CS236507B1

CS236507B1 - A method of separating ferromagnetic objects from bulk material

Info

Publication number: CS236507B1
Application number: CS919981A
Authority: CS
Inventors: Libor Odstrcil; Bohumir Belunek; Sava Kubin
Original assignee: Libor Odstrcil; Bohumir Belunek; Sava Kubin
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1985-05-15

Abstract

Vynález se týká způsobu separace ferromagnetických kovových předmětů ze sypkého · materiálu, přepravovaného pásovým dopravníkem, pásovým elektromagnetickým separátorem umístěným nad výsypným koncem pásového dopravníku, jehož podélná osa je v půdorysném pohledu přibližně souosá s podélnou oáou pásového dopravníku. Rychlost pásu pásového dopravníku je k rychlosti pásu pásového elektromagnetického separétoru v poměru 1:(1,1 až 1,5).The invention relates to a method of separating ferromagnetic metal objects from bulk material transported by a belt conveyor, by a belt electromagnetic separator located above the discharge end of the belt conveyor, the longitudinal axis of which is approximately coaxial with the longitudinal axis of the belt conveyor in plan view. The speed of the belt conveyor is in the ratio 1: (1.1 to 1.5) to the speed of the belt electromagnetic separator.

Description

(54) Způsob separace feromagnetických předmětů ze sypkého materiálu(54) Method for separating ferromagnetic objects from bulk material

Vynález se týká způsobu separace ferromagnetických kovových předmětů ze sypkého · materiálu, přepravovaného pásovým dopravníkem, pásovým elektromagnetickým separátorem umístěným nad výsypným koncem pásového dopravníku, jehož podélná osa je v půdorysném pohledu přibližně souosá s podélnou oáou pásového dopravníku.The invention relates to a method for separating ferromagnetic metal objects from bulk material conveyed by a belt conveyor by a belt electromagnetic separator positioned above the discharge end of the belt conveyor, the longitudinal axis of which in plan view is approximately coaxial with the longitudinal axis of the belt conveyor.

Rychlost pásu pásového dopravníku je k rychlosti pásu pásového elektromagnetického separétoru v poměru 1:(1,1 až 1,5).The belt speed of the belt conveyor is 1: (1.1 to 1.5) to the belt speed of the belt electromagnetic separator.

Vynález se týká způsobu magnetické separace ferromagnetických předmětů ze sypkého, obvykle z větěí části neferromagnetického materiálu dopravovaného na pásových dopravnících.The invention relates to a method of magnetic separation of ferromagnetic objects from bulk, usually from a larger part of, non-ferromagnetic material conveyed on belt conveyors.

Pro magnetickou separaci ferromagnetických předmětů ze sypkého materiálu, dopravovaného na pásovém dopravníku, se s výhodou používá pásového elektromagnetického separátoru, instalovaného nad pásovým dopravníkem. Tento pásový elektromagnetický separátor je v principu elektromagnet s magnetickým pól-- rozloženým nori tímto separátorem, kde kolem tohoto elektromagnetu je veden válci a válečky dopravní pás, pohybující se jedním směrem. Tento pásový elektromagnetický separátor je situován nad pásovým dopravníkem tak, že jeho magnetické pole zasahuje do sypkého materiálu, dopravovaného na pásovém dopravníku. Kovový, většinou nežádoucí ferromagnetický předmět, dopravovaný spolu se sypkým neferromagnetickým materiálem na pásovém dopravníku, je v místě průchodu magnetickým pólem elektromagnetického separátoru vytažen z vrstvy sypkého neferromagnetického materiálu a přitažen k pásu pásového elektromagnetického separátoru a tímto dopraven mimo pásový dopravník do místa působení magnetického pole, kde dojde k jeho odhození od elektromagnetického separátoru do záchytného prostoru.For the magnetic separation of ferromagnetic objects from bulk material conveyed on a belt conveyor, a belt electromagnetic separator installed above the belt conveyor is preferably used. This band electromagnetic separator is, in principle, an electromagnet with a magnetic pole-distributed nori, where a conveyor belt moving in one direction is guided around the electromagnet by rollers and rollers. This belt electromagnetic separator is situated above the belt conveyor so that its magnetic field extends into the bulk material conveyed on the belt conveyor. The metallic, mostly undesirable ferromagnetic object, transported together with the bulk non-ferromagnetic material on the conveyor belt, is pulled out of the bulk non-ferromagnetic material layer at the point of passage through the magnetic pole of the electromagnetic separator and pulled to the conveyor belt. where it is thrown from the electromagnetic separator into the trap.

V zásadě existují dva základní způsoby instalace pásového elektromagnetického separátoru nad pásovým dopravníkem. U prvního, tzv. příčného uspořádání^ je tento separétor situován nad pásovým dopravníkem v horizontálním směru od jeho konců, např. uprostřed jeho délky tak, že v půdorysném pohledu magnetické pole zčásti překrývá sypký materiál na pásovém dopravníku a zčásti zasahuje do prostoru mimo pás pásového dopravníku, přičemž směr pohybu pásu pásového elektromagnetického separátoru je vůči směru pohybu pásu pásového dopravníku kolmý nebo v ojedinělých případech šikmý v hodnotách 45° až 90°.There are basically two basic ways of installing a belt electromagnetic separator above the belt conveyor. In the first transverse arrangement, the separator is situated above the belt conveyor in a horizontal direction from its ends, e.g. in the middle of its length, so that in plan view the magnetic field partially overlaps the bulk material on the belt conveyor and partially extends into the space outside the belt conveyor, wherein the direction of travel of the belt of the belt electromagnetic separator is perpendicular to the direction of movement of the belt of the conveyor belt and in rare cases inclined at values of 45 ° to 90 °.

Nevýhodou tohoto způsobu instalace pásového elektromagnetického separátoru nad pásovým dopravníkem je podstatné znevýhodnění vlastní funkce vytažení kovového feromagnetického předmětu z vrstvy sypkého neferromagnetického materiálu na pásovém dopravníku, neboť přitahovaný ferromagnetický předmět musí jednak překonat odpor vrstvy dopravovaného sypkého nateriáln při jeho průchodu a jednak musí podstatně změnit směr svého pohybu, a to ze směru pohybu na dopravním pásu na směr pohybu pásu pásového elektromagnetického separátoru.The disadvantage of this method of installation of the belt electromagnetic separator above the belt conveyor is the substantial disadvantage of the actual function of pulling the metal ferromagnetic object out of the bulk non-ferromagnetic material layer on the belt conveyor. movement from the direction of movement on the conveyor belt to the direction of movement of the belt of the belt electromagnetic separator.

Vlivem korýtkového tvaru pásu pásového dopravníku v příčném průřezu předmět, ležící na dně korýtka pásu, musí být elektromagnetickým separátorem přitažen z podstatně větší vzdálenosti a zejména z podstatně vyšší vrstvy dopravovaného sypkého materiálu.Due to the trough shape of the conveyor belt in cross-section, the object lying on the bottom of the belt trough must be pulled by the electromagnetic separator from a substantially greater distance and in particular from a substantially higher layer of conveyed bulk material.

Dimenzování elektromagnetického separátoru tak, aby jeho účinné pole dosahovalo až do těchto nejnižších vrstev dopravovaného sypkého materiálu, je energeticky náročné a v některých případech i nereálné. Mimoto musi pásový elektromagnetický separátor být v tomto uspořádání situován svým spodním obrysem v dostatečné pojistné vzdálenosti od nejvyššiho bodu vrstvy sypkého materiálu dopravovaného na pásovém dopravníku. Při dané doskokové vzdálenosti elektromagnetického pásového separátoru, limitované konstrukcí a elektrickým příkonem jeho elektromagnetu, je touto nutnou pojistnou vzdáleností spodního obrysu pásového elektromagnetického separátoru od nejvyššiho bodu vrstvy sypkého materiálu, dopravovaného na pásovém dopravníku, značně snižován jeho dosah přitahování kovových ferromagnetických předmětů, takže je nutno bu3 použít daný pásový elektromagnetický separátor pouze pro aižší vrstvy přepravovaného sypkého materiálu nebo realizovat výkonnější separátor, což je však konstrukčně a energeticky značně nevýhodní, neboť doskoková vzdálenost je hlavním a limitním faktorem elektromagnetických separátorů a jeji zvyšování je nutno zajistit nelineárním zvýšením přiváděné elektrické energie spolu s obtížným zajišťováním odvodu zvýšeného vývinu tepla.Sizing the electromagnetic separator so that its effective field reaches up to these lowest layers of the bulk material to be conveyed is energy-intensive and in some cases unrealistic. Moreover, in this arrangement, the belt electromagnetic separator must be situated with its lower contour at a sufficient safety distance from the highest point of the bulk material layer conveyed on the belt conveyor. At a given rebound distance of the electromagnetic belt separator, limited by the design and electrical power of its electromagnet, this necessary safety distance of the lower contour of the belt electromagnetic separator from the highest point of the bulk material conveyed on the belt conveyor greatly reduces its reach of metal ferromagnetic objects. Either use the given band electromagnetic separator only for the lower layers of transported bulk material or implement a more powerful separator, which is structurally and energetically disadvantageous, since the rebound distance is the main and limiting factor of electromagnetic separators and its increase must be ensured by nonlinear increase the difficulty of providing increased heat dissipation.

Dále existuje u tohoto uspořádáni pásového elektromagnetického separátoru vůči pásovému dopravníku nebezpečí vybočení nebo destrukce pásu pásového elektromagnetického separá toru některým z větších přitahovaných ferromagnetických předmětů, nebot tyto jsou přitahovány a přibližují se k pásu pásového elektromagnetického separátoru v půdorysném pohledu ve směru kolmém nebo šikmém vůči směru jeho pohybu. Další nevýhodou tohoto uspořádání je skutečnost, že šířka pásového elektromagnetického separátoru je technicky limitován použitelnou maximální šířkou pásu a dále půdorysnými gabaritními rozměry pólových nástavců při daném objemu přiváděné energie a požadovaných parametrech magnetického pole. Při těchto daných hodnotách je nutno dát přednost délce před ěířkou magnetického pole v půdorysném pohledu, nebot tato délka je nutné pro překlenutí šířky pásu pásového dopravníku a navíc pro bezpečné převedeni přitaženého ferromagnetického předmětu nač odpadní prostor. Vlivem této limitace šířky pásového elektromagnetického separátoru je ferromagnetickému kovovému předmětu, jenž mé být k pásovému elektromagnetickému separátoru přitažen z vrstvy sypkého neferromagnetického materiálu, dopravovaného určitou rychlostí na pásovém dopravníku, poskytnout pouze krátký časový úsek pobytu v magnetickém poli potřebné intenzity. U kovového ferromagnetického předmětu je po jeho zavedeni do magnetického pole potřebný vždy určitý časový úsek pro jeho takzvané zmagnetovéni.Furthermore, there is a risk of the belt electromagnetic separator belt buckling or destroying some of the larger ferromagnetic objects attracted by this arrangement of the belt electromagnetic separator relative to the belt conveyor as they are attracted and approach the belt electromagnetic separator in plan view perpendicular or oblique to its direction. motion. Another disadvantage of this arrangement is the fact that the width of the band electromagnetic separator is technically limited by the usable maximum band width and further by the ground-based gabarite dimensions of the pole pieces at a given amount of applied energy and required magnetic field parameters. At these given values it is necessary to prefer the length over the magnetic field width in plan view, since this length is necessary to bridge the belt width of the conveyor belt and in addition to safely transfer the attracted ferromagnetic object to the waste space. Due to this limitation of the width of the belt electromagnetic separator, the ferromagnetic metal object to be pulled to the belt electromagnetic separator from a layer of bulk non-ferromagnetic material conveyed at a certain speed on the belt conveyor provides only a short period of stay in the magnetic field. In the case of a metallic ferromagnetic object, after its introduction into the magnetic field, a certain period of time is required for its so-called magnetization.

Vzhledem ke všem uvedeným skutečnostem, zůstává řada kovoyých ferromagnetických předmětů nepřitažena, resp. dojde jen k jejich posunutí ve vrstvě dopravovaného sypkého materiálu nebo k jejich povytaženi nad povrch této vrstvy s následným jejich dopadem zpět na tuto vrstvu nebo do nežádoucího prostoru.Given all the above, many metal ferromagnetic objects remain unattracted, respectively. they are only displaced in the layer of conveyed bulk material or pulled over the surface of the layer, with the consequent impact on the layer or undesirable space.

Všechny tyto nevýhody jsou odstraněny u druhého způsobu instalace pásového elektromagnetického separátoru, a to nad výsypným koncem pásového dopravníku tak, že v půdorysném pohledu je podélné osa elektromagnetického separátoru souosá nebo blízká souososti s podélnou osou pásového dopravníku a v bočním pohledu zasahuje hlavní část magnetického pole do proudu sypkého materiálu bezprostředně po jeho opuštění dopravního pásu, přičemž ae spodní plocha pásu pásového elektromagnetického separátoru může s výhodou tangenciálně dotýkat horní části myšlené obalové plochy v parabolické křivce padajícího proudu sypkého materiálu.All these disadvantages are eliminated in the second method of installing the belt electromagnetic separator, above the hopper end of the belt conveyor, so that in plan view the longitudinal axis of the electromagnetic separator is coaxial or close to alignment with the longitudinal axis of the belt conveyor. wherein the lower surface of the belt of the belt electromagnetic separator can preferably tangentially contact the upper portion of the intended envelope in the parabolic curve of the falling flow of bulk material.

Soueměmost pohybů pásů spodní větve pásového elektromagnetického separátoru a horní větve pásového dopravníku, jež je zde podmínkou a eliminuje některé z nevýhod, uvedených u příčného uspořádání elektromagnetického separátoru had pásovým dopravníkem, je věak z dalších hledisek nevýhodná a může zapříčinit havarii pásů bud elektromagnetického separátoru nebo pásového dopravníku, a to v případě, kdy délka přitahovaného kovového ferromagnetického předmětu se podstatně liší od jeho šířky - tedy kdy se jedná o předmět podlouhlého tvaru. Předměty tohoto tvaru se obvykle na pásovém dopravníku pohybují v poloze, kdy jejich podélná osa je totožná nebo blízká směru dopravy na pásovém dopravníku. Vlivem toho je vždy jeden z konců tohoto předmětu přitahován podstatně dříve než konec druhý.The parallelism of the belts of the lower strand of the belt electromagnetic separator and the upper strand of the belt conveyor, which is a condition here and eliminates some of the disadvantages mentioned in the transverse arrangement of the electromagnetic separator with a belt conveyor, is disadvantageous in other respects and can cause belts either conveyor, when the length of the metal ferromagnetic object to be attracted differs substantially from its width - that is, the object is of elongated shape. Typically, articles of this shape are moved on the belt conveyor in a position where their longitudinal axis is identical to or close to the conveying direction on the belt conveyor. As a result, one end of the object is always attracted substantially earlier than the other end.

Hlavními negativními momenty, jež v tomto případě mají přímý vliv na vznik havarii pásů bud pásového elektromagnetického separátoru nebo pásového dopravníku, jsou příčně situované lišty, jimiž je vybaven pás pásového elektromagnetického separátoru, a nižší rychlost pohybu pásu pásového elektromagnetického separátpru vzhledem k rychlosti pásu pásového dopravníku. Příčně vůči směru pohybu.pá^u· situované a nad povrch pásu vyčnívající lišty, jimiž je vybaven pás pásového elektromagnetického separátoru, jsou nutné pro zajištění bezpečného odstranění přitočených kovových ferromagnetických předmětů na výpadovém konci pásového·elektromagnetického separátoru, nebol v opačném případě dochází k přesunování a přeskakování kovových ferromagnetických předmětů směrem od výpadového konce ke středu eloktromagnetu.The main negative moments, which in this case have a direct influence on the accident of the belts of either the belt electromagnetic separator or the conveyor belt, are the transversely situated strips equipped with the belt electromagnetic separator and the lower speed of the belt conveyor belt relative to the belt conveyor belt speed. . Transversely to the direction of movement of the strip, which protrudes above the belt surface and which is provided with the belt of the electromagnetic separator belt, are necessary to ensure safe removal of the twisted metal ferromagnetic objects at the discharge end of the belt electromagnetic separator. and skipping the metal ferromagnetic objects from the discharge end to the center of the electromagnet.

Nižší rychlost pohybu pásu pásového elektromagnetického separátoru ‘vzhledem k rychlosti pásu pásového dopravníku je dosud používána vzhledem k navulkanizovaným lištám a relativné nálým poměrům poháněčích a převáděcích válců. Nejnovější technologie v oblasti zpracování a spojování pásů z pryže nebo umělých hmot s příčnými lištami však zajišťuje požadovanou pevnost při dostatečné pružnosti. Dalším důvodem pro nižší rychlosti pohybu pásu pásového elektromagnetického separátoru byla vyšší relativní styková rychlost při dopadu přitaženého kovového ferromagnetického předmětu na povrch pásu a tím vyěěí předávaná energie a tím určitý vzrůst opotřebení pásu. Dalším důvodem bylo, že rovněž z hlediska přepravovaného výkonu vzhledem k relativně malému výskytu kovových ferromagnetických předmětů nebyl dosud zřejmý důvod pro zvyšování dopravní rychlosti pásu pásového elektromagnetického separátoru.The lower belt speed of the belt of the electromagnetic separator ‘relative to the belt speed of the belt conveyor is still used because of the vulcanized bars and the relative relative proportions of the drive and transfer rollers. However, the latest technology in the processing and joining of rubber or plastic belts with cross strips ensures the required strength with sufficient flexibility. Another reason for the lower belt velocities of the belt of the electromagnetic separator belt was the higher relative contact velocity upon impact of the attracted metal ferromagnetic object on the belt surface, thereby increasing the energy transferred and thereby increasing the belt wear. Another reason was that also in terms of the transported power due to the relatively low occurrence of metallic ferromagnetic objects, the reason for increasing the conveying speed of the belt of the belt electromagnetic separator was not yet clear.

Avšak za popsané situace při výskytu přitahovaných kovových ferromagnetických předmětů podélného tvaru dojde u tohoto přitahovaného předmětu k brzdění pohybu toho jeho konce,,který je již přitažen a dotýká se pásu pásového elektromagnetického separétoru, a naopak urychlování jeho druhého konce, jenž ae ještě nachází na dopravním pásu a je zabořen v dopravovaném sypkém materiálu. Přitom vlivem situování pásového elektromagnetického separátoru ve větěí výšce, než v jaké se nachází konec dopravního pésu, svírá navíc podélná osa přitahovaného kovového ferromagnetického předmětu s pásem pásového elektromagnetického separátoru a pásem pásového dopravníku určitý úhel, blízký π/4.However, in the described situation, when the attracted metal ferromagnetic objects of elongated shape are present, the attracted object brakes the movement of its end, which is already attracted and touches the belt of the belt electromagnetic separator, and vice versa, accelerates its other end. and is buried in the conveyed bulk material. In addition, due to the location of the belt electromagnetic separator at a height greater than the end of the conveyor belt, the longitudinal axis of the metal ferromagnetic object to be attracted also forms an angle close to π / 4 with the belt electromagnetic separator belt and the belt conveyor belt.

Tyto skutečnosti vedou k zaboření konce přitahovaného kovového ferromagnetického předmětu do pásu pásového elektromagnetického separátoru nebo pásu pásového dopravníku a vlivem jejich popsaných rozdílných rychlostí k jejich destrukci.These facts lead to the end of the attracted metallic ferromagnetic object being buried in the belt of the electromagnetic separator belt or the belt of the conveyor belt and, due to their different velocities described, to their destruction.

Uvedené nevýhody dosud známých zařízení pro separaci ferromagnetických předmětů ze sypkého materiálu na pásovém dopravníku se odstraní způsobem podle vynálezu, u něhož se separace provádí elektromagnetickým separátorem umístěným nad výsypným koncem pásového dopravníku, jehož podélné osa je v půdorysném pohledu přibližně souosá s podélnou osou pásového dopravníku, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že rychlost pásu pásového dopravníku je k rychlosti pásu pásového elektromagnetického separátoru v poměru 1:1,1 až 1,5.The disadvantages of the prior art devices for separating ferromagnetic objects from bulk material on a conveyor belt are eliminated by the method according to the invention, in which the separation is effected by an electromagnetic separator located above the discharge end of the conveyor belt, the longitudinal axis being substantially coaxial with the longitudinal axis of the conveyor. the subject matter of the invention is that the belt speed of the belt conveyor is 1: 1.1 to 1.5 in relation to the belt speed of the belt electromagnetic separator.

Zařízení pro provozování způsobu podle vynálezu je schématicky znázorněno na přiloženém výkresu.The apparatus for operating the method according to the invention is shown schematically in the attached drawing.

Podle příkladného provedení sestává zařízení z pásového dopravníku £, pro přepravu sypkého materiálu 2, nad jehož výsypným koncem je umístěn elektromagnetický separátor £, jehož podélná osa je v půdorysném pohledu souosá s podélnou osou pásového dopravníku £. V bočním pohledu svírá podélná osa elektromagnetického separátoru £ s podélnou osou pásového dopravníku £ ostrý úhel. Rychlost v, pásu pásového dopravníku £ je k rychlosti v₂ pásu pásového elektromagnetického separátoru £ v poměru 1:1,2,According to an exemplary embodiment, the device consists of a conveyor belt 6 for conveying bulk material 2, above whose discharge end an electromagnetic separator 4 is disposed, the longitudinal axis of which is in plan view coaxial with the longitudinal axis of the conveyor belt. In a side view, the longitudinal axis of the electromagnetic separator 4 forms an acute angle with the longitudinal axis of the belt conveyor. The speed V of the belt conveyor belt £ is the speed of the belt of the belt ₂ £ electromagnetic separator in a ratio of 1: 1.2,

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Method for separating ferromagnetic objects from bulk material transported by a belt conveyor by a belt electromagnetic separator located above the discharge end of a belt conveyor, the longitudinal axis of which is in plan view approximately coaxial with the longitudinal axis of the belt conveyor, the belt speed of the belt electromagnetic separator (3) in a ratio of 1 * 0.1 to 1.5).