RU2116838C1

RU2116838C1 - Magnetic separator

Info

Publication number: RU2116838C1
Application number: RU97101156A
Authority: RU
Inventors: Артур Николаевич Гугис
Original assignee: Артур Николаевич Гугис
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-08-10

Abstract

FIELD: cleaning of various loose nonmagnetic materials from metal impurities sizing 0.02 mm and more. SUBSTANCE: magnetic separator includes magnetic system which consists of excitation system made of units of permanent magnets fastened with their upper planes to yoke and ferromagnetic pole concentrators immersed into flow of material under separation. Ferromagnetic concentrators installed under separator poles consist of base made in the form of flat ferromagnetic plate and ferromagnetic teeth different in height. Height of teeth varies in direction parallel to longitudinal axis of separator. Teeth are made in the form of truncated pyramids and staggered on base. EFFECT: higher efficiency of cleaning of nonmagnetic materials from metal impurities sizing 0.01 mm and larger. 2 dwg

Description

Изобретение относится к магнитной сепарации и предназначено для очистки различных сыпучих немагнитных материалов от содержащихся в них металлопримесей крупностью от 0,01 мм и выше. The invention relates to magnetic separation and is intended for the purification of various bulk non-magnetic materials from metal impurities contained in them with a particle size of 0.01 mm and above.

Известна конструкция магнитного сепаратора, состоящая из магнитной системы с источниками возбуждения магнитного поля и рабочими поверхностями в виде дисков, предусматривающая возможность изменения рабочих зазоров между дисками в процессе работы [1]. A known design of the magnetic separator, consisting of a magnetic system with sources of magnetic field excitation and working surfaces in the form of disks, providing for the possibility of changing the working gaps between the disks in the process [1].

Недостатком известного магнитного сепаратора является низкая производительность из-за рабочих зазоров. A disadvantage of the known magnetic separator is low productivity due to working gaps.

Известна конструкция магнитного сепаратора, состоящая из немагнитного барабана и расположенной в нем магнитной системы из блоков постоянных магнитов с чередующейся полярностью [2]. A known design of the magnetic separator, consisting of a non-magnetic drum and located in it a magnetic system of blocks of permanent magnets with alternating polarity [2].

Недостатками известного магнитного сепаратора являются низкая извлекающая способность мелких металлопримесей, сложное конструктивное исполнение, высокая металлоемкость, дополнительный расход электроэнергии на привод. The disadvantages of the known magnetic separator are the low extracting ability of small metal impurities, complex design, high metal consumption, additional energy consumption for the drive.

Известна конструкция электромагнитного сепаратора, которая является ближайшим техническим решением, принятым аз прототип, состоящая из открытого П-образного магнитопровода с закрепленными на нем намагничивающими катушками и полюсных наконечников, снабженных ферромагнитными концентраторами, погруженными в поток сепарируемого материала, выполненными в виде пластин с П-образными зубцами, установленных под углом к продольной оси транспортирующего органа [3]. The design of the electromagnetic separator is known, which is the closest technical solution adopted by the prototype, consisting of an open U-shaped magnetic circuit with magnetizing coils fixed on it and pole pieces equipped with ferromagnetic concentrators immersed in a stream of separated material, made in the form of U-shaped plates teeth installed at an angle to the longitudinal axis of the transporting body [3].

Достоинствами конструкции прототипа являются сравнительно простое конструктивное исполнение, относительно высокая эффективность извлечения мелких металлопримесей. The advantages of the design of the prototype are a relatively simple design, relatively high efficiency of extraction of small metal impurities.

Однако зоны высокой интенсивности и неоднородности магнитного поля, а следовательно, и зоны высокоэффективного извлечения металлопримесей в основном расположены в областях оснований зубцов, вследствие чего металлопримеси, находящиеся в средних слоях сепарируемых материалов, извлекаются с меньшей эффективностью. However, zones of high intensity and inhomogeneity of the magnetic field, and therefore, zones of highly efficient extraction of metal impurities, are mainly located in the areas of the tooth bases, as a result of which metal impurities located in the middle layers of the separated materials are extracted with less efficiency.

Кроме того, по мере накопления извлеченных из сепарируемых материалов металлопримесей на плоскостях зубцов силы магнитного сцепления между металлопримесями и указанными плоскостями ослабляются и под напором сепарируемых материалов часть металлопримесей отрывается от зубцов, что снижает эффективность очистки в целом. In addition, as the metal impurities extracted from the separated materials accumulate on the tooth planes, the magnetic adhesion forces between the metal impurities and the indicated planes weaken and, under the pressure of the separated materials, some metal impurities break away from the teeth, which reduces the overall cleaning efficiency.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности очистки различных сыпучих немагнитных материалов от содержащихся в них металлопримесей крупностью от 0,01 мм и выше. The basis of the invention is the task of increasing the efficiency of cleaning various bulk non-magnetic materials from metal impurities contained in them with a particle size of 0.01 mm and above.

Поставленная задача решается тем, что в магнитном сепараторе, включающем магнитную систему, состоящую из системы возбуждения, выполненной из блоков постоянных магнитов, прикрепленных верхними плоскостями к ярму, и ферромагнитных полюсных концентраторов, погруженных в поток сепарируемого материала, установленных под полюсами сепаратора и состоящих из основания, выполненного в виде плоской ферромагнитной пластины и ферромагнитных зубцов, зубцы выполнены в виде усеченных пирамид, размещенных на основании в шахматном порядке и с изменяющейся в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, высотой. The problem is solved in that in a magnetic separator comprising a magnetic system consisting of an excitation system made of blocks of permanent magnets attached by the upper planes to the yoke, and ferromagnetic pole concentrators immersed in a stream of separated material, installed under the poles of the separator and consisting of a base made in the form of a flat ferromagnetic plate and ferromagnetic teeth, the teeth are made in the form of truncated pyramids placed on the base in a checkerboard pattern and change extending in a direction parallel to the longitudinal axis of the separator, with a height.

Изменение высоты зубцов в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, позволяет создать зоны высокой интенсивности и неоднородности магнитного поля, а следовательно, и зоны высокоэффективного извлечения металлопримесей практически во всем рабочем межполюсном объеме магнитной системы, что способствует эффективности очистки сепарируемых материалов. Changing the height of the teeth in a direction parallel to the longitudinal axis of the separator allows you to create zones of high intensity and heterogeneity of the magnetic field, and therefore, zones of highly efficient extraction of metal impurities in almost the entire working interpole volume of the magnetic system, which contributes to the efficiency of cleaning the separated materials.

При этом пирамидальная форма зубцов позволяет увеличить силы магнитного сцепления между извлеченными металлопримесями и поверхностями зубцов за счет создания дополнительных вертикальных составляющих градиента напряженности магнитного поля на всех плоскостях зубцов, что снижает вероятность отрыва извлеченных металлопримесей. In this case, the pyramidal shape of the teeth allows you to increase the magnetic adhesion forces between the extracted metal impurities and the tooth surfaces by creating additional vertical components of the gradient of the magnetic field strength on all tooth planes, which reduces the likelihood of separation of the extracted metal impurities.

Наконец, размещение зубцов на основании ферромагнитного концентратора в шахматном порядке увеличивает вероятность непосредственного контактирования извлекаемых металлопримесей с поверхностями зубцов за счет эффекта "перемешивания" сепарируемых материалов, что повышает эффективность работы сепаратора в целом. Finally, the placement of teeth on the basis of a ferromagnetic concentrator in a checkerboard pattern increases the likelihood of direct contact of recoverable metal impurities with the surfaces of the teeth due to the effect of "mixing" of the separated materials, which increases the efficiency of the separator as a whole.

На фиг. 1 представлен предлагаемый электромагнитный сепаратор; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 presents the proposed electromagnetic separator; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.

Сепаратор состоит из системы 1 возбуждения, выполненной из блоков постоянных магнитов, прикрепленных верхними плоскостями к ярму 2, и ферромагнитных полюсных концентраторов, состоящих из оснований 3, выполненных в виде плоских ферромагнитных пластин, и различных по высоте ферромагнитных зубцов 4, при этом высота зубцов изменяется в направлении, параллельном продольной оси сепаратора, а сами зубцы выполнены в виде усеченных пирамид и размещены на основании в шахматном порядке. The separator consists of an excitation system 1 made of blocks of permanent magnets attached by the upper planes to the yoke 2, and ferromagnetic pole concentrators consisting of bases 3 made in the form of flat ferromagnetic plates and different height ferromagnetic teeth 4, while the height of the teeth varies in the direction parallel to the longitudinal axis of the separator, and the teeth themselves are made in the form of truncated pyramids and placed on the base in a checkerboard pattern.

Сепаратор работает следующим образом. The separator works as follows.

В рабочем режиме магнитный сепаратор устанавливается над ленточным транспортером, перемещающим тот или иной сыпучий материал, подлежащий сепарации. При этом зубцы 4 погружаются в поток сепарируемого материала. В этом положении основная часть рабочего магнитного потока замыкается через зубцы концентраторов, благодаря чему в зоне извлечения создается высокоинтенсивное магнитное поле. In operating mode, a magnetic separator is installed above the conveyor belt, moving one or another bulk material to be separated. In this case, the teeth 4 are immersed in the flow of the separated material. In this position, the main part of the working magnetic flux is closed through the teeth of the concentrators, due to which a high-intensity magnetic field is created in the extraction zone.

При перемещении транспортерной ленты сепарируемый материал свободно проходит между зубцами 4, а металлопримеси интенсивно извлекаются и осаждаются на поверхностях зубцов. When moving the conveyor belt, the separated material freely passes between the teeth 4, and metal impurities are intensively removed and deposited on the surfaces of the teeth.

По мере накопления металлопримесей на зубцах концентраторов осуществляется периодическая разгрузка сепаратора. С этой целью прекращается подача сепарируемого материала, останавливается транспортер и тем или иным способом осуществляется ручная очистка концентраторов из извлеченных из сепарируемых материалов металлопримесей. As metal impurities accumulate on the teeth of the concentrators, the separator is periodically unloaded. For this purpose, the supply of separated material is stopped, the conveyor is stopped, and one way or another, manual cleaning of concentrators from metal impurities extracted from the separated materials is carried out.

Claims

A magnetic separator comprising a magnetic system consisting of an excitation system made of blocks of permanent magnets attached by upper planes to the yoke and ferromagnetic pole concentrates immersed in a stream of separated material, mounted under the poles of the separator and consisting of a base made in the form of a flat ferromagnetic plate and ferromagnetic teeth, characterized in that the teeth are made in the form of truncated pyramids placed on the base in a checkerboard pattern and changing in direction, arallelnom longitudinal axis of the separator height.