RU2205700C2

RU2205700C2 - Magnetic separator

Info

Publication number: RU2205700C2
Application number: RU2001120756A
Authority: RU
Inventors: Виталий Михайлович Арсенюк; Андрей Афоньевич Лозин; Ярослав Павлович Копыловский; Валентин Владимирович Нитяговский; Владимир Васильевич Зыгалов; Игорь Борисович Лозин; Дмитрий Андреевич Лозин; Александр Исакович Гринберг; Сергей Вячеславович Красун
Original assignee: Научно-Производственная Фирма "Продэкология"
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-25
Publication date: 2003-06-10
Also published as: PL354798A1; PL192524B1

Abstract

FIELD: magnetic separation of loose materials in food-processing, mining, chemical and other industries. SUBSTANCE: medium to be separated is fed to cooling chamber where it gets on rows of settling members which are individual in construction due to mounting magnetizing rods of different magnetic characteristics of magnets, geometric sizes and relative position of magnets and concentrators and number of settling members. Particles of admixture are entrapped and localized on surfaces of settling members in areas where concentrators having high gradient and intensity of magnetic field are located. Medium cleaned from admixtures is discharged from housing. Entrapped admixtures are removed from surfaces of settling members in the course of regeneration. To this end, magnetizing rods are withdrawn from settling chamber beyond housing into regeneration chamber. Device for removal of admixtures is shifted in regeneration chamber due to interaction with rod, thus opening the hole in settling chamber and making particles of admixtures move to regeneration chamber together with rod where they are cleaned off surface of settling member. After regeneration, magnetizing rods are placed in settling chamber and admixture removal device seals up chamber. EFFECT: improved conditions of regeneration; enhanced efficiency of separation. 15 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к области магнитного разделения материалов и может быть использовано в пищевой, горно-обогатительной, химической и ряде других отраслей промышленности для извлечения из сыпучих материалов магнитных включений. The invention relates to the field of magnetic separation of materials and can be used in food, mining, chemical and several other industries for the extraction of bulk materials of magnetic inclusions.

Известен магнитный фильтр [1], состоящий из корпуса, верхнего и нижнего фланцев, задвижки и выдвижного блока магнитных элементов, закрепленных на передней стенке корпуса. Known magnetic filter [1], consisting of a housing, upper and lower flanges, valves and a sliding block of magnetic elements mounted on the front wall of the housing.

Недостатком фильтра является трудоемкий процесс регенерации магнитных элементов вследствие их ручной очистки от уловленных металлопримесей, а также необходимость перекрытия потока сепарируемой среды для регенерации элементов, что снижает производительность процесса сепарации в целом. The disadvantage of the filter is the laborious process of regeneration of magnetic elements due to their manual cleaning of trapped metal impurities, as well as the need to block the flow of the separated medium for regeneration of elements, which reduces the performance of the separation process as a whole.

Известен также магнитный сепаратор для удаления магнитных частиц из потока сыпучего продукта [2], который состоит из корпуса, входной и выходной труб, соединенных с корпусом. В корпусе установлены выдвижные, открытые сверху и снизу, ящики с рядом осадительных трубок, в которых размещены закрепленные на общей пластине магнитные стержни. Ящики установлены один под другим, при этом трубки расположены под углом 90^o. Регенерация осуществляется путем предварительного вытягивания одного из выдвижных ящиков из корпуса и последующего удаления магнитных стержней из трубок.Also known is a magnetic separator for removing magnetic particles from the flow of bulk product [2], which consists of a housing, inlet and outlet pipes connected to the housing. In the case there are installed drawers, open at the top and bottom, boxes with a number of precipitation tubes, in which magnetic rods mounted on a common plate are placed. The boxes are installed one below the other, while the tubes are located at an angle of 90 ^o . Regeneration is carried out by first pulling one of the drawers from the housing and then removing the magnetic rods from the tubes.

Недостатком сепаратора является низкая эффективность процесса сепарации вследствие разнесенного по высоте расположения рядов осадительных трубок, а также попадание задержанных магнитных частиц с осадительных трубок в сепарируемый продукт при выдвижении ящиков для регенерации трубок. The disadvantage of the separator is the low efficiency of the separation process due to the spaced apart arrangement of the rows of precipitation tubes, as well as the ingress of trapped magnetic particles from the precipitation tubes into the separated product when pulling out boxes for regeneration of the tubes.

Наиболее близким по технической сущности является решетчатый магнитный сепаратор [3] (прототип), который состоит из корпуса, функционально разделенного на камеры осаждения и регенерации, установленных перпендикулярно потоку сепарируемой среды рядов осадительных элементов с намагничивающей системой внутри них в виде набора постоянных магнитов, обращенных одноименными полюсами друг к другу, устройства удаления примесей, размещенного на осадительном элементе с возможностью перемещения в камере регенерации при возвратно-поступательном движении осадительных элементов. The closest in technical essence is a trellised magnetic separator [3] (prototype), which consists of a housing functionally divided into sedimentation and regeneration chambers installed perpendicular to the stream of separated medium of rows of precipitation elements with a magnetizing system inside them in the form of a set of permanent magnets facing the same name poles to each other, the device for removing impurities placed on the precipitating element with the ability to move in the regeneration chamber with a reciprocating the movement of sedimentary elements.

К числу наиболее существенных недостатков прототипа следует отнести низкую эффективность процесса сепарации из-за нерационального конструктивного выполнения намагничивающей системы, что, например, приводит к проскоку частиц примесей, особенно тех, которые обладают малыми размерами и слабыми магнитными свойствами. Кроме того, как показывает опыт эксплуатации таких систем, в процессе регенерации часть уловленных примесей остается на верхней поверхности осадительных элементов в силу различных причин, например из-за их повышенной влажности и склонности к налипанию, и после регенерации повторно попадает в сепарируемый поток продукта, снижая эффективность работы сепаратора в целом. Among the most significant disadvantages of the prototype should be attributed to the low efficiency of the separation process due to the irrational structural design of the magnetizing system, which, for example, leads to the breakthrough of particles of impurities, especially those that have small size and weak magnetic properties. In addition, as the operating experience of such systems shows, in the regeneration process, some of the trapped impurities remains on the upper surface of the precipitation elements for various reasons, for example, due to their increased humidity and tendency to stick, and after regeneration it re-enters the separated product stream, reducing overall performance of the separator.

Сущность изобретения заключается в том, что для повышения эффективности работы сепаратора магнитного, который включает корпус, магнитные стержни, выполненные из набора постоянных магнитов с заданными геометрическими размерами и магнитными характеристиками, обращенных одноименными полюсами друг к другу, которые установлены перпендикулярно потоку сепарируемой среды и перемещаются из камеры в камеру, устройство удаления примесей, устройство перемещения магнитных стержней, магнитные стержни размещены внутри полых трубчатых осадительных элементов с возможностью возвратно-поступательного перемещения в них, причем каждый ряд осадительных элементов, по ходу движения сепарируемой среды, выполнен индивидуальным за счет установки в них магнитных стержней, которые отличаются друг от друга, по меньшей мере, одним из параметров, характеризующих магнитные свойства, геометрические размеры и взаимное пространственное расположение постоянных магнитов и дополнительных концентраторов между ними в камере осаждения. В осадительных элементах по ходу движения сепарируемой среды намагничивающие стержни выполнены, например, из магнитов с увеличивающейся магнитной энергией или с уменьшающимся диаметром магнитов и концентраторов, при этом количество осадительных элементов в рядах возрастает, а для каждого последующего по ходу движения сепарируемой среды ряда осадительных элементов намагничивающие стержни могут быть установлены со смещением концентраторов относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной потоку среды. Величина смещения концентраторов определяется отношением суммарной толщины магнита и концентратора к количеству рядов осадительных элементов. The essence of the invention lies in the fact that to increase the efficiency of the magnetic separator, which includes a housing, magnetic rods made of a set of permanent magnets with predetermined geometric dimensions and magnetic characteristics facing the same poles to each other, which are installed perpendicular to the flow of the separated medium and move from chamber to chamber, impurity removal device, device for moving magnetic rods, magnetic rods placed inside a hollow tubular precipitator elements with the possibility of reciprocating movement in them, and each row of precipitation elements, in the direction of the separated medium, is made individual by installing magnetic rods in them, which differ from each other by at least one of the parameters characterizing the magnetic properties , geometric dimensions and relative spatial arrangement of permanent magnets and additional concentrators between them in the deposition chamber. In the precipitation elements along the course of the separated medium, the magnetizing rods are made, for example, of magnets with increasing magnetic energy or with a decreasing diameter of magnets and concentrators, while the number of precipitation elements in the rows increases, and for each subsequent along the course of the separated medium the series of precipitation elements magnetize the rods can be installed with the displacement of the concentrators relative to each other in a plane perpendicular to the flow of the medium. The magnitude of the displacement of the concentrators is determined by the ratio of the total thickness of the magnet and the concentrator to the number of rows of precipitation elements.

Концентраторы намагничивающих стержней для каждого отдельного ряда осадительных элементов в плоскости, перпендикулярной осадительным элементам, имеют одинаковую полярность, а для рядов - имеют противоположную полярность. Кроме того, для улучшения условий регенерации осадительных элементов, исключения попадания сепарируемой среды в камеру регенерации при очистке, повышения надежности сепаратора намагничивающие стержни могут дополнительно иметь торцевую фигурную ферромагнитную шайбу с выборкой материала в верхней части осадительного элемента, а устройство удаления примесей выполнено, например, в виде кольцевой фигурной шайбы-уплотнителя, содержащей магнитопровод из ферромагнитного материала, который замыкает магнитный поток между двумя крайними смежными концентраторами противоположной полярности намагничивающего стержня. The concentrators of magnetizing rods for each individual row of precipitation elements in the plane perpendicular to the precipitation elements have the same polarity, and for the rows have the opposite polarity. In addition, to improve the conditions for the regeneration of precipitation elements, to prevent the separating medium from entering the regeneration chamber during cleaning, to increase the reliability of the separator, magnetizing rods can additionally have an end curly ferromagnetic washer with a sample of material in the upper part of the precipitation element, and the device for removing impurities is made, for example, in in the form of an annular curly washer-seal containing a magnetic core made of ferromagnetic material that closes the magnetic flux between the two extreme cm zhnymi concentrators opposite polarity magnetizing rod.

Устройство удаления примесей может быть выполнено составным, причем одна часть установлена с возможностью перемещения в камере регенерации, а другая - вне ее и связана с устройством перемещения намагничивающих стержней, при этом осадительный элемент выполнен герметичным для удаления попадания во внутрь пыли и влияния факторов внешней среды на постоянные магниты. Трубчатый осадительный элемент может быть установлен с возможностью вынимания его из камеры осаждения на период регенерации, причем магнитный стержень и устройство для его перемещения связаны магнитным взаимодействием. При этом универсальность сепаратора в отношении сепарируемых сред и содержащихся в них примесей, а также повышение эффективности и динамичности самого процесса сепарации достигаются тем, что осадительные элементы могут быть механически связаны между собой в пакет с возможностью пропорционального изменения взаимного расстояния между ними и, следовательно, условий процессов сепарации и регенерации. The impurity removal device can be made integral, and one part is installed with the possibility of moving in the regeneration chamber, and the other is installed outside it and is connected with the magnetizing rod moving device, while the precipitation element is sealed to remove dust entering the inside and environmental factors influence permanent magnets. The tubular precipitating element can be installed with the possibility of removing it from the deposition chamber for the regeneration period, the magnetic rod and the device for moving it are connected by magnetic interaction. The universality of the separator in relation to the separated media and the impurities contained in them, as well as increasing the efficiency and dynamism of the separation process itself, are achieved by the fact that the precipitation elements can be mechanically connected together in a bag with the possibility of proportional changes in the mutual distance between them and, therefore, the conditions separation and regeneration processes.

Сопоставительный анализ с прототипом свидетельствует о том, что предлагается сепаратор, отличающийся от него: во-первых, исполнением намагничивающих стержней для каждого ряда осадительных элементов; во-вторых, взаимным расположением намагничивающих стержней в рядах осадительных элементов; в-третьих, возможностью перемещения намагничивающих стержней внутри осадительных элементов; в-четвертых, магнитной связью устройства удаления примесей с намагничивающим стержнем, а также магнитным взаимодействием магнитного стержня и устройства для его перемещения; в-пятых, возможностью изменения взаимного расстояния между осадительными элементами; в-шестых, торцевой фигурной ферромагнитной шайбой с выборкой материала в верхней части осадительного элемента. A comparative analysis with the prototype indicates that a separator is proposed that differs from it: firstly, by the performance of magnetizing rods for each row of precipitation elements; secondly, by the mutual arrangement of magnetizing rods in the rows of precipitation elements; thirdly, the ability to move the magnetizing rods inside the precipitation elements; fourthly, by magnetic coupling of an impurity removal device with a magnetizing rod, and also by magnetic interaction of a magnetic rod and a device for moving it; fifthly, the possibility of changing the mutual distance between the precipitating elements; sixth, end curly ferromagnetic washer with a sample of material in the upper part of the precipitation element.

Сказанное свидетельствует о том, что заявленный сепаратор соответствует критерию "новизна". The foregoing indicates that the claimed separator meets the criterion of "novelty."

Сравнение заявляемого изобретения с аналогами и другими техническими решениями свидетельствует о том, что некоторые отдельные его технические элементы известны в технологии магнитной сепарации. Так, например, известно выполнение осадительных элементов в виде полых трубок, внутри которых установлены с возможностью перемещения постоянные магниты [2, 3, 4], выполнение намагничивающих стержней в виде наборного пакета магнитных пластин, ориентированных в осадительном элементе своими плоскостями перпендикулярно его оси, обращенных друг к другу одноименными полюсами и разделенных прокладками [4]. Comparison of the claimed invention with analogues and other technical solutions indicates that some of its individual technical elements are known in the technology of magnetic separation. So, for example, it is known that precipitating elements are made in the form of hollow tubes, inside which permanent magnets are mounted for movement [2, 3, 4], magnetizing rods are made in the form of a stacked set of magnetic plates oriented in the precipitating element with their planes perpendicular to its axis, facing to each other with the same poles and separated by gaskets [4].

Однако следует отметить, что не известна неразрывная взаимосвязь и сочетание конструктивных элементов заявляемого магнитного сепаратора, которая позволяет получить новые свойства, достигнуть положительного эффекта и решить поставленную цель изобретения. Например, выполнение осадительных элементов с уменьшением их поперечного размера и увеличения их количества в ряду в направлении сепарации; изменение магнитной энергии материала магнитов; взаимное расположение концентраторов намагничивающих стержней и их полюсности. Перемещение осадительных элементов в корпусе сепаратора происходит с одновременным перемещением магнитных стержней внутри них за счет магнитного взаимодействия с устройством перемещения. Одновременно с этим некоторые элементы выполняют сразу несколько функций. За счет ранее неизвестного использования магнитного взаимодействия между устройством удаления примесей и магнитным стержнем, есть возможность перемещать его при движении стержня внутри осадительного элемента, а также, наоборот, за счет движения устройства, перемещать стержень. Таким образом, устройство удаления примесей служит одновременно для снятия примесей с поверхности осадительного элемента, герметизации камеры осаждения при сепарации и перемещения самого магнитного стержня. However, it should be noted that the inextricable relationship and combination of structural elements of the inventive magnetic separator is not known, which allows to obtain new properties, achieve a positive effect and solve the goal of the invention. For example, the implementation of precipitation elements with a decrease in their transverse size and an increase in their number in a row in the direction of separation; change in the magnetic energy of the material of the magnets; mutual arrangement of the concentrators of magnetizing rods and their polarities. The movement of precipitation elements in the separator body occurs with the simultaneous movement of the magnetic rods inside them due to magnetic interaction with the moving device. At the same time, some elements perform several functions at once. Due to the previously unknown use of magnetic interaction between the impurity removal device and the magnetic rod, it is possible to move it when the rod moves inside the precipitating element, and, conversely, due to the movement of the device, move the rod. Thus, the device for removing impurities simultaneously serves to remove impurities from the surface of the precipitation element, to seal the deposition chamber during separation and to move the magnetic rod itself.

Таким образом, вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия". Thus, the foregoing allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 показан общий вид магнитного сепаратора; на фиг.2 - то же (вариант); на фиг. 3 - вариант сепаратора (осадительные элементы с возможностью перемещения); на фиг.4 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.5 - сечение А-А на фиг.1 (осадительные элементы различного диаметра); на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.7 - намагничивающий стержень с торцевой шайбой; на фиг.8 - вид Г на фиг.7; на фиг.9 - устройство удаления примесей; на фиг.10 - устройство удаления примесей (вариант); на фиг.11 - вариант установки осадительных элементов с возможностью пропорционального изменения расстояния между ними. In FIG. 1 shows a general view of a magnetic separator; figure 2 is the same (option); in FIG. 3 - variant of the separator (precipitation elements with the ability to move); figure 4 is a section aa in figure 1; figure 5 - section aa in figure 1 (precipitation elements of different diameters); figure 6 is a section bB in figure 4; 7 is a magnetizing rod with an end washer; in Fig.8 is a view of G in Fig.7; figure 9 is a device for removing impurities; figure 10 - device for removing impurities (option); figure 11 is a variant of the installation of precipitation elements with the possibility of proportional changes in the distance between them.

Магнитный сепаратор состоит из корпуса 1, который включает камеры осаждения 2 и регенерации 3, установленные перпендикулярно потоку сепарируемой среды параллельных рядов осадительных элементов 4, в виде полых трубчатых тел, внутри которых расположены с возможностью перемещения вдоль их оси магнитные стержни 5, выполненные из набора кольцевых постоянных магнитов 6, обращенных одноименными полюсами к ферромагнитным концентраторам 7, устройств удаления примесей 8 и перемещения намагничивающих стержней 9. Осадительные элементы 4 в каждом ряду характеризуются индивидуальными параметрами, например намагничивающие стержни 5 могут быть выполнены из магнитов 6 с увеличивающейся магнитной энергией по ходу движения сепарируемой среды (фиг. 4), с уменьшающимся диаметром магнитов 6 и концентраторов 7 (фиг.5) и установленными со смещением концентраторов 7 относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной потоку среды (фиг. 6). Намагничивающие стержни 5 могут быть дополнительно снабжены торцевой фигурной ферромагнитной шайбой 10 с выборкой материала в верхней части осадительного элемента (фиг.7, 8). Устройство для удаления примесей 8 установлено на внешней поверхности осадительного элемента 4 с возможностью возвратно-поступательного движения, по меньшей мере, в камере регенерации 3 (фиг.2, 9), магнитно связано с намагничивающим стержнем 5 и может быть выполнено, например, в виде кольцевой фигурной шайбы-уплотнителя, которая для усиления силового взаимодействия со стержнем 5 содержит магнитопровод из ферромагнитного материала, замыкающий магнитный поток между двумя крайними смежными концентраторами 7 противоположной полярности намагничивающего стержня 5 (фиг.9). Кроме того, устройство удаления примесей 8 может быть выполнено составным (фиг.10), причем одна часть установлена с возможностью перемещения в камере регенерации 3, а другая - вне ее и связана с устройством перемещения 9 намагничивающих стержней 5, при этом осадительный элемент 4 выполнен герметичным. Осадительные элементы 4 механически связаны между собой в пакет с возможностью пропорционального изменения взаимного расстояния между ними (фиг.11). Осадительные элементы 4 могут быть установлены с возможностью выдвижения из камеры осаждения 2 на период регенерации (фиг.3), при этом они дополнительно имеют крышку 11 на торце осадительного элемента 4 в камере осаждения 2. Магнитный стержень 5 с противоположной стороны соединен со штоком 12, магнитно связанным с плитой 13, которая жестко соединена с устройством перемещения 9 (фиг. 11). The magnetic separator consists of a housing 1, which includes a deposition chamber 2 and regeneration 3, installed perpendicular to the flow of the separated medium of parallel rows of precipitation elements 4, in the form of hollow tubular bodies, inside which are located along their axis magnetic rods 5 made of a set of annular permanent magnets 6, facing the same poles to the ferromagnetic concentrators 7, devices for removing impurities 8 and moving magnetizing rods 9. Precipitation elements 4 in each row characterized by individual parameters, for example, magnetizing rods 5 can be made of magnets 6 with increasing magnetic energy in the direction of the separated medium (Fig. 4), with a decreasing diameter of magnets 6 and concentrators 7 (Fig. 5) and installed with an offset of the concentrators 7 relative to each other each other in a plane perpendicular to the flow of the medium (Fig. 6). The magnetizing rods 5 can be additionally equipped with an end curly ferromagnetic washer 10 with a sample of material in the upper part of the precipitation element (Figs. 7, 8). A device for removing impurities 8 is installed on the outer surface of the precipitating element 4 with the possibility of reciprocating movement, at least in the regeneration chamber 3 (Figs. 2, 9), magnetically connected to the magnetizing rod 5 and can be made, for example, in the form ring shaped sealing washer, which to enhance the force interaction with the rod 5 contains a magnetic core of ferromagnetic material that closes the magnetic flux between two extreme adjacent concentrators 7 of opposite polarity of the magnet suction rod 5 (Fig.9). In addition, the device for removing impurities 8 can be made integral (figure 10), and one part is installed with the ability to move in the regeneration chamber 3, and the other outside it and is connected with the device 9 for moving magnetizing rods 5, while the precipitation element 4 is made airtight. Precipitation elements 4 are mechanically interconnected into a package with the possibility of proportional changes in the mutual distance between them (11). The precipitation elements 4 can be installed with the possibility of extension from the deposition chamber 2 for the regeneration period (Fig. 3), while they additionally have a cover 11 at the end of the precipitation element 4 in the deposition chamber 2. The magnetic rod 5 is connected to the rod 12 from the opposite side, magnetically connected to the plate 13, which is rigidly connected to the moving device 9 (Fig. 11).

Работает сепаратор следующим образом. Сепарируемая среда подается в камеру осаждения 2 и попадает на осадительные элементы 4, где она разделяется на потоки. Удаляемые примеси, проходя через зоны, имеющие повышенный градиент и напряженность магнитного поля в местах размещения концентраторов 7, захватываются и локализуются на поверхности осадительных элементов 4, при этом накопление примесей происходит, в основном, на нижней (теневой) поверхности. Очищенная от примесей среда отводится из корпуса 1. Уловленные примеси удаляются с поверхности осадительных элементов 4 в процессе регенерации. Для этого намагничивающие стержни 5, используя устройство перемещения 9 (например, пневматическое) отводят из камеры осаждения 2 через камеру регенерации 3 за пределы корпуса 1, при этом удаленные частицы примесей перемещаются в камеру регенерации 3 и счищаются стенкой камеры (вариант на фиг.1). По варианту выполнения сепаратора на фиг.2 устройство удаления примесей 8, вследствие магнитного взаимодействия со стержнем 5 смещается в камере регенерации 3, открывая отверстие в стенке камеры осаждения 2, примеси, которые удаляются вслед за стержнем 5 перемещаются в камеру регенерации 3 и счищаются с поверхности осадительного элемента 4 устройством удаления примесей 8. После регенерации магнитные стержни 5 устанавливаются в камере осаждения 2, при этом устройство удаления примесей 8 герметизирует камеру (фиг.2). The separator operates as follows. The separated medium is fed into the deposition chamber 2 and enters the precipitation elements 4, where it is divided into streams. The removed impurities passing through zones with an increased gradient and magnetic field strength at the locations of the concentrators 7 are captured and localized on the surface of the precipitation elements 4, while the accumulation of impurities occurs mainly on the lower (shadow) surface. Purified from impurities, the medium is discharged from the housing 1. Trapped impurities are removed from the surface of the precipitation elements 4 during the regeneration process. To do this, the magnetizing rods 5, using a moving device 9 (for example, pneumatic), are removed from the deposition chamber 2 through the regeneration chamber 3 outside the housing 1, while the removed impurity particles are transferred to the regeneration chamber 3 and are cleaned by the chamber wall (option in FIG. 1) . According to the embodiment of the separator in FIG. 2, the impurity removal device 8, due to magnetic interaction with the rod 5, is displaced in the regeneration chamber 3, opening a hole in the wall of the deposition chamber 2, impurities that are removed after the rod 5 are transferred to the regeneration chamber 3 and are cleaned from the surface precipitation element 4 by the device for removing impurities 8. After regeneration, the magnetic rods 5 are installed in the deposition chamber 2, while the device for removing impurities 8 seals the chamber (figure 2).

По варианту выполнения сепаратора на фиг.3 процесс регенерации осадительных элементов 4 осуществляется следующим образом. Сначала устройством перемещения 9 осадительный элемент 4 выдвигается из камеры осаждения 2 в камеру регенерации 3 вместе с задержанными на его поверхности примесями, крышка 11, и устройство удаления примесей 8 упираются в элементы корпуса сепаратора. Дальше магнитный стержень 5 за счет магнитной связи с плитой 13, перемещаясь, тянет за собой примеси к устройству очищения примесей 8, где они после этого обсыпаются и удаляются из корпуса 1. При обратном движении плиты 13 магнитный стержень 5 упирается в крышку 11 и осадительный элемент 4 устанавливается в камере осаждения 2. В зависимости от конструктивного решения сепаратора регенерация осадительных элементов 4 может выполняться как для всех одновременно, с прерыванием подачи потока среды, так и по очереди, в процессе сепарации, что позволяет обеспечить беспрерывность работы сепаратора. According to the embodiment of the separator in figure 3, the process of regeneration of the precipitation elements 4 is as follows. First, the transfer device 9, the precipitating element 4 is advanced from the deposition chamber 2 into the regeneration chamber 3 together with impurities detained on its surface, the cover 11, and the impurity removal device 8 abut against the elements of the separator body. Further, the magnetic rod 5 due to magnetic coupling with the plate 13, moving, pulls the impurities along to the impurity purification device 8, where they are then sprinkled and removed from the housing 1. When the plate 13 moves backward, the magnetic rod 5 abuts the cover 11 and the precipitation element 4 is installed in the deposition chamber 2. Depending on the design of the separator, the regeneration of precipitation elements 4 can be performed both for all at the same time, with interruption in the flow of the medium, or in turn, in the separation process, which allows to ensure the continuity of the separator.

За счет выполнения намагничивающих стержней 5 из магнитов 6 с увеличивающейся магнитной энергией по ходу движения сепарируемой среды (фиг.2) достигается повышение эффективности сепарации продуктов с широким спектром дисперсности и магнитных свойств примесей. На первом ряду осадительных элементов 4 извлекаются более крупные примеси с более выраженными магнитными свойствами, а на следующих - мелкодисперсные и слабомагнитные. Due to the implementation of magnetizing rods 5 of magnets 6 with increasing magnetic energy in the direction of the separated medium (figure 2), an increase in the efficiency of separation of products with a wide range of dispersion and magnetic properties of impurities is achieved. On the first row of precipitation elements 4, larger impurities with more pronounced magnetic properties are extracted, and on the next, finely dispersed and weakly magnetic.

Повышение эффективности сепарации достигается также вследствие выполнения осадительных элементов 4 с уменьшением их поперечного размера и увеличения их количества в ряду по ходу сепарации (фиг.3), что создает необходимые условия для распушивания среды и для усиления "подвижности" ферромагнитных частиц, так как нарушается "жесткость" структуры сыпучего материала. В этом случае частицы, не будучи зажатыми гранулами сепарируемого материала, осаждаются не только в результате случайного касания с намагниченными зонами осадительных элементов 4, но и получают возможность пространственного "дрейфа" в зону большей неоднородности поля. Improving the separation efficiency is also achieved due to the implementation of the precipitation elements 4 with a decrease in their transverse size and an increase in their number in a row in the course of separation (Fig. 3), which creates the necessary conditions for fluffing up the medium and to enhance the "mobility" of ferromagnetic particles, since stiffness "structure of bulk material. In this case, the particles, not being squeezed by granules of the separated material, are deposited not only as a result of accidental contact with the magnetized zones of the precipitating elements 4, but also receive the possibility of spatial “drift” into the zone of greater field inhomogeneity.

Благодаря выполнению намагничивающей системы с большим количеством полюсных участков и за счет взаимного расположения концентраторов 7 близлежащих осадительных элементов 4, формируется оптимальное магнитное силовое пространство зоны сепарации, способное притягивать частицы, пространственно удаленные от осадительных элементов 4 на их поверхность, повышается эффективность сепарации. При размещении концентраторов 7 таким образом, что в плоскости, перпендикулярной осадительным элементам 4, они в каждом ряду имеют одинаковую полярность, чередующуюся для рядов, магнитное поле как бы растягивается вдоль стержней в рядах и усиливается между рядами. Создаются наилучшие условия для эффективного улавливания и удержания уловленных примесей на поверхности осадительных элементов 4 одновременно с выдергиванием примесей из середины потока среды в междурядном пространстве камеры осаждения 2. Due to the implementation of a magnetizing system with a large number of pole sections and due to the relative position of the concentrators 7 of nearby precipitation elements 4, an optimal magnetic force space of the separation zone is formed, which is able to attract particles spatially remote from the precipitation elements 4 to their surface, and the separation efficiency is increased. When placing the concentrators 7 in such a way that in the plane perpendicular to the precipitating elements 4, they in each row have the same polarity, alternating for the rows, the magnetic field is stretched along the rods in rows and amplified between the rows. The best conditions are created for the effective capture and retention of trapped impurities on the surface of the precipitation elements 4 simultaneously with the removal of impurities from the middle of the medium flow in the inter-row space of the deposition chamber 2.

Для "вязких" потоков сепарируемых сред, с целью исключения проскока частиц примесей, в каждом последующем по ходу движения сепарируемой среды ряду осадительных элементов 4 намагничивающие стержни 5 устанавливаются со смещением концентраторов 7 относительно друг друга в плоскости, перпендикулярной потоку среды (фиг.4). Величина смещения концентраторов 7 определяется отношением суммарной толщины магнита 6 и концентратора 7 к количеству рядов осадительных элементов 4, таким образом, все живое сечение потока среды в ходе сепарации "перекрыто" высокоградиентными зонами магнитного поля. For "viscous" flows of separated media, in order to avoid the breakthrough of particles of impurities, in each subsequent along the motion of the separated medium to a number of precipitation elements 4, magnetizing rods 5 are installed with the concentrators 7 displaced relative to each other in a plane perpendicular to the medium flow (Fig. 4). The magnitude of the displacement of the concentrators 7 is determined by the ratio of the total thickness of the magnet 6 and the concentrator 7 to the number of rows of precipitation elements 4, thus, the entire living section of the medium flow during the separation is “blocked” by high-gradient magnetic field zones.

При движении в процессе регенерации намагничивающего стержня 5, снабженного торцевой фигурной ферромагнитной шайбой 10, примеси с верхней поверхности осадительных элементов 4 смещаются на боковую и потом опадают в камере регенерации 3 после выведения намагничивающего стержня 5 за пределы корпуса 1, тем самым повышается эффективность регенерации. When the magnetizing rod 5, equipped with an end curly ferromagnetic washer 10, moves during the regeneration, impurities from the upper surface of the precipitating elements 4 are displaced to the side and then fall in the regeneration chamber 3 after the magnetizing rod 5 is removed from the housing 1, thereby increasing the efficiency of regeneration.

Выполнение устройства удаления примесей 8 составным, когда одна часть установлена с возможностью перемещения лишь в камере регенерации 3, а другая - вне ее и связана с устройством перемещения 9 намагничивающих стержней 5, позволяет герметизировать осадительный элемент 4, исключив негативное влияние окружающей среды на материал магнитов 6 и концентраторов 7, попадание пыли внутрь осадительного элемента 4. Тем самым повышается надежность работы и долговечность элементов сепаратора. The implementation of the device for removing impurities 8 composite, when one part is installed with the ability to move only in the regeneration chamber 3, and the other is outside it and connected with the device 9 for moving the magnetizing rods 5, allows you to seal the precipitating element 4, eliminating the negative impact of the environment on the material of the magnets 6 and concentrators 7, the ingress of dust inside the precipitation element 4. This increases the reliability and durability of the separator elements.

Выполнение осадительного элемента 4 с возможностью выдвижения из камеры осаждения 2 позволяет исключить осыпание уловленных частиц при регенерации в зоне сепарации продукта и тем самым повысить эффективность очистки. The implementation of the precipitation element 4 with the possibility of extension from the deposition chamber 2 eliminates the shedding of captured particles during regeneration in the separation zone of the product and thereby improve the cleaning efficiency.

В случае механической связи осадительных элементов 4 в пакеты с возможностью пропорционального изменения взаимного расстояния между ними достигается универсальность и оперативная настройка сепаратора в отношении сепарируемых сред с различными гранулометрическими характеристиками и другими свойствами. In the case of mechanical bonding of the precipitation elements 4 into packages with the possibility of proportional changes in the mutual distance between them, the separator is universally and quickly tuned for separated media with different particle size characteristics and other properties.

Источники информации
1. Gated drawer filter, United States Patent 4750996, 6/1988, Meister, В 03 С 1/00.Sources of information
1. Gated drawer filter, United States Patent 4750996, 6/1988, Meister, B 03 C 1/00.

2. Magnetic particle separator, United States Patent 5316151, 5/1994, Thompson, В 03 С 1/00. 2. Magnetic particle separator, United States Patent 5316151, 5/1994, Thompson, B 03 C 1/00.

3. Self-cleaning grate magnet and bushing, United States Patent 5190159, 3/1993, Barker, В 03 С 1/00. 3. Self-cleaning grate magnet and bushing, United States Patent 5190159, 3/1993, Barker, B 03 C 1/00.

4. Магнитный сепаратор, патент Российской Федерации 2047385. Бюл. 31, 1995. 4. Magnetic separator, patent of the Russian Federation 2047385. Bull. 31, 1995.

Claims

1. Magnetic separator, comprising a housing consisting of a deposition chamber and a regeneration chamber, magnetic rods made of a set of permanent magnets with predetermined geometric dimensions and magnetic characteristics, facing the same poles facing each other, which are installed perpendicular to the flow of the separated medium and move from the chamber to a chamber, an impurity removal device, a device for moving magnetic rods, characterized in that the magnetic rods are placed inside the hollow tubular sedimentation elements with the possibility of reciprocating movement in them, and each row of precipitation elements, in the direction of the separated medium, is made individual, by installing magnetic rods in them, which differ from each other by at least one of the parameters characterizing the magnetic properties, geometric dimensions and the mutual spatial arrangement of permanent magnets and additional concentrators between them in the deposition chamber.

2. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that in the precipitating elements along the direction of the separated medium the magnetizing rods are made of magnets with increasing energy.

3. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that in the precipitating elements along the direction of the separated medium the magnetizing rods are made with a decreasing diameter of magnets and concentrators.

4. The magnetic separator according to claim 1 or 3, characterized in that in the direction of the separated medium, the number of precipitating elements in the rows increases.

5. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that in each subsequent along the course of the separated medium a series of precipitation elements, the magnetizing rods are installed with the concentrators displaced relative to each other in a plane perpendicular to the medium flow.

6. The magnetic separator according to claim 5, characterized in that the displacement of the concentrators is determined by the ratio of the total thickness of the magnet and the concentrator to the number of rows of precipitation elements.

7. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the magnetizing rods are additionally equipped with a curly end ferromagnetic washer with a sample of material in the upper part of the precipitation element.

8. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the concentrators of the magnetizing rods for each individual row of precipitation elements have the same polarity in the plane perpendicular to the precipitation elements.

9. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the concentrators of the magnetizing rods in the plane perpendicular to the precipitating elements for the rows have the opposite polarity.

10. The magnetic separator according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the impurity removal device is installed outside the precipitating element with the possibility of movement in the regeneration chamber due to magnetic interaction with the magnetic rod.

11. The magnetic separator according to claim 1 or 10, characterized in that the impurity removal device comprises a shunt that closes the magnetic flux between two adjacent concentrators of opposite polarity of the magnetic rod.

12. The magnetic separator according to claim 1 or 10, characterized in that the impurity extraction device is made integral, one part being mounted for movement in the regeneration chamber, and the other outside it and connected to the magnetic rod moving device, wherein the precipitating element is made airtight.

13. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the tubular precipitation element is installed with the possibility of removal from the deposition chamber for the regeneration period.

14. The magnetic separator according to claim 1 or 13, characterized in that the magnetic rod and the device for moving it are connected by magnetic interaction.

15. The magnetic separator according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the precipitating elements are mechanically connected to each other in a package with the possibility of proportional changes in the mutual distance between them.