RU1773486C - Подвесной электромагнитный железоотделитель - Google Patents

Abstract

Использование: извлечение и удаление мелких ферромагнитных металлоеключений крупностью от 0,01 мм и выше из потока различных мелкозернистых или порошкообразных немагнитных материалов. Сущность: железоотделитель содержит ферромагнитный шунт ступенчатой формы, расположенный под транспортирующим органом, вертикальна  ось симметрии которого совпадает с вертикальной осью симметрии электромагнитной системы, и пружины, посредством которых электромагнитна  система установлена на основании. При этом в полюсных наконечниках выполнены отверсти , а ферромагнитные пластины установлены в них с возможностью перемещени  посредством штоков. Под полюсными наконечниками расположены с возможностью перемещени  в вертикальной и горизонтальной плоскост х ферромагнитные пластины зубчатой формы. 2 ил

Description

Изобретение относитс  к магнитной сепарации и предназначено дл  использовани  на фарфоровых и стекольных заводах, на заводах по производству огнеупоров и керамических изделий, на тепловых электростанци х и в других отрасл х - дл  извлечени  и удалени  мелких ферромагнитных металлопримесей крупностью от 0,01 мм и выше из потока различных сыпучих материалов - карбид-кремниевой массы, стекольной шихты, каолина, песка, угольной пыли и других мелкозернистых или порошкообразных материалов, перемещенных ленточным или каким-либо другим транспортером.

Известны дисковые электромагнитные Сепараторы (см.Деркач В.Г. Специальные методы обогащени  полезных ископаемых, - М.: Недра, 1966, с. 338), состо щие из электромагнита и дисков, установленных над полюсами электромагнита. Недостатком дисковых сепараторов  вл етс  их низка 

производительность, так как толщина сепарируемого материала на ленте при применении дисковых сепараторов практически может составл ть не более 2...3 мм.

Известен также подвесной электромагнитный железоотделитель по авт.св. Ns944658, кл. ВОЗС 1/16, 1982, состо щий из П-образного магнитопровода, намагничивающих катушек и полюсных наконечников , прикрепленных к магнитопроводу. В рабочем режиме железоотделитель подвешивают над транспортером, на котором перемещаетс  немагнитный материал, а намагничивающие катушки подключают к сети посто нного тока, в результате чего в рабочем межполюсном объеме железоотде- лител  создаетс  стационарное неоднородное магнитное поле, под действием которого ферромагнитные металловключе- ни  извлекаютс  из потока немагнитного материала и прилипают к полюсным накоXJ XJ СА

CN

мечникам железоотделмтел . Дл  разгрузки извлеченных металловключений железоотделитель периодически отводитс  в сторону от транспортера и намагничивани  катушки отключаетс  от сети, в результате чего извлеченные металловклгочени  отпадают, т.е. разгружаютс  в какой-либо приемник. При этом толщина сло  сепарируемого материала на ленте практически может составл ть 150...200 мм, что соответствует достаточно высокой производительности железоотделител  и  вл етс  его достоинством .

Указанный железоотделитель обеспечивает извлечение только относительно крупных ферромагнитных металловключений с единичной массой от 0,1 кг и более, что практически соответствует крупности от 25 мм и более.

Наиболее близок к предлагаемому подвесной электромагнитный сепаратор по авт.св. № 1703176, кл В 03 С 1 /16. Указанный подвесной электромагнитный сепаратор содержит электромагнит посто нного тока, под полюсами которого в вергикапьных плоскост х установлены зубчатые ферромагнитные пластины с П-образными пазами, расположенные под некоторым углом к предельной оси полюсов с возможностью перемещени  в вертикальной и горизонтальной плоскост х под полюсами электромагнита.

Такое техническое решение позвол ет значительно увеличить интенсивность и неоднородность магнитного пол  в локальной зоне размещени  зубчатых ферромагнитных пластин, что  вл етс  достоинством конструкции прототипа.

Однако, как показали исследовани  на экспериментальном образце сепаратора- прототипа, интенсивность магнитного пол  по длине зубчатых ферромагнитных пластин распредел етс  неравномерно. Наибольша  интенсивность магнитного пол  при этом имеет место в зонах размещени  пластин вблизи межполюсного зазора, а наименьша  - а зонах вблизи внешних краев полюсов электромагнита. Поэтому в рабочем режиме наиболее интенсивное осаждение извлекаемых металлопримесей реализуетс  не по всей длине зубчатых пластин , а лишь на участках, практически составл ющих 30...40% длины пластин. Последнее обсто тельство несколько снижает эффективность извлечени  металлопримесей , в особенности дл  наиболее мелкой фракции 0,01 ...0,05 мм. что  вл етс  определенным недостатком конструкции прототипа. Другим недостатком прототипа  вл етс  необходимость ручной очистки зубчатых пластин от налипших металлопримесей , что в некоторых случа х (при достаточно большой исходной концентрации металлопримесей в потоке сепарируемого материала) может вызвать определенные

неудобства при эксплуатации сепаратора.

Цель изобретени  - повышение эффективности работы и улучшение условий разгрузки извлеченного металла.

Указанна  цель достигаетс  тем, что же0 лезоотделитель снабжен ферромагнитным шунтом ступенчатой формы, расположенным под транспортирующим органом, вер- тикальна  ось симметрии которого совпадает с вертикальной осью симметрии

5 электромагнитной системы, и пружинами, посредством которых электромагнитна  система установлена на основании. При этом в полюсных наконечниках выполнены отверсти , а ферромагнитные пластины

0 установлены в них с возможностью перемещени  посредством штоков.

Такое техническое решение позволит благодар  вли нию ферромагнитного шунта повысить интенсивность магнитного по5 л  практически равномерно по всей длине зубчатых ферромагнитных пластин, установленных под полюсами электромагнита, что будет способствовать повышению эффективности извлечени  мелких металло0 примесей. Установка электромагнита на пружинах с возможностью ограниченного перемещени  в вертикальной плоскости позволит исключить необходимость ручной очистки зубчатых пластин от налипших на

5 них металлопримесей, что упростит процесс эксплуатации сепаратора. Выполнение ферромагнитного шунта ступенчатой формы позволит уменьшить металлоемкость шунта при сохранении практически неизменной

0 магнитной нагрузки в стали шунта.

В изученных технических решени х не вы влены существенные признаки, отличающие предлагаемое устройство от прототипа , что дает основание считать изобретение

5 соответствующим критерию Существенные отличи .

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого устройства; на фиг.2 - предлагаемое устройство сбоку (вид А на фиг.1).

Железоотделитель содержит элетро0 магнит посто нного тока, включающий в себ  магнитопровод 3, катушки 5 и основные полюса 6. На полюсных пластинах 6 выполнены четыре отверсти , в которых установлены цилиндрические штоки 7 с

5 возможностью перемещени  в вертикальной плоскости. К нижним гран м штоков 7 прикреплены два дополнительных полюса 8 с прикрепленными к ним зубчатыми ферромагнитными пластинами 9, установленными

под некоторым углом (практически 70...80°) к продольной оси полюсов 6 и 8. Таким образом , дополнительные полюса 8 установлены с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещени  в вертикальной плоскости(практически в пределах 20...30 мм). Под полюсами электромагнита располагаетс  рабоча  ветвь ленточного транспортера 10, установленна  с возможностью перемещени  в горизонтальной плоскости (например, по стрелке С на фиг.1), а под лентой 10 в пределах зоны размещени  главных и дополнительных полюсов неподвижно установлен массивный ферромагнитный шунт 11 ступенчатой формы, например, в виде набора стальных пластин толщиной 10...15 мм.

К  рму электромагнита жестко прикреплены уголки 1, к которым прикреплены пружины 2 сжати , опирающиес  нижними концами на неподвижные основани  4. Таким образом, электромагнит в целом установлен над ленточным транспортером 10 на пружинах 2 с возможностью ограниченного возвратно-поступательного перемещени  (за счет упругости пружин сжати ) в вертикальной плоскости. При этом вертикальна  ось транспортера совпадает с вертикальной осью симметрии электромагнита.

Сепаратор работает следующим образом .

В рабочем режиме ленточный транспортер 10 приводитс  в движение (по стрелке С на фиг.1) с одновременной подачей (с помощью какого-либо питател ) сыпучего сепарируемого материала на ленту 10, а намагничивающие катушки 5 подключаютс  к сети посто нного тока, в результате чего в межполюсном объекте электромагнита создаетс  магнитное поле, под действием которого дополнительные полюса 8 вместе с зубчатыми пластинами 9 перемещаютс  вверх, прижима сь к полюсам 6 и фиксиру сь в рабочем положении. При этом основна  часть магнитного потока замыкаетс  через пластины 9 и по стали ферромагнитного шунта 11, благодар  чему пластины 9 сильно насыщаютс  практически по всей своей длине, а распределение магнитного пол  по ширине шунта 11, перекрывающего своей шириной суммарную ширину полюсов 6 и межполюсного зазора между ними (фиг.1), соответствует максимальному значению магнитного потока в средней части шунта, т.е. по оси симметрии электромагнита на фиг,1, и минимальному значению потока (близкому к нулю) по кра м шунта. Поэтому предлагаема  ступенчата  форма шунта 11 обеспечивает равномерное распределение магнитной нагрузки (магнитной

индукции) в стали шунта при очевидном снижении металлоемкости шунта по сравнению , например, с пр моуюльной или любой другой формой геометрии шунта.

Под действием магнитного пол  между

шунтом 11 и полюсами 6 электромагнита возникают значительные силы электромагнитного прит жени , вследствие чего электромагнит в целом перемещаетс  вниз,

0 сжима  пружины сжати  2 и фиксиру сь (за счет упругих сил пружин сжати ) в определенном рабочем положении над лентой 10, обеспечива  необходимое погружение пластин 9 в движущийс  поток сыпучего мате5 риала без механического контакта пластин 9 с поверхностью движущейс  ленты 10. Практически параметры пружин и зазор между лентой и шунтом подбирают таким образом, чтобы при фиксированном рабо0 чем положении электромагнита обеспечивалс  технологический зазор между рабочей поверхностью ленты 10 и нижними кромками пластин 9 в пределах 5... 10 мм, Благодар  установке пластин 9 под уг5 лом к направлению движени  ленты 10 частички сепарируемого потока в период перемещени  транспортера под полюсами сепаратора (в направлении стрелки С на фиг,1) неизбежно проход т локальные уча0 стки высокоинтенсивного и высокоградиен тного магнитного пол , механически контактиру  с сильнонасыщенными зубцами погруженных в поток пластин 9, в результате чего происходит интенсивное

5 налипание ферромагнитных металловклю- чений к зубцам пластин, в то врем  как немагнитные частички материала свободно проход т между пластинами. При этом благодар  вли нию шунта 11, как отмечалось

0 выше, реализуетс  сильное насыщение пластин 9 практически по всей их длине, что обеспечивает существенное повышение эффективности извлечени  мелких металло- примесей из потока сепарируемого

5 материала,

По мере накоплени  ферромагнитных металлопримесей на зубцах 8 прекращаетс  подача сыпучего материала.

По мере накоплени  ферромагнитных

0 металлопримесей на зубцах 8 прекращаетс  подача сыпучего материала, останавливаетс  (или реверсируетс ) ленточный транспортер 10 и отключаютс  от сети катушки 5, после чего за счет упругих сил пру5 жин 2 электромагнит автоматически перемещаетс  вверх (практически на 40...60 мм), а дополнительные полюса 8 вместе с пластинами 9 автоматически отпадают вниз, фиксиру сь в положении, представленном на фиг,1 и 2, в результате чего ранее

прилипшие к пластинам 9 металлопримеси автоматически стр хиваютс , т.е. разгружаютс  на поверхность ленты 10 или на какой- либо лоток, вручную подводимый на период разгрузки под полюса электромагнита

Claims (1)

1. Таким образом, совокупность описанных отличительных признаков позвол ет существенно повысить эффективность извлечени  мелких металлопримесей и значительно упростить эксплуатацию сепаратора за счет исключени  необходимости ручной очистки пластин от налипших на них в рабочем режиме металлопримесей. Формула изобретени  Подвесной электромагнитный желе- зоотделитель, включакт1ий основание, установленную на основании над транспортирующим органом электромагнитную систему посто нного тока, имеющую полюсные наконечники, и расположенные под ними с возможностью перемещени  в вертикальной и горизонтальной плоскост х ферромагнитные пластины зубчатой формы,

   отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности работы и улучшени  условий разгрузки извлеченного материала , железоотделитель снабжен ферромагнитным шунтом ступенчатой формы , расположенным под транспортирующим органом, вертикальна  ось симметрии которого совпадает с вертикальной осью симметрии электромагнитной системы, и пружинами, посредством которых электромагнитна  система установлена на основании , при этом в полюсных наконечниках выполнены отверсти , а ферромагнитные пластины установлены в них с возможностью перемещени  посредством штоков.

   Фн.4

   У

   ------ --u « if-

   jL-.yiJ.jIJJQ

   SO

   уштлттттКпттттттт

   Фиг. 2

   777

   777/7/7