RU2460585C2 - Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов - Google Patents
Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460585C2 RU2460585C2 RU2010135954/03A RU2010135954A RU2460585C2 RU 2460585 C2 RU2460585 C2 RU 2460585C2 RU 2010135954/03 A RU2010135954/03 A RU 2010135954/03A RU 2010135954 A RU2010135954 A RU 2010135954A RU 2460585 C2 RU2460585 C2 RU 2460585C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separation
- rotor
- permanent magnets
- disk
- magnetic field
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Sheets, Magazines, And Separation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области разделения материалов по электропроводности во вращающемся магнитном поле и может быть использовано для сухой сепарации сыпучих немагнитных материалов, содержащих проводники и диэлектрики, в частности для извлечения частиц цветных металлов из порошков крупностью от 1 до 5 мм. Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов включает в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, выполненного в виде быстроходного ротора с постоянными магнитами чередующейся полярности, и разгрузочный бункер. Постоянные магниты расположены на периферии быстроходного ротора. Разгрузочный бункер выполнен в виде внутреннего и внешнего отсеков, имеющих коническую поверхность. Внутренний отсек выполнен с вертикальным бортом для обеспечения направления в него непроводящих частиц и перелета через его борт во внешний отсек проводящих частиц. Отношение угловой скорости вращения ротора (ω1) к угловой скорости вращения дискового рабочего органа (ω2) находится в диапазоне ω1/ω2=30÷40. Изобретение позволяет повысить эффективность разделения исходного материала и производительность сепарации. 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области разделения материалов по электропроводности во вращающемся магнитном поле и может быть использовано для сухой сепарации сыпучих немагнитных материалов, содержащих проводники и диэлектрики, в частности для извлечения частиц цветных металлов из порошков крупностью от 1 до 5 мм.
Известен электростатический сепаратор (патент RU 2018374, дата приоритета 23.11.1990, В03С 7/02) для сепарации сыпучих материалов и разделения тонкозернистых порошков на проводники и диэлектрики, состоящий из герметичного корпуса, источника электрического поля, устройства для подачи исходного материала и сброса продуктов сепарации. Существенным недостатком этого сепаратора является его малая производительность и ограниченный верхний предел крупности неэлектропроводных частиц (не более 3 мм).
Известен электродинамический сепаратор (а.с. №1715426, дата приоритета 05.12.89, В03С 1/24) для извлечения цветных металлов из отходов промышленных предприятий и извлечения ценных компонентов из дробленого лома бытовой радиоаппаратуры. Сепаратор содержит загрузочный и разгрузочный бункера, транспортер из диэлектрического материала, выполненный в виде диска с разгрузочными окнами для удаления неэлектропроводных частиц при помощи скребка, индуктор бегущего магнитного поля, расположенный под транспортером соосно с ним и выполненный в виде диска с барабаном, в котором в пазах на диске индуктора под углом к диаметральной оси размещены постоянные магниты с чередующейся полярностью таким образом, чтобы своей длиной перекрывали площадь транспортера, не занятую перегрузочными окнами. К недостаткам этого устройства можно отнести сложную конструкцию приспособления для вывода неэлектропроводной фракции.
В качестве прототипа заявляемого устройства выбран электродинамический сепаратор (а.с. SU 1773488, дата приоритета 28.05.1990, В03С 1/24) для извлечения частиц цветных металлов из отходов промышленных предприятий и очистки материалов цветных металлов перед их дальнейшей переработкой. Сепаратор включает в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, скребок и приемники продуктов разделения. При включении сепаратора приводятся во вращение дисковый индуктор и дисковый рабочий орган с распределителем питания, который подает исходный материал из питателя на рабочий орган. При вращении индуктора создается высокочастотное магнитное поле, вызывающее в электропроводных частицах вихревые токи, в результате взаимодействия которых с вращающимся магнитным полем индуктора возникает электродинамическая сила, выталкивающая электропроводные частицы цветных металлов в сторону уменьшения интенсивности магнитного поля по направлению от центра к периферии дискового рабочего органа. Перемещаясь под действием электродинамической силы, электропроводные частицы цветных металлов продвигаются через находящийся в контакте с ними неэлектропроводный материал, который задерживается на концентрических рифлениях дискового рабочего органа. Пройдя концентрические рифления (перепрыгивая через них), электропроводные частицы свободно перемещаются к краю рабочего органа и удаляются скребками в камеры разгрузочного бункера. А неэлектропроводные частицы, оставшиеся на поверхности рабочего органа, удаляются скребком в камеру для неэлектропроводных частиц. Дисковый рабочий орган вращается с малой скоростью, позволяющей не учитывать центробежные силы, действующие на разделяемые частицы. Недостатком данного сепаратора является низкая эффективность извлечения мелкого класса цветных металлов и низкая производительность устройства вследствие малой скорости вращения диска и использования скребков для удаления материала. Если увеличить скорость вращения рабочего органа до значений, при которых центробежная сила будет достаточно велика, чтобы вызвать саморазгрузку материала без участия скребков, то в этом случае продукты сепарации будут смешиваться, что приведет к снижению эффективности разделения.
Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности разделения исходного материала и производительности сепаратора.
Для решения поставленной задачи предлагается следующая конструкция сепаратора (см. фиг.). Заявляемое устройство включает в себя вибропитатель (1), кольцевой дозатор (2), установленный под дозатором с возможностью вращения дисковый рабочий орган (3) с гладкой поверхностью из диэлектрического материала, соосно установленного под ним быстроходного ротора (дискового индуктора) (4) с расположенными по его периферии постоянными магнитами (5) чередующейся полярности и разгрузочный бункер с внутренним (6) и наружным (7) отсеками.
Дисковый рабочий орган (3) изготовлен из немагнитного неэлектропроводного материала, например текстолита, и расположен соосно над ротором (4), по периферии которого выполнены радиальные пазы. В пазах расположены постоянные магниты (5) чередующейся полярности. Ротор установлен на валу и приводится во вращение любым известным способом, например электродвигателем. Скорость вращения ротора - более 2000 об/мин. Дисковый рабочий орган приводится во вращение со скоростью порядка 50÷60 об/мин при помощи мотора-редуктора.
Скорость вращения дискового рабочего органа достаточна для перемещения частиц по гладкой поверхности к периферии диска за счет центробежной силы, кориолисовой силы и силы трения.
Повышенная по сравнению с прототипом скорость вращения дискового рабочего органа обеспечивает при одинаковой толщине слоя разделяемого материала повышение производительности пропорционально соотношению указанных скоростей.
Экспериментальные исследования показали, что в зависимости от свойств (крупности и электропроводности) перерабатываемого материала и свойств материала (шероховатость), из которого изготовлен диск, отношение угловой скорости вращения ротора (ω1) к угловой скорости вращения дискового рабочего органа (ω2) должно находиться в диапазоне
ω1/ω2=30÷40.
Примеры сепарации материала при различных скоростях вращения ротора и дискового рабочего органа приведены в таблице.
На модели устройства сепарировалась смесь, состоящая из частиц нержавеющей стали марки Х18Н9Т крупностью 2-3 мм и кварцевого песка.
| Таблица | |||
| Скорость вращения ротора, об/мин | Скорость вращения дискового рабочего органа, об/мин | Извлечение металла в проводниковый продукт, % | Производительность, кг/ч |
| 1000 | 40 | 38 | 40 |
| 1500 | 40 | 62 | 40 |
| 2000 | 40 | 84 | 40 |
| 2000 | 60 | 68 | 40 |
| 2000 | 20 | Разделение не происходит: материал не транспортируется по рабочему органу | |
Устройство работает следующим образом. Сепарируемая смесь с помощью вибропитателя (1) подается в кольцевой дозатор (2), из которого разгружается на дисковый рабочий орган (3), вращающийся с заданной скоростью вокруг вертикальной оси. Исходный материал за счет центробежной силы инерции, кориолисовой силы и силы трения смещается к периферии диска, под которым вращается быстроходный ротор (4) с постоянными магнитами (5) чередующейся полярности. Под действием высокочастотного магнитного поля вращающегося ротора, в электропроводных частицах, находящихся на периферии диска, наводятся вихревые токи, в результате взаимодействия которых с вращающимся магнитным полем ротора возникает электродинамическая сила, выталкивающая электропроводные частицы в вертикальном направлении согласно принципу Ленца. Равнодействующая вертикальной и горизонтальной скоростей обеспечивает траекторию полета проводящих частиц, по которой они перелетают через вертикальный борт внутреннего отсека (6) разгрузочного бункера, попадают в его наружный отсек (7), откуда происходит их разгрузка.
Непроводящие частицы, не испытывая воздействия переменного магнитного поля, движутся по гладкой поверхности дискового рабочего органа (3) под действием центробежной силы инерции, кориолисовой силы и силы трения, ударяются о вертикальный борт внутреннего отсека (6) разгрузочного бункера и скатываются по конической поверхности этого отсека к зоне их разгрузки.
Предложенный сепаратор по сравнению с прототипом позволяет повысить производительность и эффективность разделения материала, обеспечить снижение крупности конечного электропроводного продукта за счет того, что дисковый рабочий орган вращается с достаточно большой по сравнению с прототипом скоростью, чтобы обеспечить перемещение по нему материала к периферии под действием центробежной силы инерции и кориолисовой силы, где происходит непосредственное разделение на проводники и диэлектрики. Наличие магнитов только по периферии быстроходного индуктора позволяет сэкономить дорогостоящий магнитный материал. А поскольку в заявляемом устройстве разгрузка неэлектропроводного материала осуществляется за счет действия центробежной и кориолисовой силы, то отпадает необходимость в наличии скребков для его удаления с поверхности рабочего органа.
Таким образом, в заявляемом сепараторе в процессе разделения материала происходит саморазгрузка как электропроводного, так и неэлектропроводного продукта.
Испытания предложенного сепаратора показали, что обеспечивается разделение проводящих и непроводящих частиц с высокой эффективностью при существенно более простом по сравнению с прототипом конструктивном исполнении.
Claims (1)
- Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов, включающий в себя расположенный под питателем с возможностью вращения рабочий орган в виде диска из диэлектрического материала, соосно установленного под ним индуктора бегущего магнитного поля, выполненного в виде быстроходного ротора с постоянными магнитами чередующейся полярности, и разгрузочный бункер, отличающийся тем, что постоянные магниты расположены на периферии быстроходного ротора, разгрузочный бункер выполнен в виде внутреннего и внешнего отсеков, имеющих коническую поверхность, причем внутренний отсек выполнен с вертикальным бортом для обеспечения направления в него непроводящих частиц и перелета через его борт во внешний отсек проводящих частиц, при этом отношение угловой скорости вращения ротора (ω1) к угловой скорости вращения дискового рабочего органа (ω2) находится в диапазоне ω1/ω2=30÷40.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135954/03A RU2460585C2 (ru) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010135954/03A RU2460585C2 (ru) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010135954A RU2010135954A (ru) | 2012-03-10 |
| RU2460585C2 true RU2460585C2 (ru) | 2012-09-10 |
Family
ID=46028711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010135954/03A RU2460585C2 (ru) | 2010-08-31 | 2010-08-31 | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460585C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746332C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-04-12 | Акционерное общество «Энергокомплект» | Способ мокрой сепарации полезных ископаемых и электродинамический сепаратор для его осуществления |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114505168A (zh) * | 2022-02-28 | 2022-05-17 | 格林美(武汉)城市矿山产业集团有限公司 | 一种旋流器式涡电流分选机 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1781998A (en) * | 1927-08-09 | 1930-11-18 | Firm Magnet Werke G M B H Eise | Magnetic separator |
| SU1026829A1 (ru) * | 1982-03-15 | 1983-07-07 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Электромагнитный сепаратор |
| SU1084073A1 (ru) * | 1982-11-12 | 1984-04-07 | Plakhotnyuk Stepan A | Магнитный сепаратор |
| SU1715426A1 (ru) * | 1989-12-05 | 1992-02-28 | Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР | Электродинамический сепаратор |
| SU1715427A1 (ru) * | 1990-01-30 | 1992-02-28 | Особое Конструкторское Бюро Линейных Электродвигателей С Опытным Производством Министерства Строительства Предприятий Нефтяной И Газовой Промышленности | Электродинамический сепаратор |
| SU1773488A1 (ru) * | 1990-05-28 | 1992-11-07 | Электродинамический сепаратор | |
| EP0812624A1 (en) * | 1996-06-12 | 1997-12-17 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Eddy current separator |
| RU2167721C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2001-05-27 | Сибирский химический комбинат | Магнитный сепаратор |
| RU2246358C1 (ru) * | 2003-10-13 | 2005-02-20 | Научно-исследовательское учреждение Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Магнитный сепаратор-анализатор |
-
2010
- 2010-08-31 RU RU2010135954/03A patent/RU2460585C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1781998A (en) * | 1927-08-09 | 1930-11-18 | Firm Magnet Werke G M B H Eise | Magnetic separator |
| SU1026829A1 (ru) * | 1982-03-15 | 1983-07-07 | Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова | Электромагнитный сепаратор |
| SU1084073A1 (ru) * | 1982-11-12 | 1984-04-07 | Plakhotnyuk Stepan A | Магнитный сепаратор |
| SU1715426A1 (ru) * | 1989-12-05 | 1992-02-28 | Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР | Электродинамический сепаратор |
| SU1715427A1 (ru) * | 1990-01-30 | 1992-02-28 | Особое Конструкторское Бюро Линейных Электродвигателей С Опытным Производством Министерства Строительства Предприятий Нефтяной И Газовой Промышленности | Электродинамический сепаратор |
| SU1773488A1 (ru) * | 1990-05-28 | 1992-11-07 | Электродинамический сепаратор | |
| EP0812624A1 (en) * | 1996-06-12 | 1997-12-17 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Eddy current separator |
| RU2167721C1 (ru) * | 1999-11-10 | 2001-05-27 | Сибирский химический комбинат | Магнитный сепаратор |
| RU2246358C1 (ru) * | 2003-10-13 | 2005-02-20 | Научно-исследовательское учреждение Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Магнитный сепаратор-анализатор |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2746332C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-04-12 | Акционерное общество «Энергокомплект» | Способ мокрой сепарации полезных ископаемых и электродинамический сепаратор для его осуществления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010135954A (ru) | 2012-03-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2014061256A1 (ja) | 磁力選別装置、磁力選別方法および鉄源の製造方法 | |
| EA027422B1 (ru) | Способ и система сухого извлечения тонких и сверхтонких частиц окисленной железной руды и устройство магнитной сепарации | |
| KR20180072803A (ko) | 자력 선별 장치, 자력 선별 방법 및 철원의 제조 방법 | |
| WO2012028123A3 (de) | Trennverfahren und -vorrichtung für ne-metalle | |
| RU2460585C2 (ru) | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов | |
| CN105536985A (zh) | 一种铸造用双重磁选机机构 | |
| RU102201U1 (ru) | Электродинамический сепаратор для выделения электропроводных немагнитных материалов | |
| CN101947493A (zh) | 磁力分选机 | |
| KR102298216B1 (ko) | 와전류를 이용한 비철금속 선별장치 | |
| CN103100557B (zh) | 固态废旧金属分选设备 | |
| RU2739980C1 (ru) | Способ электродинамической и магнитной сепарации и устройство для его осуществления | |
| RU188448U1 (ru) | Электростатический сепаратор | |
| JP2019025395A (ja) | 有価金属回収方法及び回収システム | |
| CN207025569U (zh) | 异步磁选涡流分选机 | |
| JP4001830B2 (ja) | 導電材とプラスチック材の選別方法および装置 | |
| RU2321462C2 (ru) | Способ переработки электронного и кабельного скрапа | |
| US20060081507A1 (en) | Apparatus for the electrostatic separation of particulate mixtures | |
| CN205413343U (zh) | 一种实验用多磁道高速滚筒干式磁选机 | |
| CN103506368B (zh) | 控制破碎分离低值物质与贵物质的方法及装置 | |
| RU2319549C1 (ru) | Магнитный сепаратор | |
| CN203778208U (zh) | 一种废旧电线颗粒脱皮分选装置 | |
| SU1715426A1 (ru) | Электродинамический сепаратор | |
| CN205762367U (zh) | 一种面粉加工磁选送料装置 | |
| SU1773488A1 (ru) | Электродинамический сепаратор | |
| WO2006112803A1 (fr) | Procede de separation magnetique a sec de materiaux faiblement magnetiques avec enlevement electrique du produit magnetique et dispositif destine a sa realisation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140901 |