RU102201U1 - Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов - Google Patents
Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU102201U1 RU102201U1 RU2010139194/03U RU2010139194U RU102201U1 RU 102201 U1 RU102201 U1 RU 102201U1 RU 2010139194/03 U RU2010139194/03 U RU 2010139194/03U RU 2010139194 U RU2010139194 U RU 2010139194U RU 102201 U1 RU102201 U1 RU 102201U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- disk
- rotation
- separator
- rotor
- working body
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
Abstract
1. Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов, включающий в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, выполненного в виде быстроходного ротора с постоянными магнитами чередующейся полярности, и разгрузочный бункер, отличающийся тем, что сепаратор выполнен с возможностью саморазгрузки переработанного материала с дискового рабочего органа при его вращении, а постоянные магниты расположены по периферии быстроходного ротора. ! 2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что отношение угловой скорости вращения ротора (ω1) к угловой скорости вращения дискового рабочего органа (ω2) находится в диапазоне ω1/ω2=30÷40. ! 3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что по периферии ротора выполнены радиальные пазы для крепления магнитов. ! 4. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что между питателем и рабочим диском находится кольцевой дозатор. ! 5. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что дисковый рабочий орган имеет гладкую поверхность и вращается со скоростью, позволяющей частицам материала перемещаться к его краям.
Description
Полезная модель относится к области разделения материалов по электропроводности во вращающемся магнитном поле и может быть использована для сухой сепарации сыпучих немагнитных материалов, содержащих проводники и диэлектрики, в частности, для извлечения частиц цветных металлов из порошков крупностью от 1 до 5 мм.
Известен электростатический сепаратор (Патент RU 2018374, дата приоритета 23.11.1990, В03С 7/02) для сепарации сыпучих материалов и разделения тонкозернистых порошков на проводники и диэлектрики, состоящий из герметичного корпуса, источника электрического поля, устройства для подачи исходного материала и сброса продуктов сепарации. Существенным недостатком этого сепаратора является его малая производительность и ограниченный верхний предел крупности неэлектропроводных частиц (не более 3 мм).
Известен электродинамический сепаратор (А.с. №1715426, дата приоритета 05.12.89, В03С 1/24) для извлечения цветных металлов из отходов промышленных предприятий и извлечения ценных компонентов из дробленого лома бытовой радиоаппаратуры. Сепаратор содержит загрузочный и разгрузочный бункера, транспортер из диэлектрического материала, выполненный в виде диска с разгрузочными окнами для удаления неэлектропроводных частиц при помощи скребка, индуктор бегущего магнитного поля, расположенный под транспортером соосно с ним и выполненный в виде диска с барабаном, в котором в пазах на диске индуктора под углом к диаметральной оси размещены постоянные магниты с чередующейся полярностью таким образом, чтобы своей длиной перекрывали площадь транспортера, не занятую перегрузочными окнами. К недостаткам этого устройства можно отнести сложную конструкцию приспособления для вывода неэлектропроводной фракции.
В качестве прототипа заявляемого устройства выбран электродинамический сепаратор (А.с. SU 1773488, дата приоритета 28.05.1990, В03С 1/24) для извлечения частиц цветных металлов из отходов промышленных предприятий и очистки материалов цветных металлов перед их дальнейшей переработкой. Сепаратор включает в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, скребок и приемники продуктов разделения. При включении сепаратора приводятся во вращение дисковый индуктор и дисковый рабочий орган с распределителем питания, который подает исходный материал из питателя на рабочий орган. При вращении индуктора создается высокочастотное магнитное поле, вызывающее в электропроводных частицах вихревые токи, в результате взаимодействия которых с вращающимся магнитным полем индуктора возникает электродинамическая сила, выталкивающая электропроводные частицы цветных металлов в сторону уменьшения интенсивности магнитного поля по направлению от центра к периферии дискового рабочего органа. Перемещаясь под действием электродинамической силы электропроводные частицы цветных металлов продвигаются через находящиеся в контакте с ними неэлектропроводный материал, который задерживается на концентрических рифлениях дискового рабочего органа. Пройдя концентрические рифления (перепрыгивая через них) электропроводные частицы свободно перемещаются к краю рабочего органа и удаляются скребками в камеры разгрузочного бункера.
А неэлектропроводные частицы, оставшиеся на поверхности рабочего органа, удаляются скребком в камеру для неэлектропроводных частиц. Дисковый рабочий орган вращается с малой скоростью, позволяющей не учитывать центробежные силы, действующие на разделяемые частицы. Недостатком данного сепаратора является низкая эффективность извлечения мелкого класса цветных металлов и низкая производительность устройства вследствие малой скорости вращения диска и использования скребков для удаления материала. Если увеличить скорость вращения рабочего органа до значений, при которых центробежная сила будет достаточно велика, чтобы вызвать саморазгрузку материала без участия скребков, то в этом случае продукты сепарации будут смешиваться, что приведет к снижению эффективности разделения.
Задачей, решаемой при создании настоящей полезной модели, является повышение эффективности разделения исходного материала и производительности сепаратора.
Для решения поставленной задачи предлагается следующая конструкция сепаратора (фиг.). Заявляемое устройство включает в себя вибропитатель (1), кольцевой дозатор (2), установленный под дозатором с возможностью вращения дисковый рабочий орган (3) с гладкой поверхностью из диэлектрического материала, сосно установленного под ним быстроходного ротора (дискового индуктора)(4) с расположенными по его периферии постоянными магнитами (5) чередующейся полярности и разгрузочный бункер с внутренним (6) и наружным (7) отсеками.
Дисковый рабочий орган (3) изготовлен из немагнитного неэлектропроводного материала, например, текстолита и расположен соосно над ротором (4), по периферии которого выполнены радиальные пазы. В пазах расположены постоянные магниты (5) чередующейся полярности. Ротор установлен на валу и приводится во вращение любым известным способом, например, электродвигателем. Скорость вращения ротора - более 2000 об/мин. Дисковый рабочий орган приводится во вращение со скоростью порядка 50÷60 об/мин при помощи мотора-редуктора.
Скорость вращения дискового рабочего органа достаточна для перемещения частиц по гладкой поверхности к периферии диска за счет; центробежной силы, кориолисовой силы и силы трения.
Повышенная по сравнению с прототипом скорость вращения дискового рабочего органа обеспечивает при одинаковой толщине слоя разделяемого материала повышение производительности пропорционально соотношению указанных скоростей.
Экспериментальные исследования показали, что в зависимости от свойств (крупности и электропроводности) перерабатываемого материала и свойств материала (шероховатость), из которого изготовлен диск, отношение угловой скорости вращения ротора (ω1) к угловой скорости вращения дискового рабочего органа (ω2) должно находиться в диапазоне ω1/ω2=30÷40
Примеры сепарации материала при различных скоростях вращения ротора и дискового рабочего органа приведены в таблице.
На модели устройства сепарировалась смесь, состоящая из частиц нержавеющей стали марки Х18Н9Т крупностью 2-3 мм и кварцевого песка.
Таблица | |||
Скорость вращения ротора, об/мин | Скорость вращения дискового рабочего органа, об/мин | Извлечение металла в проводниковый продукт, % | Производительность, кг/ч |
1000 | 40 | 38 | 40 |
1500 | 40 | 62 | 40 |
2000 | 40 | 84 | 40 |
2000 | 60 | 68 | 40 |
2000 | 20 | Разделение не происходит: материал не транспортируется по рабочему органу |
Устройство работает следующим образом. Сепарируемая смесь с помощью вибропитателя (1) подается в кольцевой дозатор (2), из которого разгружается на дисковый рабочий орган (3), вращающийся с заданной скоростью вокруг вертикальной оси. Исходный материал за счет центробежной силы инерции, кориолисовой силы и силы трения смещается к периферии диска, под которым вращается быстроходный ротор (4) с постоянными магнитами (5) чередующейся полярности. Под действием высокочастотного магнитного поля вращающегося ротора, в электропроводных частицах, находящихся на периферии диска, наводятся вихревые токи, в результате взаимодействия которых с вращающимся магнитным полем ротора, возникает электродинамическая сила, выталкивающая электропроводные частицы в вертикальном направлении согласно принципу Ленца. Равнодействующая вертикальной и горизонтальной скоростей обеспечивает траекторию полета проводящих частиц, по которой они перелетают через вертикальный борт внутреннего отсека (6) разгрузочного бункера, попадают в его наружный отсек (7), откуда происходит их разгрузка.
Непроводящие частицы, не испытывая воздействия переменного магнитного поля, движутся по гладкой поверхности дискового рабочего органа (3) под действием центробежной силы инерции, кориолисовой силы и силы трения, ударяются о вертикальный борт внутреннего отсека (6) разгрузочного бункера и скатываются по конической поверхности этого отсека к зоне их разгрузки.
Предложенный сепаратор по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность и эффективность разделения материала, обеспечить снижение крупности конечного электропроводного продукта за счет того, что дисковый рабочий орган вращается с достаточно большой по сравнению с прототипом скоростью, чтобы обеспечить перемещение по нему материала к периферии под действием центробежной силы инерции и кориолисовой силы, где происходит непосредственное разделение на проводники и диэлектрики. Наличие магнитов только по периферии быстроходного индуктора позволяет сэкономить дорогостоящий магнитный материал. А поскольку в заявляемом устройстве разгрузка неэлектропроводного материала осуществляется за счет действия центробежной и кориолисовой силы, то отпадает необходимость в наличии скребков для его удаления с поверхности рабочего органа.
Таким образом, в заявляемом сепараторе в процессе разделения материала происходит саморазгрузка как электропроводного, так и неэлектропроводного продукта.
Испытания предложенного сепаратора показали, что обеспечивается разделение проводящих и непроводящих частиц с высокой эффективностью при существенно более простом по сравнению с прототипом конструктивном исполнении.
Claims (5)
1. Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов, включающий в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, выполненного в виде быстроходного ротора с постоянными магнитами чередующейся полярности, и разгрузочный бункер, отличающийся тем, что сепаратор выполнен с возможностью саморазгрузки переработанного материала с дискового рабочего органа при его вращении, а постоянные магниты расположены по периферии быстроходного ротора.
2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что отношение угловой скорости вращения ротора (ω1) к угловой скорости вращения дискового рабочего органа (ω2) находится в диапазоне ω1/ω2=30÷40.
3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что по периферии ротора выполнены радиальные пазы для крепления магнитов.
4. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что между питателем и рабочим диском находится кольцевой дозатор.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139194/03U RU102201U1 (ru) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010139194/03U RU102201U1 (ru) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU102201U1 true RU102201U1 (ru) | 2011-02-20 |
Family
ID=46310251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010139194/03U RU102201U1 (ru) | 2010-09-23 | 2010-09-23 | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU102201U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106824515A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 大连理工大学 | 一种油循环冷却双线圈转盘式强电磁磁选机及磁选方法 |
-
2010
- 2010-09-23 RU RU2010139194/03U patent/RU102201U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106824515A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-06-13 | 大连理工大学 | 一种油循环冷却双线圈转盘式强电磁磁选机及磁选方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA027422B1 (ru) | Способ и система сухого извлечения тонких и сверхтонких частиц окисленной железной руды и устройство магнитной сепарации | |
KR20180072803A (ko) | 자력 선별 장치, 자력 선별 방법 및 철원의 제조 방법 | |
CN201529568U (zh) | 干粉自动磁选机 | |
WO2016023500A1 (zh) | 一种干式风磁选机 | |
CN211937385U (zh) | 一种铁矿石用磁铁分选机 | |
CN101947493B (zh) | 磁力分选机 | |
RU2460585C2 (ru) | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов | |
CN206763128U (zh) | 一种永磁除铁器 | |
RU102201U1 (ru) | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов | |
CN204320474U (zh) | 干式多级永磁磁选机 | |
CN103100557B (zh) | 固态废旧金属分选设备 | |
RU2739980C1 (ru) | Способ электродинамической и магнитной сепарации и устройство для его осуществления | |
CN207025569U (zh) | 异步磁选涡流分选机 | |
CN205413343U (zh) | 一种实验用多磁道高速滚筒干式磁选机 | |
JPH09253531A (ja) | 静電選別装置 | |
CN221016593U (zh) | 一种低硫低氮增碳剂原料的磁选装置 | |
CN203778208U (zh) | 一种废旧电线颗粒脱皮分选装置 | |
SU1715426A1 (ru) | Электродинамический сепаратор | |
RU104487U1 (ru) | Валковый сепаратор на постоянных магнитах для обогащения слабомагнитных материалов | |
RU2321462C2 (ru) | Способ переработки электронного и кабельного скрапа | |
CN203990888U (zh) | 湿式永磁拼装环型磁系强磁选机 | |
CN205020230U (zh) | 组合式可调磁翻干选机 | |
US1781998A (en) | Magnetic separator | |
CN115106356B (zh) | 一种用于餐厨垃圾回收的处理方法及处理系统 | |
US1693033A (en) | Process of and apparatus for separating substances |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20140924 |