RU1798002C - Подвесной электромагнитный железоотделитель - Google Patents

Abstract

Использование: магнитна  сепараци , извлечение ферромагнитных предметов из потока угл , руды песка, формовочных смесей и других немагнитных материалов, перемещаемых на транспортерах. Сущность изобретени : железоотделитель состоит из электромагнита с полюсными наконечниками , рамы над транспортирующим приспособлением , приемника ферромагнитных включений, сбоку от транспортера и под рамой . На раме над последним в плоскости, параллельной плоскости размещени  полюсных наконечников, закреплены ферромагнитные шунты. Электромагнит может совершать возвратно-поступательное движение по раме. Нижн   грань шунтов расположена с зазором относительно верхней грани полюсов. Под действием магнитного пол  между полюсами ферромагнитные включени  извлекаютс  из потока и налипают на полюса. Дл  разгрузки электромагнит перемещаетс  в зону разгрузки и при соударении  рма электромагнита с подпружиненным штоком срабатывает выключатель электромагнита. Процесс может быть непрерывным при наличии дополнительных электромагнита с полюсными наконечниками и ферромагнитного шунта. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. ел с

Description

Изобретение относитс  к магнитной сепарации и предназначено дл  использовани  на коксохимических заводах, тепловых электростанци х, горно-обогатительных и металлургических предпри ти х, в литейных цехах, на цементных фабриках и т.д. - дл  извлечени  ферромагнитных предметов из потока угл , руды, песка, формовочных смесей и других немагнитных материалов, перемещаемых на ленточных или каких-либо других транспортерах.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы и упрощение

условий разгрузки ферромагнитных включений ,.

На фиг. Т изображено предлагаемое устройство , общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на. фиг. 1; на фиг. 3 - зависимость относительной величины магнитного потока, замыкающегос  через шунты, от относительных геометрических параметров шунтов и пол.ю- сов.

Как видно на фиг. 1-3, устройство состоит из электромагнита, включающего П-об- разный магнитопровод 1, намагничивающие катушки 6 и ступенчатые полюса 15. К

VJ ю со

о о ю

 рму электромагнита прикреплены швеллеры 2 с роликами 4, с помощью которых элек- тромагнит установлен на раме 5 с возможностью перемещени  в направлении продольной оси рамы 5. По кра м рамы 5 установлены путевые выключатели 12 и амортизаторы, состо щие из уголков 10, жестко прикрепленных к раме, и стальных подпружиненных штоков 9, размещённых в пружинах сжати  11с возможностью возвратно-поступательного перемещени  в горизонтальной .плоскости.

Под полюсами электромагнита установлен ленточный транспортер 14 с возможностью перемещени  в ортогональном направлении по отношению к продольной оси рамы 5, а р дом странспортером (практически, на рассто нии 0,1 м или более) установлен приемник 13 дл  извлекаемых металловключе ний. В зоне размещени  приемника 13 (т.е. в зоне разгрузки железоотделител ) к раме 5 с помощью уголков 7 прикреплены ферромагнитные шунты 8, выполненные ступенчатой формы и установленные в плоскост х, параллельных плоскост м полюсов 15. Приэтомуро- веиь нижних горизонтальных граней шунтов 8 размещаетс  выше уровн  верхних горизонтальных граней полюсов 15 на величину Д (0,05-0,15} д (см. фиг. 2), где 3- ширина рабочего межполюсного зазора между полюсами 15 (см. фиг. 1),

На фиг. 3, где приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований , проведенных дл  различных типоразмеров П-образных электромагнитов посто нного тока, прин ты следующие обозначени :

Фта - максимальный магнитный поток в магнитопроводе электромагнита, симметрично установленного над шунтами 8 с равномерным зазором Д между верхними горизонтальными гран ми полюсов 15 и нижними горизонтальными гран ми шунтов 8;

Фш - суммарный магнитйый поток, замыкающийс  через шунты 8;

Ьш - ширина шунтов (см. фиг, 2);

In - длина полюсов;

д - ширина рабочего зазора между полюсами (см. фиг. 1).

Устройство работает следующим образом .

В рабочем режиме катушки 6 подключаютс  к сети посто нного тока, а ленточный транспортер 14 приводитс  в движение (по стрелке С на фиг, 2) с одновременной подачей сыпучего материала на ленту 14. В результате в рабочем объеме между полюсами 15 создаетс  стационарное неоднородное магнитное поле, под действием которого

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ферромагнитные металловключени  извлекаютс  из потока сыпучего материала и налипают к полюсам 15. При этом между полюсами 15 образуютс  сильно намагниченные ферромагнитные пр дь  из извлеченных металловключений, которые служат дополнительными гибкими концентраторами магнитного пол , повышают интенсивность и степень неоднородности магнитного пол  в рабочем межполюсном объеме и, тем самым, повышают надежность извлечени  - особенно мелких металловключений крупностью менее 5 мм.

По мере накоплени  на полюсах извлеченных металловключений осуществл етс  их периодическа  разгрузка. Дл  этой цели останавливаетс  транспортер и с помощью элёктроили пневмопривода электромагнит вместе с извлеченными металловключени ми перемещаетс  по раме в зону разгрузки, т.е. в зону размещени  приемника 13, где в результате соударени   рма электромагнита с подпружиненным штоком 9 (фиг. 1) срабатывает соответствующий путевой выключатель 12, автоматически выключающий электромагнит от сети, в результате чего извлеченные металловключени  отпадают, т.е. разгружаютс  в приемник 13. Затем электромагнит вновь подключаетс  к сети, перемещаетс  в исходное положение,-представленное на фиг. 1, и процесс повтор етс  аналогично предыдущему.

При этом в процессе перемещени  электромагнита в зону разгрузки еще до соударени  последнего со штоком 9 полюса 15 вход т под шунты 7, в результате чего создаетс  дополнительный магнитный поток Фш, замыкающийс  через шунты и создающий, как известно, тормозное усилие, действующее на движущийс  электромагнит и пропорциональное скорости перемещени  электромагнита и квадрату магнитного потока Фш. Под действием этого же усили  электромагнит будет стремитьс  зан ть положение , соответствующее максимуму потока Фш, что, в свою очередь, будет иметь место при совмещении оси симметрии электромагнита на фиг. 1 с осью симметрии шунта 7 (т.е. с плоскостью А-А на фиг. 1). Таким образом, наличие ферромагнитных шунтов, размещенных по ходу движени  электромагнита описанным выше образом, позвол ет получить два положительных эффекта, повышающих эффективность работы и упрощающих услови  разгрузки железоотделител : автоматическое снижение скорости движени , т.е. торможение электромагнита до его соударени  со штоком амортизатора; повышение надежности и точности фиксации пространственного положени  электромагнита в зоне разгрузки (т.е. над приемником 13).

При этом относительна  величина магнитного потока в значительной степени определ етс  соотношени ми геометрических параметров шунтов и полюсов. Как видно из фиг. 3, при Д/(5 0,15 поток Фщ (и соответственно описанные положительные эффекты) резко ослабл етс , а при ДЛ5 0,05 величина фу практически не измен етс  (вследствие насыщени  стали). Практически величина межполюсного зазора в подвесных электромагнитах составл ет д 100 мм, поэтому реализаци  чрезмерно малых соотношений 0,05 (т.е., д 5 мм) нецелесообразно, так как при этом по вл ютс  очевидные технологические трудности при конструировании устройства без какого-либо заметного повышени  описанных выше положительных эффектов. Таким образом , диапазон А/д 0,,15  вл етс  оптимальным с точки зрени  достижени  описанных выше положительных эффектов.

Предлагаемое устройство может быть использовано и при беспрерывном режиме работы транспортера 14. В этом случае используютс  два электромагнита, установ.- ленные на двух отдельных и р дом расположенных рамах 5 с шунтами, амортизаторами и путевыми выключател ми, установленными на рамах аналогично предыдущему. В рабочем режиме электромагниты отключаютс  и подключаютс  к сети посто нного тока поочередно, т.е. в любой момент времени над транспортером 14с потоком сепарируемого материала будет находитьс  (в исходном положении) тот или другой электромагнит, подключенный к питающей сети, чем и обеспечиваетс  беспрерывное извлечение металловключений из непрерывного движущегос  потока сепарируемого материала.

При этом рабочий процесс предлагаемого устройства легко может быть полностью автоматизирован с помощью несложной схемы автоматического управлени  (по времени) электромагнитами и их приводами. Основой такой схемы могут служить реле времени и путевые выключатели 12, установленные на рамах 5.

На основе предлагаемого технического решени  в насто щее врем  разработана, изготовлена и внедрена в чугунно-литейном цехе Луганского литейно-механического зз- вода экспериментальна  установка (с двум  электромагнитами и с полностью автоматизированным режимом работы), установлени

на  над беспрерывно работающим ленточным транспортером с потоком отработанной формовочной смеси. Ширина транспортера - 1000 мм, скорость перемещени  ---1,6 м/с. Как показал опыт промышленной эксплуатации этой установки совокупность описанных отличительных признаков обеспечивает надежное извлечение и разгрузку металловключений крупностью от 1 мм и выше. По ориентировочным расчетам эксплуатационна  надежность разработанной установки на 20-50% выше, чем у существующих аналогов.

рмулэ изобретени 

Claims (1)

1. Подвесной электромагнитный желе- зоотделитель, включающий электромагнит с полюсными наконечниками, расположенными с зазором друг относительно друга, установленный на раме, расположенной

над транспортирующим приспособлением и параллельно ему, и приемник ферромагнитных включений, размещенный под рамой и сбоку от транспортирующего приспособлени , отличающийс  тем.

что, с целью повышени  эффективности в работе и упрощени  условий разгрузки ферромагнитных включений, он снабжен фер- ромагнитными шунтами, закрепленными на раме над приемником ферромагнитных

включений в плоскости, параллельной плоскости размещени  полюсных наконечников , а электромагнит установлен на раме с возможностью возвратно-поступательного движени  по ней, при этом нижн   грань

шунтов расположена с зазором Д относительно верхней грани полюсных наконечников , равным

40

. Д-(0,05-0,15) д, м

где д - ширина рабочего зазора между полюсными наконечниками.

2, Железоотделитель по п. 1, о т л и ч а- ю щ и И с   тем, что, с целью обеспечени 

непрерывного режима работы железротде- лител , он снабжен дополнительным электромагнитом с полюсными наконечниками и дополнительной рамой, установленной параллельно основной раме, дополнительными ферромагнитными шунтами, закрепленными аналогично основным ферромагнитным , шунтам, при этом ДОПОЛНИ тельный электромагнит установлен с возможностью возвратно-поступательного

перемещени  по дополнительной раме и поочередного с основным электромагнитом подключени  к источнику питани .

S