Электромагнитный сепаратор

 

О П И С А Н И Е»825154

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.03.76 (21) 2335095/22-03 (51) М. Кл.

В 03 С 1/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Государственный комитет (53) УДК 621.928..8 (088.8) Опубликовано 30.04.8! . Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 10.05.81 но делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Тамбовцев, С. С. Забродский, Ю. Р. и И. С. Буркут (71) Заявитель

Ордена Трудового Красного Знамени и и массообмена им. А. В. Лыкова АН Б (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых, а именно к устройствам для тонкого разделения дисперсного материала на ферромагнитные и немагнитные компоненты, и может быть использовано в технике разделения и очистки дисперсных материалов.

Известно устройство для тонкого разделения дисперсного материала на ферромагнитные и немагнитные компоненты, представляющее собой электромагнитный гидроциклон, включающий в себя две питае- щ мые постоянным электрическим током катушки — одну, расположенную на питающем патрубке, вдоль которого движется ферромагнитный материал, и вторую, расположенную на корпусе гидроциклона, т. е. данный гидроциклон представляет собой трубу, выполненную из немагнитного материала, по которой подводят обрабатываемый материал и которую окружают катушки, причем нижняя катушка расположена на корпусе гидроциклона и выполнена с утолщением к песковому отверстию (1j.

Однако в этом устройстве при наложении на обрабатываемый материал постоянного магнитного поля в результате флокуля2 ции и захвата во флокулы немагнитной компоненты чистота разделения материалов невелика.

Известен также сухой электромагнитный сепаратор для разделения тонкодисперсных материалов на ферромагнитные и немагнитные компоненты с кольцевой магнитной системой для создания переменного бегущего магнитного поля (2).

Недостатками данного сепаратора являются, во-первых, флокуляция ферромагнитных частиц и захват во флокулы значительного количества немагнитной компоненты, что является типичным для сепараторов с постоянным или переменным магнитным полем, во-вторых, для его работы требуется специальное устройство с механическим приводом для удаления сепарируемого материала за пределы области, охваченной магнитным полем. Флокуляция повышает магнитную восприимчивость ферромагнитного дисперсного материала, улучшая тем самым

его отделение с помощью высокоградиентного магнитного поля электромагнитной системы. Однако это улучшение не идет па раллельно с повышением степени очистки

825154 ферромагнитного материала из-за захвата ферромагнитными частицами немагнитных.

Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитный сепаратор, включающий наклонный вибрационный лоток из немагнитного материала с расположенным над ним питателем, две электромагнитные системы и приемники для продуктов разделения (3) .

Однако и этот сепаратор не исключает захвата немагнитных частиц флокулами ферромагнитных, что значительно снижает эффективность сепарации.

Цель изобретения — повышение эффективности сепарации тонкодисперсных материалов за счет создания виброкипящего слоя и предотвращения захвата немагнитных частиц флокулами ферромагнитных.

Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном сепараторе, включающем наклонный вибрационный лоток из немагнитного материала с расположенным над ним питателем, две электромагнитные системы и приемники для продуктов разделения, одна электромагнитная система подключена к источнику постоянного прерывистого тока и расположена над лотком параллельно его плоскости, а вторая выполнена из двух последовательно и соосно установленных катушек, одна из которых (намагничивающая) подключена к источнику постоянного прерывистого тока, а другая (размагничивающая) подключена к источнику переменного непрерывного тока, причем катушки установлены над лотком перпендикулярно его плоскости и снабжены отводящим желобом для ферромагнитных частиц, размещенным внутри катушек.

На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — один из вариантов конструктивного исполнения устройства; на фиг. 4 — электрические схемы подключения силовой и размагничивающей обмоток сепаратора.

Электромагнитный сепаратор включает в себя наклонный вибрационный лоток 1 из немагнитного материала с, расположенным над ним питателем 2, приемник 3 для ферромагнитного материала и приемник 4 для немагнитного материала.

Сепаратор снабжен двумя электромагнитными системами, одна из которых 5 подключена к источнику постоянного прерывистого тока (фиг. 4) и расположена над лотком 1 параллельно его плоскости, а вторая включает в себя магнитопровод 6 и две последовательно и соосно установленные катушки 7 и 8, одна из которых 7 (намагничивающая) подключена к источнику постоянного прерывистого тока (фиг. 4), а другая 8 (размагничивающая) подключена к источнику переменного непрерывного тока (фиг. 4), причем катушки 7 и 8 установлены над лотком 1 перпендикулярно его плос 0

Зо

so

55 кости и снабжены отводящим желобом 9 для ферромагнитных частиц, размещенным внутри катушек 7 и 8.

Вибрационный лоток 1 снабжен специальным устройством 10 для обеспечения вибрации.

Электромагнитный сепаратор работает следующим образом..

Дисперсный материал 11 подают из питателя 2 на наклонный лоток 1. Под воздействием электромагнитной системы 5, через поторую периодически подают импульсный ток частотой от 10 до 12 Гц с длительностью импульсов 0,01 с, который в свою очередь можно прерывать с частотой 1—

5 Гц, ферромагнитные частицы создают виброкипящий слой транспортируемого материала, который может сползать даже по неподвижной наклонной плоскости в результате вибрации ферромагнитных частиц. При таких частотах ферромагнитные частицы образуют короткие флокулы и поднимаются вверх, ударяются в полюс электромагнитной системы 5, рассыпаются в интервале между импульсами, тогда как после предварительного разделения с помощью электромагнитной системы 5 немагнитные частицы утрамбовываются ферромагнитными и они оказываются под слоем ферромагнитных частиц. На этом этапе в сепарируемой верхней ферромагнитной части слоя содержится не более 5 — 10 /р немагнитных частиц (по объему). В следующий момент предварительно разделенный слой подходит к намагничивающей катушке 7, которая подсоединена к источнику прерывистого постоянного тока частотой 1 — 5 Гц и длительностью импульсов t„= 0,01 с с напряженностью магнитного поля на ее концах порядка 600 †!000 А/см. В данном случае (фиг. 1) применяют катушку прямоугольной формы с отношением ее высоты h к наименьшей ширине ее внутреннего окна

В: - - — — 0,4+0,5, где  — порядка 70 мм.

Под действием импульса магнитного поля ферромагнитный материал стремительно втягивается в катушку 7, образуя и евдоожиженный слой, а так как импульс (и — — 0,01 с исчезает до подхода ферромагнитного материала к центру катушки 7, то он по инерции вылетает из данной,намагничивающей катушки 7 вдоль отводящего желоба 9. Пролетая через область, охватываемую размагничивающей катушкой 8, питаемой переменным током, с амплитудным значением напряженности в центре ее Н = Нс, где!! — коэрцитивная сила материала, ферромагнитный материал размагничивается и флокулы распадаются, окончательно освобождая захваченные ими немагнитные частицы. Степень очистки ферромагнитных частиц от немагнитных достигает после этого порядка 99,9—

100 /o. На частицы пустой породы магнитное поле непосредственно не действует, но их увлекает за собой ферромагнитные час825154 тицы. Однако высота подьема немагнитных частиц невелика и все они падают обратно на лоток 1, тогда как ферромагнитные, более тяжелые частицы под действием силы инерции поступают в приемник 3.

Немагнитная компонента поступает в приемник 4.

Силовая обмотка (см. фиг. 4) подключается к источнику переменного напряжения через тиристор Т, благодаря чему создают источник прерывистого постоянного тока. 10

При срабатывании реле Л1 замыкается нормально замкнутый контакт Л1 и конденсатор С, емкостью порядка 100 мкФ, разряжается в течение времени, меньшем

t 0,01 с, в цепь зажигания тиристора, через который в течение времени t = 0,01 с проходит импульс тока. Частоту срабатывания реле Jli и, следовательно, тиристора Т регулируют путем изменения емкости С.

Таким образом, предлагаемый электромагнитный сепаратор дает практически на 20

100% очищенный ферромагнитный материал зернистых фильтров путем магнитной сепарации, что позволяет широко внедрить его как в лабораторной практике, так и в промышленности для тонкого разделения ферромагнитных и немагнитных составляющих.

Формула изобретения

Электромагнитный сепаратор, включающий наклонный вибрационный лоток из немагнитного материала с расположенным над ним питателем, две электромагнитные системы и приемники для продуктов разделения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации тонкодисперсных материалов за счет создания виброкипящего слоя и предотвращения захвата немагнитных частиц флокулами ферромагнитных, одна электромагнитная система подключена к источнику постоянного прерывистого тока и расположена над лотком параллельно его плоскости, а вторая выполнена из двух последовательно и соосно установленных катушек, одна из которых (намагничивающая) подключена к источнику постоянного прерывистого тока, а другая (размагничивающая) подключена к источнику переменного непрерывного тока, причем катушки установлены над лотком перпендикулярно его плоскости и снабжены отводящим желобом для ферромагнитных частиц, размещенным внутри катушек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 138588, кл. В 03 С !/24, 03.11.60.

2. Авторское свидетельство СССР № 82444, кл. В 03 С 1/24, 1949.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 11б785, кл. В 03 С 1/24 09.09.57 (прототип).

825154

А-А

Фи8.2.

©U2.D

Фиг.ф

Редактор С. Тараненко

Заказ 2245/1

Составитель С. Иванков

Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Тираж 625 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4