CS207387B2 - Magnetic seperator - Google Patents

Description

Vynález se týká magnetického odlučovače pro čištění tekutých, kašovitých a suchých materiálů. .

Je znám maogneický odlučovač pro tekuté maatriály podle rakouského patentového spisu č. 180 916. Tento mmagneický odlučovač sestává z nepohyblivého ocelového krytu, ve kterém se otáčejí ocelové maggeeicky vodivé zachycovací a vynášecí válce, které jsou umístěny v silovém poli maagneické soustavy, která sestává z krytu a nejméně jednoho permanentního magnetu.

Zachycovací a vynášecí válce jsou v ocelovém krytu uloženy mmagneicky izolovaně, aby nenastalo m^ag^netické krátké spojení, které by maagintickou soustavu učinilo maagntícky prakticky neúčinnou.

V konstrukci maggneické soustavy se nacházeeí dvě vzduchové mmzery. První se nachází mezi zachycovacím a vynášecím válcem a příslušnou protilehlou částí krytu.

Tato první vzduchová mezera je současně pracovní vzduchovou mezerou, kterou prochází rozdělovaný matterál, a ve které je msagneická složka rozdělovaného mattriálu zachycovacím a vynášecím válcem zachycena a vynesena.

Druhá vzduchová mezera se v tomto odlučovači nachází v místě, kde permanentní ma^^nty, popřípadě jejich pólové nástavce, svými od krytu odvrácenými póly leží bezprostředně ·před zachycovacím a vynášecím válcem. Permannntní ma^nty, popřípadě jejich pólové nástavce, zde maaí za úkol polarizovat zachycovací a vynášecí válec. U této druhé vzduchové mezery etcházeeící se v blízkosti odlučovacího prostoru se stává, že se tato zaplní maagietickými nečistotami z rozdělovaného materiálu. Činnost maagietického odlučovače je tm narušena, popřípadě znemožněna, takže dochází k opakovaným přerušením provozu.

Kromě toho vznnkaaí ve vzduchových mezérách ztráty maapeticlým rozptylem, jejichž velikost je závislá na poloze vzduchových mezer vůči magnetům a na rozměrech těchto meeer.

Zmíněný mmapneický rozptyl více nebo méně zeslabuje maapneické pole v pracovní'vzduchové mezeře a má v důsledku toho eegativeí vliv na'výsledky odlučování. Také u maapneických odlučovačů s matpletickým obvodem přeruš erýfa pracovní vzduchovou mezerou se vysetu je odmaapneovánn, které rovněž přispívá k tomu, že se matperický výkon maapineického odlučovače časem snižuje.

Úkolem vynálezu je naprooi tomu soustředit siločáry do pracovní vzduchové mezeey, aby se vnější rozptylové pole pokud možno omeeilo, a tím aby se zameeilo rozptylu mimo pracovní oblast maapneického odlučovače.

Uvedený úkol je vyřešen magnetickým odlučovačem pro čištění tekutých, kašovitých a suchých maaeeiálů, sestávajícím z průtočného krytu,'ve kterém je uspořádán nejméně jeden odlučovací válec uspořádaný proti protieehlému pólu, jehož podstata spočívá podle vynálezu v tom, že odlučovací válec je otočně uložen na hřídeli z maapnricky vodivého mattriáls, spooujícím pólové nástavce uspořádané na horních stejnojmenných pólech permaηeneních magnetů, které jsou svými protilehlými póly uloženy na vodorovných ramenech maapneicky vodivých úhelníků, jejichž svislá ramena jsou navzájem propojena maapneicky vodivým můstkem uspořádaným rovnoběžně s odlučovacím válcem, přičemž v prostoru mezi odlučovacím válcem, mmapneicky vodivým můstkem a maapneicky vodivými úhelníky je uspořádán průtočný kryt z kého maatriálu testáávtíií z vany 'obkkoppSíií s mezerou částečně odlučovací válec, čelní stěny a bočních stěn s^c^oj^ující vanu s čelní stěnou.

Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, žr tato mmapneická soustava s jedním nebo více uzavřenými mmapneickými obvody, ve které jsou permεtnenení magnety 8 výhodou umístěny vně skříně průtočného krytu, je v . důsledku stabilního průběhu maapneických siločar v uzavřeném m^nntickém obvodu vysoce odolná pro ti odamanneování a v její pracovní vzduchové mezeře je současně vysoká hustota maapiéUckých siločar.

Toto znamená, žr maapneický odlučovač prakticky nemá rozptyl a jeho maapneické pole je pro odlučování optimíání. Přitom lze v závislosti na použitém materiálu permetneneních magnetů a na druzích maapneicky měkkého železa, které jsou k iitρooZci, dosáhnout při iníiuicí v železe přibližně od 0,5 do 1,5 T prakticky plného nasycení železa u pracovní vzduchové mezery i při velkých šířkách této mezery.

Poddsata vynálezu bude v dalším objasněna na příkladech jeho provedeš, které jsou popsány pomocí výkresů, které znázo^^í na obr. 1 persperkivní pohled na maapneický odlučovač s jedním odlučovacím válcem a jedním protirehým pólem, částečně v řezu, na obr. 2 půdorysný pohled na maapneický odlučovač, na obr. 3 řez maapetickým odlučovačem v rovině III-III z ob]?. 1, na obr. 4 perspprtivní pohled na maapneický odlučovač podle obr. 1, avšak s větším počtem ' per^c^i^n^e^n^i^^ích maapetů maapneické částečně v řezu, na obr. 5 pers^ť^e^ktiv^zí pohled na maapneický odlučovač se dvěma odlučovacími válci, . částečně v řezu, na obr. 6 a 7 maapneický odlučovač podle obr. 5 s různými provedeními odlučovacích válců, na obr. 8 mmapneický odlučovač podle obr. 5 a 9, vhodný zejména pro odlučování suchého materiálu, a na obr. 9 persperkUvní pohled na maapneický odlučovač podle obr. 5, avšak s další obměnou uspořádání matpeeickl soustavy.

Na obr. 1 je znázorněn pertppktivní pohled na maapneický odlučovač podle vynálezu s jedním odlučovacím válcem a jedním protirehým pólem z mεapeeicky vodivého materiáls, například železa. Maapneický odlučovač sestává ze dvou rovnoběžně uložených pravoúhlých, maapneicky vodivých úhelníků 1, £.

Na vodorovných ramenech každého z magneticky vodivých úhelníků 1, 2, jsou uloženy permanentní magnety J ve tvaru kvádrů, na jejichž volné póly jsou nasazeny pólové nástavce 4·

Zbývající svislá ramena maagneicky vodivých úhelníků 1, 2 jsou ve výši pólových nástavců £ k těmto. nástavcta 4 obloukoovtě vyklenuta.

Permannntní maageiy i jsou maagetovány ve stenném smslu, takže pólové nástavce 4 mají poo-aritu N a 'svislá ramena maagneicky vodivých úhelníků £, 2 maaí polaritu S. V pólových nástavcích 4 je uložena magnneicky vodivá hřídel 2 odlučovacího válce 6.

Oddučovací válec 6 má tvar ýuýnu a otáčí se na kuličkových ložiskách K, která jsou uložena na hřídeli 2· Hídel 2 tedy v určité vzdálenosti'spojuje oba pólové nástavce 4. Ve stejné vzdálenosti jsou volné konce svislých ramen maagneicky vodivých úhelníků 1, 2, které jsou ve výši svého vyklenutí spojeny maagneicky vodivým můstkem 2 tvořícím těleso protilehlého pólu proti hřídeli 2·

Pomocí hřídele 2 a maagneicky vodivého můstku 2 vzniká uzavřený maagneický obvod, který se nepřerušené uzavírá od jednoho maagntického pólu k druhému, přičemž odlučovací válec 6 získává prostřednictvím hřídele 2 poo-aritu N a maagne.icky vodivý můstek 2 získává opačnou p^o^l^iritu S. .

Maagneická pracovní vzduchová meeera A je přitom vy tvořena mezi mag^t-icky · vodivým můstkem 2 a odlučovacím válcem 6. V zájmu praktického využití pracovní vzduchové mezery A, zejména při třídění tekutých maf^i^jLáLů, je do meeziehlého prostoru mezi maagneicky vodivými úhelníky 1, 2 vsazena vana 8 z nemaagniického maatriálu, která se opírá o maagnticky vodivý můůtek 2 a obklopuje odlučovací válec 6 od strany maagneicky vodivého můseku 2 až k protilehlé straně do přibližně poloviční výšky v takové vzdálenmi! od odlučovacího válce 6, aby vznikl průtokový kanál 30 pro tříděný maaeeiiáX.

Vana 8 je na svých stranách kolmých k průtokovému kanálu 30 a na straně vynášení zachyceného tříděného maaeriálu uzavřena bočními stěnami 2» Ю a čelní stěnou 11 z nema^netického maaeriálu a utěsněna těsnicím kroužkem D.

Na čelní stěnu 11 a odlučovací válec 6 přiléhá obvyklý stírací plech £:2. Tříděná tekutina vstupuje do vany 8 na straně maagneicky vodivého můseku 2, protéká průtokovým kanálem 30 a maagneicky .vyčištěná opo^tí vanu 8 kanálem 13.

Tříděný maaeriál vstupuje do pracovní.vzduchové mezery A, kde se protilehlé póly nacházejí nejblíže proti sobě. Zde je maagneické pole, které je s výjimkou pracovní vzduchové mezery A zcela uzavřeno, prakticky homooeemí, zatímco ve směru průtoku tř5d<l(01éhLt maaeriálu toto pole pozvolna slábne a stává se nehomogenním.· Majtniál zachycený odlučovacím válcem 6 je vynášen ve směru otáčení označeném šipkou a je stírán stíracím plechem £2.

Na obr. 4 je znázorněn maggntický odlučovač s odlučovacím válcem 6 a maagneicky vodivým můstkem 2 tvořícím protilehlý pól, avšak s tím rozdílem, že namísto maagneicky vodivých úhelníků 1, 2 je použito maagneicky vodivých desek 18, na kterých jsou kromě pnrmεalnntních maagetů J s pólovým i nástavci 4 umístěny dalěí permanentní magnety 14 s opačným smyslem magnetizace.

Permeaieetní maagety 14 jsou .opatřeny pólovými nástavci £2. Tyto pólové nástavce 32 jsou podobně jako maageeticky vodivé úhelníky 1, 2 spolu spojeny maagnticky vodivým můstkem

2· Maagneicky vodivá deska 18 slouží jako ma^gne-ická zkratovací .deska, protože na jedné straně navzájem spojuje opačné póly pnrmaneneních maagntů J, .14.

Účelem použití permanentních majpietů .14. které v . popsaném zcela uzavřeném ItdLclém obvodu jinak nic neměnt, je zvýšení ma&ieeické síly maagetického odlučovače podle požadavků kladených při odlučování na . maapneické síly.

Na obr. 5 je znázorněn maapneický odlučovač, který je místo jednoho odlučovacího válce 6 a maapneicky vodivého můstku 2 opatřen dvěma odlučovacími válci.

V tomto provedení je ^^ag^nejicky vodivý můstek I nahrazen odlučovacím válcem 16 s hřídelem .22, přičemž maapneická soustava je na kaidé straně průtočného krytu opatřena dvěma perma^€^nn^t^:£mi maapety J, _1_7. které jsou rovněž uloženy na společné maapneicky vodivé desce 18, a které jsou na opačné pólové straně opatřeny pólovými nástavci £, 20.

Př vhodné konstrukci nemaapneického průtočného krytu tvořeného bočními stěnami J, £0 a čelní stěnou 11 a obklopujícího odlučovací válce J, .16. vstupuje tříděný matteiál do průtočného krytu, který v tomto případě nemá.tvar vany §, vstupním otvorem 19.

Nemaanneická složka tříděného maatelálu opoušší průtočný kryt výstupním otvorem.31. Odlučovací válce 6, 16 mohou mít plné hřídele J, 22. jak je naznačeno na obr. 7, nebo segmentové hřídele 5 - . 22. jak je naznačeno na obr. 6, kolem nichž se odlučovací válce £, 16 z maapneického nebo nematperického maatelálu nebo střídavě z obou ' maatrlálů otáčejí ve směru šipky.

Zachycená maapneická složka tříděného maateiálu se stírá stíracím plechem .12. Na obr. 8 jsou odlučovací válce 6, £6 uloženy na segщmntuvých hřídelech J, 22. jejichž sepmenty jsou vůči sobě. natočeny o 180°, takže v pracovní vzduchové mezeře A jsou přímo proti sobě.

Průtočný kryt, složený z bočních stěn 9. -10a čelní stěny ££, je opatřen ruzíёluvatími tělesy 21. Tato rozdělovači . tělesa 21 oddíěují nemetpeeickuu složku t-Měnného maateiálu, která pracovní vzduchovou mezerou £ padá přímo dolů, od maapneické složky, která je odlučovacími válci 6, 16 vynesena z maapneické oblasti a zde od odlučovacích válců 6, 16 odpadévé, protože v tomto místě již sepmenty hřídelů J, 22 maapneicky nepůsobí

Matperická složka tříděného maateiálu opouutí průtočný kryt otvory 15. Hřídele J, 22, a tedy i poloha jejich sepmentů vůči pracovní vzduchové mezeře A, jsou zvenčí přestavitelné.

Mělnickou soustavu maapneického odlučovače je možno ze^lit konstrukční obměnou spočívaaící v tom, že se na pólové nástavce £, 20 na obou stranách průtočného krytu připojí další přídavné permanenení maapety 22. 24 s opačným smyslem mθtpeeiztce vzhledem ke smyslu matpeeiztce permaneneních ma^petů J, 17. takže každý z pólových nástavců £, 20 je dvojnásobně polarizován dvěma maaptrickými póly.

Přídavné permanenení - magpety 22. 24 jsou - - rovněž překryty ma^netcky vodivou deskou 25· Ma^pneická soustava potom sestává ze dvou tamoutatných rámových soustav. Každá stmoutatná soustava je tvořena uzavřeným ma^peticlýfa obvodem. JrdneUlivé soustavy jsou ve dvo^tou soustavu spojeny hřídeli J, 22 nebo matpericky vodivým můstkem 2, čímž se dosaHuje odpovídajícího dalšího zesílení maapntického pole v pracovní vzduchové mezeře A.

Odlučovací válec 6, popřípadě odlučovací -válce 6, £6, jsou poháněny obvyklým pohonem, sestávajícím z nezak^sleného motoru a převodové skříně.

Maapneicky vodivé desky 18 eachháející se na obou stranách průtočného krytu mohou být navzájem maapneicky - vodivě spojeny, aniž by to ovlivnilo jrínoUlivé směry maeperiznce či způsobHo odcltylky průběhu majperických tilučrr· Tekové spojovací matpericky vodivé těleso

33. které je čerchovaně schematicky zakresleno v obr. 4, se může nacházet pod průtočiým krytem sestávajícím z vany 8, bočních stěn J, 10 a čelní stěny Ц. j

K regulaci okamžité výše hladiny tříděného materiálu, pokud je tento kapalný, slouží spínač £6. Spínač 26 je uváděn v činnost stykem s kapalinou, čími je odlučovací válec 6 nebo odlučovací válce 6, 16 uveden,popřípadě uvedeny do pohybu na tak dlouho., dokud se průchozí průřez průtočného krytu vymesením zachycených částí nezvětší opět tak, že hladina kapaliny opět klesne pod spínač £6.

Je samozřejmé, že popsaný maagieeický odlučovač podle vynálezu, zejména jeho mmageeická soustava a jeho průtočný kryt, může být konstrukčně obměňován, například změnou rozměrů, tvarů a průřezů, jakož i velikostí a počtem maagntů.

Takové obměny jsou však čistě rutinní záležitostí a nevybooují z milenky vynálezu, pokud je základem všech těchto obměn uzavřený mmagneický obvod, ve kterém je částmi z měkkého železa, to jest odlučovacím válcem-a protieehým pólem, vytvořena pracovní vzduchová meeera. Permannntní makety mohou být nahrazeny elektromagnety.

Claims (11)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Mag^etcký odlučovač pro čištění tekutých, kašovitých a suchých - mac^i^iálů sestávajících z průtočného krytu, ve kterém je uspořádán nejméně jeden odlučovací válec uspořádaný protieh^-llému pólu, vyznejující se tím, že odlučovací válec (6) je otočně uložen na hřídeli (5) z maagineicky vodivého maatriálu, spojujícím pólové -nástavce (4) uspořádané na horních steenojπleneých pólech permanentních magaetů (3), které jsou svými protilehlými póly uloženy na vodorovných ramenech maagleeicky vodivých úhelníků (1, 2), jejichž svislá ramena jsou navzájem propojena maagneicky vodivým můstkem (7) uspořádaiým rovnoběžně . s odlučovacím válcem (6), přičemž v prostoru mezi odlučovacím válcem (6), maaguticky vodivým můstkem (7) a mmagneicky vodivými úhelníky (1, 2) je uspořádán průtočný kryt z ntmajgletického maateiálu sestávající z vany (8), obkkopuuící s . mezerou částečně odlučovací válec (6), čelní stěny (11) a bočních stěn (9, 10), spojujících vanu (8) s čelní stěnou (11).

2. Maagneický odlučovač podle bodu 1, vyznaauuící se tím, že maagnticky vodivé úhelníky (1, 2) jsou tvořeny maaginticky vodivými deskami (18), které jsou kromě permεαleneních magnetů (3) s pólovými nástavci (4) opatřeny ještě dalšími permanentními magiety (14) s pólovými nástavci (32) s opačným smyslem majgetizjce, přičemž mmagnticky vodivé desky (18) na jedné pólové straně utrmωlentní maagiety (3, 14) maagnticky zkratuj, zatímco na druhé polově straně spojuje hřídel (5) protilehlé pólové nástavce (4) a majgletieky vodivý můstek (7) protilehlé pólové nástavce (32) navzájem v uzavřenou majgletickou soustavu.

3. Mag^netický odlučovač, podle bodů 1 a 2, vyzneαující se tím, že majpleticky vodivý můstek (7) protilehlého pólu je tvořen dalším odlučovacím válcem (16) uloženým otočně ’ na hřídeli (22). ,

4. Maapintický odlučovač podle bodů 1, 2 a.3, vyznejující se tím, že sestává ze dvou . mmαgLeeickýce soustav (3, 4, 17, 18, 20, 23, 24, 25) tvořících uzavřený mmagntický obvod, které jsou navzájem spojeny hřídelem (5) odlučovacího válce (6) a maagnticky vodiiým můstkem (7) protilehlého pólu.

5. Maagntický odlučovač podle bodů 1 a 4, vyznaačtuící se tím, že maagneická soustava sestává ze čtyř permennntních maagietů (3, 17, 23, 24), které jsou spolu do dvojic spojeny pólovými nástavci (4, 20) a na svých protilehlých pólech navzájem spojeny maggnticky vodivými deskami (18, 25), přičemž každá z dvojic ptrmaneeeníce maagietů (3, 4, 24, a 17, 20, 23) přiléhá na pólové nástavce (4, 20) shodnými maagietickými póly, pólové nástavce (4, 20) maa|í navzájem opačnou poo-aritu a tyto jednotlivé rámové maagintické soustavy . jsou hřídeli (5, 22) uloženými v pólových nástavcích (4, 20) spojeny v dvoujitou maagneickou soustavu.

б

б.

Maggetický odlučovač podle bodů 2, 4 a 5, vyznačující se tím, že maagetlcky vodivé desky (18), které jsou po obou streeiách průtočného krytu (8, 9, 10, 11), jsou spolu spojeny magneticky vodivým tělesem (33).

7. Mačgieeický odlučovač podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že hřídele (5, 22) uvntř odlučovacích válců (б, 16) jsou vytvořeny jako plné válce.

8. Maanieeický odlučovač podle bodů 1 až 5, vyznačuje! se tím, že hřídele (5, 22) uvnitř odlučovacích válců (б, 16) jsou vytvořeey jako segmenty.

9. Maageeický odlučovač podle bodů 1 až 7, vyznačující se tím, že odlučovací válce (б, 1б) jsou z magneeicky vodivého maaefiálu.

10. Ma&ieeický odlučovač podle bodů 1 až 7, vyzna^ujcí se tím, ' že odlučovací válce (б, 16) jsou střídavě z matnLeticky vodivého a meagificky eevodivého mateeiálu.

11. Μο^^Ηο^ odlučovač podle bodu 9, vyznetující se tím, že ma^gfleky vodivý a maggeticky nvodivý matttiál má tvar liSt, ze kterých jsou složeey odlučovací válce (б, 16).