RU2301709C2 - Магнитная система - Google Patents
Магнитная система Download PDFInfo
- Publication number
- RU2301709C2 RU2301709C2 RU2005117487/03A RU2005117487A RU2301709C2 RU 2301709 C2 RU2301709 C2 RU 2301709C2 RU 2005117487/03 A RU2005117487/03 A RU 2005117487/03A RU 2005117487 A RU2005117487 A RU 2005117487A RU 2301709 C2 RU2301709 C2 RU 2301709C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- disk
- magnetic system
- magnets
- magnetic field
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение используется в качестве магнитной системы для магнитных сепараторов и предназначено для обогащения слабомагнитных концентратов различных пород в горнодобывающей, пищевой, стекольной, химической и других промышленных отраслях. Позволяет повысить эффективность сепарации путем использования магнитной системы с оптимально подобранным соотношением размеров элементов магнитной системы, непосредственно влияющих на магнитную силу поля и градиент напряженности поля. Магнитная система включает блок постоянных дисковых магнитов с чередующимися с ними через один дисковыми концентраторами, жестко установленными на горизонтальном валу. Торцевые плоскости магнитов и концентраторов перпендикулярны горизонтальной оси системы. Постоянные дисковые магниты выполнены из сплавов редкоземельных металлов на основе Nd-Fe-B или Sm-Co, обращены друг к другу одноименными полюсами и ограничены торцевыми шайбами. Параметры элементов магнитной системы, влияющие на силу и градиент напряженности магнитного поля, связаны между собой следующим соотношением: L=n(bm+bk)-bk+2bt, где L - длина магнитной системы; bm - толщина дискового магнита; bk - толщина дискового концентратора; bt - толщина торцевой шайбы; n - количество дисковых магнитов. 1 табл., 10 ил.
Description
Изобретение используется в качестве магнитной системы для магнитных сепараторов и предназначено для обогащения слабомагнитных концентратов различных пород в горнодобывающей, пищевой, стекольной, химической и других промышленных отраслях.
Известна "Магнитная система барабанного сепаратора", включающая чередующиеся радиально и азимутально намагниченные магниты. Радиально намагниченные магниты имеют трапецеидальное сечение и высоту, равную 0.25-0.35 высоты азимутально намагниченных магнитов. Последние имеют прямоугольное сечение, их боковые грани составляют угол 20-30°
Авт. св-во СССР №2013137, МКИ В03С 1/10, дата публ. 1994.05.30.
Известен магнитный сепаратор с магнитной системой из дисковых магнитов и немагнитных прокладок. Компоновка дисковых магнитов и немагнитных прокладок выполнена на горизонтальном валу. Отклонение ферромагнитных частиц, подлежащих извлечению, происходит в направлении, нормальном к направлению потока диамагнитного материала.
Авт св-во СССР №1007732, МКИ В03С 1/00, БИ 12, 1983 г.
Известен также магнитный сепаратор с магнитной системой, выполненной из дисковых концентраторов. Торцевые плоскости дисков магнитов и концентраторов расположены горизонтально. Дисковые магниты и концентраторы расположены друг над другом с чередованием и образуют таким образом вертикальную цилиндрическую магнитную систему.
Патент США №3960716, МКИ В03С 1/12 от 01.06.1976 г.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является "Ролик магнитного сепаратора", магнитная система которого выполнена из дисковых магнитов и ферромагнитных дисковых концентраторов, скомпонованных на горизонтальном валу. На данной схеме компоновки магнитной системы направление действия магнитной силы Fмаг на частицу и механических сил Fт, Fин, Fп не совпадают.
Заявка Великобритании №2132918, публ. 84.07.18, МКИ В03С 1/12. Изобретения стран мира, 1985 г.
Общими недостатками аналогов и прототипа являются отсутствие зависимости параметров элементов магнитной системы и их влияния на создаваемое системой магнитное поле.
К техническому результату относится повышение эффективности сепарации путем использования магнитной системы с оптимально подобранным соотношением размеров элементов магнитной системы, непосредственно влияющих на магнитную силу поля и градиент напряженности поля.
Технический результат достигается за счет того, что магнитная система сепаратора, включает блок постоянных дисковых магнитов с чередующимися с ними через один дисковыми концентраторами, жестко установленными на горизонтальном валу. Торцевые плоскости магнитов и концентраторов перпендикулярны горизонтальной оси системы. Постоянные дисковые магниты выполнены из сплавов редкоземельных металлов на основе Nd-Fe-B или Sm-Co, обращены друг к другу одноименными полюсами и ограничены торцевыми шайбами. Параметры элементов магнитной системы, влияющие на силу и градиент напряженности магнитного поля, связаны между собой следующим соотношением:
L=n(bm+bk)-bk+2bt,
где L - длина магнитной системы;
bm - толщина дискового магнита;
bk - толщина дискового концентратора;
bt - толщина торцевой шайбы;
n - количество дисковых магнитов.
Для создания магнитной системы с оптимально подобранными размерами ее элементов, непосредственно влияющих на магнитную силу поля и градиент напряженности поля, были получены следующие экспериментальные данные.
В качестве базовой была принята конструкция проектируемой магнитной системы сепаратора (фиг.1), представляющая собой периодическую структуру, содержащую секции постоянных магнитов 1, чередующиеся с дисковыми концентраторами 2, выполненными из магнитно-мягкого материала, при этом система ограничена торцевыми шайбами 3. Постоянные магниты намагничены в продольном направлении и расположены таким образом, что соседние постоянные магниты имеют противоположные направления намагниченности.
Технические требования к проектируемой магнитной системе
а) Максимальные значения радиальной компоненты вектора магнитной индукции
на расстоянии 0.4 мм от внешней поверхности магнитной системы: в диапазоне 1,2-2,2 Т.
б) Ширина постоянного магнита (ПМ), не более: 50 мм.
Дополнительно к техническим требованиям, система должна удовлетворять следующим ограничениям на габаритные размеры и используемые магнитные материалы:
Габаритные размеры:
Внешний диаметр не более | 50-300; |
Общая длина магнитной системы | в диапазоне 100-2000 мм |
Материалы и их магнитные характеристики составляющих магнитной системы.
- Постоянные магниты из редкоземельного сплава Nd-Fe-B или Sm-Co.
- Дисковые концентраторы и торцевые шайбы из стали Ст.3-45.
Магнитные характеристики указанных материалов представлены на фиг.2, 3.
Оценивая предложенную зависимость параметров элементов магнитной системы, выявляем следующие основные параметры, влияющие на силу и градиент напряженности магнитного поля:
а) длина магнитной системы;
б) толщина дискового магнита;
в) толщина дискового концентратора
г) толщина торцевой шайбы;
д) количество дисковых магнитов.
Соответственно этим предположениям была проведена серия расчетов для изучения указанных зависимостей.
Расчеты зависимости от длины магнитной системы и количества дисковых магнитов проводились для ширины вставки 2.5 мм. В ходе расчетов для заданной ширины секции количество секций выбиралось таким образом, чтобы полная длина системы находилась в диапазоне 100-2000 мм. Результаты представлены на фиг.4-10. На представленных фигурах сплошной линией отмечена продольная компонента поля, а пунктирной - радиальная компонента. Ось абсцисс отсчитывается от плоскости симметрии системы.
Результаты исследований, отраженные на фиг.1-10, сведены в табл.1.
Табл.1 Максимумы радиальной компоненты магнитной индукции |
||
Вариант | Полная длина ПМ | Максимум поля |
15×2,5 | 100 | 1300 |
20×7 | 280 | 1304 |
30×5 | 300 | 1402 |
40×4 | 320 | 1401 |
50×2,5 | 250 | 1449 |
50×3 | 300 | 1500 |
50×3,5 | 350 | 1520 |
50×4 | 400 | 1454 |
15×1,5 | 800 | 1500 |
15×1,5 | 1000 | 1505 |
15×1,5 | 1500 | 1520 |
15×1,5 | 2000 | 1515 |
Наиболее значимой является зависимость значений поля в зоне над торцами дисковых концентраторов их от ширины. Из качественных соображений следует, что эта зависимость должна обладать экстремумом при определенном значении ширины концентратора. В силу непрерывного характера исследуемой зависимости следует наличие единственного экстремума при определенном значении ширины вставки. Для его нахождения на базе варианта с секцией постоянных магнитов 15 мм и набором секций до различной длинной магнитной системы: 800, 1000, 1500, 2000 была рассчитана серия задач с толщиной дисковых концентраторов 1,5 мм, результаты также сведены в таблицу 1.
Исходя из вышеприведенных данных и была выведена оптимальная зависимость между собой размеров элементов магнитной системы, непосредственно влияющих на магнитную силу поля и градиент напряженности поля.
Предложенное в качестве изобретения техническое решение позволяет повысить эффективность сепарации путем использования магнитной системы из редкоземельных сплавов на основе Nd-Fe-B или Sm-Co и с оптимально подобранным соотношением размеров элементов магнитной системы, непосредственно влияющих на магнитную силу поля и градиент напряженности поля.
Claims (1)
- Магнитная система сепаратора, включающая блок постоянных дисковых магнитов с чередующимися с ними через один дисковыми концентраторами, жестко установленными на горизонтальном валу, при этом торцевые плоскости магнитов и концентраторов перпендикулярны горизонтальной оси системы, отличающаяся тем, что постоянные дисковые магниты выполнены из сплавов редкоземельных металлов на основе Nd-Fe-B или Sm-Co, обращены друг к другу одноименными полюсами и ограничены торцевыми шайбами, причем параметры элементов магнитной системы, влияющие на силу и градиент напряженности магнитного поля, связаны между собой следующим соотношением:L=n(bm+bk)-bk+2bt,где L - длина магнитной системы;bm - толщина дискового магнита;bk - толщина дискового концентратора;bt - толщина торцевой шайбы;n - количество дисковых магнитов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117487/03A RU2301709C2 (ru) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Магнитная система |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005117487/03A RU2301709C2 (ru) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Магнитная система |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2301709C2 true RU2301709C2 (ru) | 2007-06-27 |
Family
ID=38315654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005117487/03A RU2301709C2 (ru) | 2005-06-08 | 2005-06-08 | Магнитная система |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2301709C2 (ru) |
-
2005
- 2005-06-08 RU RU2005117487/03A patent/RU2301709C2/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3489280A (en) | Magnetic separator having field shaping poles | |
US3168464A (en) | Permanent magnetic separator | |
US9375727B2 (en) | Drum for magnetic separator and relevant production method | |
CN101722102A (zh) | 斜环高梯度磁选机 | |
CN201898010U (zh) | 特粗粒永磁强磁选机磁系 | |
JP2019136634A (ja) | 棒状磁石及び磁性異物除去装置 | |
RU2301709C2 (ru) | Магнитная система | |
FI61414C (fi) | Magnetseparator | |
RU2344879C1 (ru) | Барабанный магнитный сепаратор | |
EP1976102A3 (de) | Elektrische Homopolarmaschine | |
CN102029224B (zh) | 筒式永磁磁选机的磁系结构 | |
RU2791216C2 (ru) | Магнитный сепаратор | |
CN112803651A (zh) | 一种多边形电机 | |
RU2007148129A (ru) | Многополюсный ротор вентильной электрической машины с постоянными магнитами (варианты) | |
US10328436B2 (en) | Magnet apparatus for generating high gradient magnetic field | |
JP4658496B2 (ja) | 磁性異物除去装置 | |
SU1715425A1 (ru) | Барабанный магнитный сепаратор | |
Žežulka et al. | A magnetic filter with permanent magnets on the basis of rare earths | |
US9475063B2 (en) | Electromagnetic drum for cleaning ferromagnetic scrap of medium and large size | |
CZ17463U1 (cs) | Magnetický buben separátoru | |
RU2305008C2 (ru) | Магнитный сепаратор | |
RU2209686C2 (ru) | Магнитный сепаратор | |
RU2554622C1 (ru) | Способ магнитного обогащения руд и устройство для его осуществления | |
RU72880U1 (ru) | Многокамерный магнитный сепаратор с бегущим полем | |
RU144123U1 (ru) | Магнитный сепаратор |