CS244288B1 - Elektromagnetický separátor kovových feromagnetických předmětů - Google Patents

Abstract

Úkolem řešeni je vyvinout elektromagnetický separátor kovových feromagnetických předmětů z proudu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu se zvýšenou separační účinností a optimálním využitím elektrické energie přiváděné do separátoru. Za tim účelem je jádro elektromagnetu na straně přivrácené k separovanému materiálu opatřeno čtyřmi pólovými nástavci, sestavenými v řadě vedle sebe, kde na dvou středních nástavcích jsou navinuty cívky. Krajní pólové nástavce mají vůči dvěma středním nástavcům menší průřezy.

Description

Vynález se týká elektromagnetického separátoru pro separaci kovových feromagnetických předmětů ze sypkých materiálů, při jejich dopravě nebo přesypávání, kde se řeší uspořádání jádra a cívek elektromagnetu s cílem optimalizace tvaru a charakteristik magnetického pole a tím optimalizace separačních vlastností elektromagnetického separátoru a zajištění jeho maximální účinnosti·

Jsou známy elektromagnetické separátory kovových feromagnetických předmětů ze sypkých materiálů, kde jádra elektromagnetu mají dva pólové nástavce, kolem nichž jsou zpravidla navinuty cívky elektromagnetu. Magnetické siločáry magnetického pole ve vzduchovém prostoru mezi pólovými nástavci probíhají od jednoho pólového nástavce ke druhému ve vypouklém tvaru vůči elektromagnetu, přičemž jejich konkrétní zakřivení, vzdálenost, do jaké ve vzduchovém prostoru zasahují, a další magnetické parametry jsou ovlivňovány řadou faktorů, jako vzdáleností pólových nástavců, buzena^elektromagnetu a dalšími·

Nevýhodou tohoto nejjědnoduššího provedení elektromagnetického separátoru je jediný oblouk, v němž každá magnetická siločára probíhá ve vzduchovém prostoru mezi oběma pólovými nástavci. Při průchodu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu magnetickým polem separátoru je obvykle doba_zběhem níž projde sypký materiál uvedeným jediným obloukem magnetických siločár mezi oběma pólovými nástavci elektromagnetu, nedostatečná pro namagnetování a vychýlení kovového feromagentického

244 288 předmětu z proudu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu,a to vzhledem k časovému úseku, potřebnému pro namagnetování kovového feromagnetického předmětu, po němž teprve dochází k reakci o změně dráhy kovového feromagnetického předmětu, a dále vzhledem k setrvačnosti ve směru pohybu nebo letu, v němž má snahu setrvat kovový feromagnetický předmět. Eventuelní zvětšení vzdálenosti mezi pólovými nástavci, jímž by bylo možno dosáhnout zvětšení doby pobytu kovového feromagnetického předmětu v účinném magnetickém poli, je nereálné, nebot*se zvětšováním této vzdálenosti mezi pólovými nástavci dochází ke zploštění magnetických siločár mezi pólovými nástavci,a tím k podstatnému snížení účinného přitahovaného dosahu elektromagnetického separátoru.

pále jsou známy elektromagnetické separátory kovových feromagnetických předmětů ze sypkých materiálů, kde jádra elektromagnetů mají tři nebo obecně 3 + ( n.2 ) pólových nástavců, kde n. je celé kladné reálné číslo, a kde cívky elektromagnetu jsou navinuty vždy na každém druhém pólovém nástavci.

U tohoto provedení elektromagnetického separátoru je sice celková délka magnetického pole veliká, a tedy dostatečná pro namagnetování i vytažení kovového feromagnetického předmětu z proudu dopravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu. Jeho nevýhodou je však plochý tvar celkového magnetického pole,a tím nižší účinný přitahovací dosah elektromagnetického separátoru.

Uvedené nedostatky dosud známých elektromagnetických separátorů se odstraní elektromagnetickým separátorem podle vynálezu, sestávajícím z jádra elektromagnetu, na němž jsou na straně přivrácené k separovanému materiálu umístěny pólové nástavce s cívkami, nad nimiž je ochranná deska, jehož podstata spočívá v tom, že pólové nástavce jsou čtyři v řadě vedle sebe a cívky jsou navinuty

244 288 na dvou středních. Krajní polově nástavce mají menší průřez než střední pólové nástavce, Hs-gnotické pole elektromagnetického separátoru podle vynálezu je optimálně přizpůsobeno technologicko-fyzikálním podmínkám separace kovových feromagnetických předmětů z proudu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu·

Tím je zajištěna vysoká separační účinnost a řada dalších faktorů včetně optimálního využití přiváděné elektrické energie do separátoru·

Na přiloženém výkresu je znázorněno příkladné provedení elektromagnetického separátoru podle vynálezu v podélném řezu s obíhajícím nekončitým poddajným pásem.

Cívky 2 jádra 2 elektromagnetu jsou navinuty pouze na dvou středních pólových nástavcích z celkového počtu čtyř pólových nástavců, přičemž dva okrajové pólové nástavce 4 mají vůči středním pólovým nástavcům J menší průřez. Nad cívkami 1. a pólovými nástavci 2 a 4 3® ochranná deska £ a nad ní se pohybuje poddajný nekončitý pás 6, který opasává hnací a vratný buben 2» θ elektromagnetického separátoru. To má vliv na zesílení magnetického toku ve středních dvou pólových nástavcích J oproti dvěma krajním pólovým nástavcům J^a tím zesílení magnetického pole v oblasti nad dvěma středními pólovými nástavci £ na úkor magnetického pole nad zbývající části elektromagnetického separátoru.

Výsledné magnetické pole nad pólovými nástavci 2 tak získá ve své střední části výrazné konkávní vydutí^ a tím výrazné zvětšení doskokové přítažné síly, která je hlavním funkčním parametrem elektromagnetického separátoru. Přitom nad krajními pólovými nástavci v krajních částech separátoru dojde ke snížení síly magnetického pole. Tato nerovnoměrnost síly magnetického pole má při správném situování elektromagnetického separátoru a tedy jeho magnetického pole vůči proudu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu za následek výhodný tří4

244 288 fázový cyklus přitahování kovových feromagnetických předmětů z proudu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu. V první fázi při průchodu sypkého materiálu první částí magnetického pole separátoru dojde k namagnetování kovového feromagnetického předmětu a ve druhé fázi se dostane tento namagnetovaný předmět do zesíleného magnetického pole, kde vlivem tohc^zesílení magnetického pole již namagnetovanému kovovému feromagnetickému předmětu jsou vytvořeny optimální podmínky pro přitažení těchto předmětů z větší vzdálenosti,, nebo vytažení tohoto předmětu z pod vrstvy sypkého materiálu nebo bezpečné přitažen^/ tohoto předmětu i v případě, kdy má relativně nižší hodnotu magnetické permability nebo kdy se jedná o předměty, jehož jedna nebo některé části jsou feromagnetické. Třetí fáze se stává aktuelní v případech, kdy při průchodu sypkého materiálu střední části magnetického pole je sice let nebo postup kovového feromagnetického předmětu vychýlen směrem k elektromagnetickému separátoru, respektive již vykonal kus dráhy směrem k němu, avšak vzhledem k velké setrvačnosti svého letu nebo původní velké vzdálenosti nebo vzhledem k jeho původnímu přisypávání sypkým materiálem a podobně nedojde ještě k jeho dosednutí na ochrannou desku na pólových nástavcích 2 ^a 4·

K tomuto dosednutí dojde až v poslední části elektromagnetického separátoru, kde je již sice podobně jako v první části relativně slabší magnetické pole, avšak vzhledem k tomu, že kovový feromagnetický předmět je již blízko separátorujnebo že jeho dráha je již k separátoru nasměrována, dojde v této poslední části k definitivnímu přitažení a dosednutí kovového feromagnetického předmětu na ochrannou desku £ separátoru. Další případ využití uvedené třetí fáze oyklu separace kovového feromagnetického předmětu z proudu přepravovaného nebo přesypávaného sypkého materiálu je v případě pásového provedení elektro magnetického separátoru, kde kolem elektromagnetu separátoru obíhá nekončitý poddajný pás 6, například z pryže,

244 288 umělé hmoty a podobněf a kde po přitažení vyseparovaného kovového feromagnetického předmětu ve střední části separátoru v oblasti zesíleného magnetického pole a při dosednutí tohoto předmětu na poddajný pás 6 v této části separátoru stačí na přidržení tohoto předmětu v poslední části separátoru již menší přítažné působení, jež je dále výhodné ze dvou dalších důvodů. Jednak při přitažení a dosednutí kovového feromagnetického předmětu na poddajný pás 6 se tento předmět nachází pouze v malé vzdálenosti od pólových nástavců a |,.a je tedy v oblasti velmi silných přítažných účinků, jejichž vlivem je přitlačován velkou silou na poddajný pás 6. Aby mohl být tímto poddajným pásem 6 tento předmět odsunut mimo dosah magnetického pole, kde může od separátoru odpadnout, je nutno překonat tření, vyvozené uvedenou velkou příttsučnou sílou. Je proto účelné v poslední části separátoru zajistit slabší magnetické pole. Druhým důvodem je účelnost postupného zeslabování magnetického pole ve směru přepravy vyse páro váného kovového feromagnetického předmětu poddajným pásem 6 separátoru, nebot* zejména v případech, kdy tento předmět má tvar inklinující ke kutálení, a kdy magnetické pole má strmé ukončení, dojde v místě přechodu tohoto předmětu přes toto strmé rozhraní ke zpětnému vtažení tohoto předmětu proti směru pohybu poddajného pásu 6 do oblasti silného magnetického pole.

Claims (2)

1. Elektromagnetický separátor kovových feromagnetických předmětů ze sypkých materiálů při jejich dopravě nebo přesypávání, sestávající z jádra elektromagnetu, na němž jsou na straně přivrácené k separovanému materiálu umístěny pólové nástavce s cívkami, nad nimiž je umístěna ochran ná deska, vyznačený tím, že pólové nástavce jsou Čtyři v řadě vedle sebe a cívky jsou navinuty na dvou středních.

2. Elektromagnetický separátor podle bodu 1, vyznačený tím, že krajní pólové nástavce mají vůči dvěma středním nástavcům menší průřezy.