в виде съемных блоков, а каждый блок выполнен в виде ряда параллельных пластин, наклоненных под углом к вертикальной плоскости, при этом верхний и нижний ряд пластин каждого блока имеют между собой зазор и подсоединены к разноименным полюсным наконечникам.
Недостатком данного устройства является то, что сквозные отверстия, расположенные на поверхности пластин и служащие для создания дополнительных концентраторов магнитного поля, во время процесса сепарирования забиваются сепарируемым материалом, при этом эффективность сепарации и надежность работы снижаются.
Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности работы сепаратора.
Указанная цель достигается за счет того, что на полиградиентных пластинах вместо сквозных отверстий выполняются сквозные пазы, при этом оси пазов на каждом блоке пластин имеют противоположные углы наклона по отношению к вертикальной плоскости.
На фиг.1 и 2 представлен электромагнитный сепаратор. Сепаратор содержит электромагнит с магнитопроводом 1, полюсные наконечники 2 и катушки намагничивания 3. В межполюсном пространстве расположен продуктопровод 4, внутри которого один над другим расположены съемные блоки 6. Каждый блок состоит из ряда полиградиентных пластин 8, наклоненных под углом к вертикальной плоскости, и расположенной под ними с зазором горизонтальной решетки с пластинами 10, имеющими такой же угол наклона к вертикальной плоскости, что и пластины 8. Полиградиентные пластины 8 с помощью двух магнитопроводящих пластин 9 и магнитосъемника 11 подсоединены к одному полюсу, а пластины 10 с помощью двух магнитопроводящих пластин 13 и магнитосъемника 14 подсоединены к другому полюсу. Полиградиентные пластины 8 и пластины 10 соседних блоков имеют противоположные углы наклона по отношению к вертикальной плоскости. По всей поверхности полиградиентных пластин 8 выполнены сквозные пазы 12, оси которых имеют острые углы наклона по отношению к вертикальной плоскости, при этом в соседних блоках эти углы имеют противоположные знаки. Полиградиентные пластины 8, магнитопроводящие пластины 9 и магнитосъемник 11 составляют жесткую сварную конструкцию с минимальными зазорами в местах соединений. Аналогичную жесткую сварную конструкцию представляют горизонтальные решетки, содержащие пластины 10, магнитопроводящие пластины 13 и магнитосъемник 14. Эти две сварные конструкции, содержащие соответственно пластины 8 и 10, соединяются между собой немагнитными, например текстолитовыми, пластинами 15, образуя съемные блоки 6. В продуктопроводе 4 съемные блоки устанавливаются на направляющих 7, изготовленных из уголковой стали. Полюсные наконечники 2 со стороны намагничивающих катушек 3 жестко соединены между собой немагнитной пластиной 16. Продуктопровод 4 с лицевой стороны имеет окно 17, которое закрывается крышкой 18 с помощью эксцентриковых зажимов 19. Крышка 18 во время удаления съемных блоков 6 из продуктопровода 4 открывается путем поворота относительно шарнира 20. Торцовая грань 21 полиградиентной пластины 8, параллельная горизонтальной решетке с пластинами 10, скошена и образует острый угол по отношению к верхней плоскости полиградиентной пластины 8. Аналогичный скос имеют пластины 10. Острые углы у полиградиентной пластины 8 и пластины 10 у горизонтальной решетки создают в зазоре между ними неравномерное магнитное поле при высоком значении магнитной индукции.
Электромагнитный сепаратор работает следующим образом.
При подаче постоянного напряжения на катушки 3 в межполюсном пространстве, особенно в зазоре между полиградиентными пластинами 8 и пластинами 10 каждого блока, создается неравномерное магнитное поле с высоким значением магнитной индукции В. Сепарируемый материал, проходя один за другим съемные блоки, неоднократно попадает в зоны с высокими значениями магнитной индукции В и grad В. Ферромагнитные частицы притягиваются к концентраторам магнитной индукции съемных блоков, к которым относятся острые грани полиградиентных пластин 8 и 10, края сквозных пазов на пластинах 8, на всех ферромагнитных деталях съемных блоков, имеющих неровности на своей поверхности. От сбивания потоком материала магнитные частицы, притянутые к деталям съемных блоков, защищаются в укрытиях, какими являются пазы на пластинах 8, нижние грани 21 этих пластин и других ферромагнитных деталей съемных блоков.
При завершении процесса сепарации открывается крышка 18, съемные блоки с притянутыми к ним магнитными частицами удаляются из межполюсного пространства для очистки. При замене съемных блоков 6 напряжение на катушках намагничивания 3 не отключается.
Выполнение на полиградиентных пластинах 8 наклонных пазов 12 вместо сквозных отверстий ведет к увеличению общей длины концентраторов магнитной индукции В, к предотвращению забивания их сепарируемым материалом и в итоге - к повышению эффективности сепарации и надежности работы.
Электромагнитный сепаратор, включающий электромагнит с полюсными наконечниками, между которыми размещены съемные блоки с полиградиентными элементами, выполненными в виде параллельных пластин, наклоненных под углом к вертикальной плоскости и подсоединенных к разноименным полюсным наконечникам, отличающийся тем, что на полиградиентных пластинах выполняются сквозные пазы, при этом оси пазов на каждом блоке имеют противоположные углы наклона по отношению к вертикальной плоскости.
