Патент на изобретение №2183997

(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР

(57) Реферат:

Изобретение может использоваться для разделения тонкодисперсных смесей. Электромагнитный сепаратор содержит магнитную систему с электромагнитами, расположенными параллельно друг другу и установленными с возможностью поочередного подключения в сеть к катоду и аноду выпрямляющих диодов для создания пульсирующего магнитного поля. Сепарационная камера состоит из ряда параллельных секций и установлена наклонно с возможностью изменения угла наклона. Электромагниты установлены над секциями сепарационной камеры с возможностью поочередного включения в сеть групп электромагнитов, подключенных к катоду и аноду соответственно, с ориентацией параллельных магнитных моментов между секциями сепарационной камеры. Сердечники электромагнитов соединены между собой магнитопроводом в верхней части и имеют усеченную нижнюю часть для создания градиентного магнитного поля, перемещающего магнитную фракцию в зону разгрузки. Изобретение повышает процент извлечения тонкодисперсного магнитного материала. 3 ил.

Изобретение относится к области электромагнитной сепарации тонкодисперстных минеральных смесей и мелких частиц с высокой степенью селективности с целью их разделения и обогащения сухим методом.

Известно техническое решение включающее магнитную систему в виде двух автономных электромагнитов, расположенных с зазором относительно друг друга с двух сторон зоны сепарации, включенных в сеть переменного тока, питатель и приемники продуктов разделения [1].

Недостатком этого сепаратора является его непригодность для разделения минералов с близкими магнитными свойствами.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является электромагнитный сепаратор, содержащий магнитную систему с электромагнитами, расположенными параллельно друг другу и включенными в сеть через выпрямляющие диоды, к катоду одного из которых и аноду другого соответственно подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов с возможностью создания пульсирующего магнитного поля [2].

Недостатком этого сепаратора является низкая производительность и попадание в немагнитный продукт сепарации магнитного продукта из-за недостаточной величины вертикально направленной составляющей магнитной силы, удерживающей магнитные частицы во взвешенном состоянии.

Техническим результатом предлагаемого электромагнитного сепаратора является более высокая производительность и увеличение процента извлечения магнитного материала.

Указанный технический результат достигается тем, что в электромагнитном сепараторе, содержащем магнитную систему с электромагнитами, расположенными параллельно друг другу и установленными с возможностью поочередного подключения в сеть к катоду и аноду выпрямляющих диодов для создания пульсирующего магнитного поля, новым является то, что он снабжен сепарационной камерой из ряда параллельных секций, установленной наклонно с возможностью изменения угла наклона, и дополнительными электромагнитами, подключенными поочередно к катоду и аноду диодов, причем электромагниты установлены над секциями сепарационной камеры с возможностью поочередного включения в сеть групп электромагнитов, подключенных к катоду и аноду соответственно с ориентацией параллельных магнитных моментов между секциями сепарационной камеры, а сердечники электромагнитов соединены между собой магнитопроводом в верхней части и имеют усеченную нижнюю часть для создания градиентного магнитного поля, перемещающего магнитную фракцию в зону разгрузки.

На фиг.1 и 2 представлен схематический вид сепаратора; на фиг.3 – схема подключения электромагнитов.

Сепаратор состоит из сепарационной камеры 1, выполненной из листовой немагнитной нержавеющей стали и наклоненной к горизонту под углом с возможностью изменения в пределах 15-60^o, которая содержит ряд параллельных секций 2 (в рассматриваемом случае 5 штук), канала для вывода немагнитного продукта 3 и магнитного 4, в котором на горизонтальной оси 5 размещены крыльчатки 6 (в каждой секции по крыльчатке), приводимые во вращение электродвигателем с регулируемым числом оборотов через шкив 7, предназначенные для вывода магнитного продукта из зоны сепарации. Сердечники электромагнитов выполнены из листов трансформаторного железа и имеют усеченную нижнюю часть 8, предназначенную для раздельного извлечения первоначально наиболее сильно магнитных фракций сепарируемого продукта, а затем, по мере увеличения напряженности магнитного поля в сепарационной камере – более слабых и для создания дополнительного градиентного поля, перемещающего магнитную массу в зону разгрузки 9. Верхние части сердечников соединены между собой магнитопроводом 10. На сердечники надеты токовые катушки 11 (А, Б, В, Г, Д, Е), которые через сильноточный регулятор напряжения подключены поочередно к катоду и аноду диодов 12 (фиг.3) соответственно. Сепарируемый продукт загружается в бункер 13, снабженный заслонкой 14, предназначенной для регулирования интенсивности поступления продукта из бункера в сепарационную камеру.

Сепаратор работает следующим образом.

Сепарируемый продукт в виде сухого тонкодисперсного порошка из бункера попадает в секции сепарационной камеры, где под действием силы тяжести перемещается по дну сепарационных камер 12 в зону действия электромагнитов. Под действием поочередно включаемых в сеть питания групп электромагнитов (А, В, Д и Б, Г, Е) образуется пульсирующее магнитное поле со знакопеременным градиентом, приводящее к отрыву магнитных частиц от дна сепарационной камеры и образованию “кипящего” объема, находясь в котором частицы, многократно перемагничиваются, совершают возвратно-поступательные перемещения между боковыми стенками секций. Под действием механических вращательных моментов, возникающих при переключениях электромагнитов, происходит разрушение магнитных конгломератов, чем обуславливается высокая селективность разделения. Под действием составляющей силы тяжести и магнитной силы, создаваемой усеченными сердечниками, “кипящий” объем перемещается в зону разгрузки 9, где с помощью крыльчатки 6 выводится из зоны действия электромагнитов в канал 4, а немагнитная фракция скатывается в канал 3.

Повышенная эффективность работы сепаратора достигается разделением сепарационной камеры на ряд секций и расположением электромагнитов сверху между сепарационными камерами, что позволяет приблизить сепарируемый продукт к сердечникам электромагнитов в зону наибольших магнитных сил, уменьшить их габариты и потребление электроэнергии при высокой производительности, селективности разделения и извлечения магнитного продукта.

Источники информации
1. Авторское свидетельство 719695, кл. В 03 С 1/24, 1980.

2. Патент 2105613, кл. В 03 С 1/24, 1/26.

Формула изобретения

Электромагнитный сепаратор, содержащий магнитную систему с электромагнитами, расположенными параллельно друг другу и установленными с возможностью поочередного подключения в сеть к катоду и аноду выпрямляющих диодов для создания пульсирующего магнитного поля, отличающийся тем, что он снабжен сепарационной камерой из ряда параллельных секций, установленной наклонно с возможностью изменения угла наклона, и дополнительными электромагнитами, подключенными поочередно к катоду и аноду диодов, причем электромагниты установлены над секциями сепарационной камеры, с возможностью поочередного включения в сеть групп электромагнитов, подключенных к катоду и аноду соответственно, с ориентацией параллельных магнитных моментов между секциями сепарационной камеры, а сердечники электромагнитов соединены между собой магнитопроводом в верхней части и имеют усеченную нижнюю часть для создания градиентного магнитного поля, перемещающего магнитную фракцию в зону разгрузки.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 12.07.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 4-2004

Извещение опубликовано: 10.02.2004