SU596288A1 - Центифуга дл разделени сыпучих материалов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к оборудованию дл  разделени  неоднородных систем с помощью центробежных сил электрического и магнитного полей, а точнее - к центрифугам, используемым дл  обогащени  сыпучих материалов, например, отделени  полезных минералов от пустой породы.

Известна центрифуга дл  разделени  сыпучих материалов, включающа  ротор со спиральным каналом, снабженным выступом-разделителем , осевой вибратор и устройство дл  создани  электрического пол , состо щее из осадительного электрода в виде пластины, установленного по внутренней стенке спирального канала, и р да коронирующих электродов, установленных на держател х-изол торах по внещней стенке спирального канала и разобщенных высокоомными сопротивлени ми.

При этом между осадительным и коронирующим электродами расположен диэлектрик либо в виде сло , нанесенного на пластину, либо в виде ленты, нат нутой на приводные ролики 1.

Обогащение сыпучей смеси в описанной центрифуге происходит с помощью электрических и центробежных сил, создаваемых полем коронного разр да и вращением ротора.

Недостаток .известной центрифуги - зависимость скорости перемещени  сыпусей смеси

в спиральном канале от скорости вращени  ротора, вследствие чего раздел ема  смесь из-за наличи  сил трени  между ее частицами и стенками канала движетс  неравномерно. При этом провод щие и непровод щие частицы при прочих равных услови х (удельный вес, размеры и форма частиц и пр.) движутс  с одинаковой скоростью. Это отрицательно сказываетс  на производительности и эффективности процесса разделени .

Цель насто щего изобретени  - повыщение эффективности разделени  за счет создани  дополнительных раздел ющих сил и ускорение процесса за счет того, что частицы, например полезных минералов, в бегущем магнитном поле приобретают дополнительную скорость перемещени  в направлении движени  смеси. Это достигаетс  в предложенной центрифуге с помощью установленного в роторе устройства дл  создани  бегущего магнитного пол , состо щего из магнитопроводов, один из которых установлен в крышке, а другой, имеющий выступ, - в диске и внутри выступаразделител ; при этом магнитопроводы отделены от рабочего пространства ротора немагнитными пластинами.

Магнитопроводы должны состо ть из р да шихтованных пакетов, снабженных многофазными обмотками, при этом ширина каждого логледующего пакета в р ду больгие шириркы |фе.идущего пакета. На фиг. I изображена описываема  центрк , сечение А-А фиг. 2; на фиг. 2 - сече 1ие Б -Б фиг. 1. Центрифуга включает сборный ротор 1, сос то щий из крыщки 2, диска 3 и средней ча-ти 4 и и теющий спиральный канал 5 с выступом-разделителем 6, устройства дл  создани  электрического и бегущего магнитного полей, и привод с вибраторо.м. Устройство дл  соЗхца,ни  электрического пол  состоит из осадительного электрода 7, р да коронирующих электродов 8 и расположенного между осадительными и коронирующим электродами диэлектрика в виде ленты 9, нат нутой на приводные, опорные и нат жные ролики , оси которых вращаютс  в подщипниках 13 и 14. Р д коронирующих электродов 8 установлен на держател х-изол торах 15 по внещней стенке спирального канала 5, при этом коронирующие электроды разобщены высокоомными сопротивлени ми 16, за счет установки которых происходит падение напр жени  на участке между точками «а и «б коронирующего электрода. Приводные ролики получают вращение при вращающемс  роторе 1 от пюстерни 17 через колесо-сателлит 18, редуктор 19 и муфту 20. Дл  очистки ленты 9 служит скребок 21, установленный с возможностью поворота с помощью механизма 22. Ротор приводитс  во врапденне от шкива 23 клиноременной передачи 24 через вал 25 с одновременным сообщением ему осевой вибрации от сферического подщипника вибратора 26. К к.аж;;,ому коронирующему электроду 8 через токоподвод щее устройство 27 в точке «а подаетс  высокое нaпp жe иe посто нного (выпр мленного) тока. Между точками «а и «б на участке коронирующ.его электрода создаетс  падение напр жени . Устройство дл  создани  бегущего магнитто щий из двух магнитопроводов - верхнего 27 а, установленного в крыпже 2, и нижнего 28., установленного в диске 3, собранных из изолированных .листов электротехнической стали, и многофазной (трехфазной) обмотки 29, уложенной в пазах сердечника. Конпы обмоток выведены наружу на клеммник 30. Питание обмоток осуществл етс  через токоподвод щее устройство 31. Верхний магнитопровод 27 а установлен вдоль потолочной поверхности спирального канала 5 и закреплен в крыщке ротора. Нижний магнитопровод 28 установлен вдоль днища канала 5 и закреплен в нижнем диске 3 ротора. Магнитопроводы индуктора защищены от соприкосновени  с обогащаемой сыпучей смесью немагнитными пластинами 32 и 33. Так как описываемый индуктор не имеет внутреннего сердечника, роль которого выполн ют проволт щие частицы смеси, то это приводит к увеличению пути замыкани  рабочего . Л1агпитного потока, увеличению потерь в .магнитной цепи и к снижению магнитной индукции в рабочей зоне спирального капала. Поэто .му нижний магнитопровод 28 с це„7ью возможно меньшего ослаблени  магнитного пол  в рабочей зоне выполнен с выступом 37 по длине , расположенном внутри выступа-разделител  6. Нижн   отдел юща  немагнитна  нластина 33 также имеет в ноперечном сечении профиль , соответствующий выступу 34 и образуюн ий по длине канала выступ-разделитель 6, Силы, действующие на частицы сыпучего материала, и скорости перемещени  этих частиц из.мен ютс  пропорционально энергетическим характеристикам электромагнитного пол , в котором они наход тс . Каждый магнитопровод индуктора бегущего магнитного пол  выполнен составны.м из р да отдельных щихтованных вдоль длины канала пакетов 35, разобщенных электроизолирующими , напри.мер воздущными, про.межутками 36 и енабженньЕХ са.мосто тельными многофазными (трехфазными) обмотка.ми 37, к которым подведено напр жение пере.менного тока. При этом напр жение, ггриводимое к каждому носледующе .му пакету в р ду, больще напр жени , подЕюдимого к предыдупдему пакету. Ширина магнитопровода на каждом участке длины спирального канала определ ет собой оптимальное распределение скоростей движени  частиц по его щирине и обеспечивает необходимую глубину проникновени  электромагнитной силы в толщину (так называемое «промагничивание) сло  сыпучей с.меси. Дл  этого и с учетом технологичности изготовлени  магпитопроводов их щирина по длине канала увеличиваетс  ступенчато, т. е. щирина каждого последующего пакета в р ду больще щирины предыдущего пакета. Центрифуга работает следующим образом. Измельченное минеральное сырье в виде сыпучей смеси, например полезных .минералов и пустой породы, поступает в цилиндрическую камеру 38 вращающегос  ротора, сообщающуюс  со спиральны.м каналом 5 через заслонку 39. После поворота заслонки смесь поступает в спиральный канал, в междуэлектродно .м пространстве которого ее компонены зар жаютс  потоком отрицательных ионов, движущихс  от коронирующего 8 к осадительному электроду 7. Цри подаче напр жени  на многофазную (трехфазную) об.хютку .магнитопроводов 27а и 28 по длине спирального канала создаетс  бегущее магнитное поле, которое индуцирует токи в провод щих частицах смеси. Взаимодействие индуцированных токов и магнитного пол  создает силу, перемещающую провод щие частицы в сторону бегущего магнитного пол . В результате действи  .механических, электрических и магнитных сил, отклон ющих зар женные частицы смеси к осадительному электрод перемещающих их а направлении, совпадаюI .ем как с направлением вращени  ротора центрифуги, так и бегущего магнитного пол , происходит разделение частиц в междуэлектродном пространстве спирального канала 5.

Совокупность коронирующих и осадительного электродов создает по длине спиральноги канала электрическое поле коронного разр да все увеличивающейс  напр женности, а совокупность отдельных, составл ющих магнитопроводы , шихтованных пакетов, снабженных сомосто тельными многофазными обмотками ,- бегущее магнитное поле с все увелич вающимис  амплитудными значени ми магнитной индукции.

Таким образом, по мере продвижени  смеси по спирально.му каналу она подвергаетс  воздействию все возрастающих противоположно направленны.х сил пентробежного и электрического полей, а также перпендикул рно направленной к ним движущей силы бегущего магнитного пол .

В поле центробежных и объемных электромагнитных сил частицы полезных минералов отрываютс  от осадительного электрода 7, а частицы пустой породы стрем тс  удержатьс  возле него; частицы большего веса отбрасываютс  к периферии ротора 1, а частицы меньщего веса стре.м тс  к его центру.

В результате действи  сил центробежного. магнитного и электрического полей в совокупности с осевой вибрацией ротора, предотвращающей слеживание и комкование смеси, последн   раздел етс  в соответствии с электрической проводимостью и удельным весом частиц, которые, раздел  сь на выходе из ротора , попадают в различные разгрузочные бункеры (на чертеже не показаны).

При этом частицы полезных минералов в бегущем магнитном поле приобретают дополнительную движущую силу и скорость перемещени  в направлении движени  смеси, что способствует повыщению эффективности и ускорению процесса разделени .

Смесь окончательно раздел етс  с помощью подвижной перегородки 40, установленной

вдо.ль cmipa.ihHoro канала 5 и предотвращающей отрыв мелких частиц от внутренней спиральной поверхности и перемещение их внещней спирали.

Использование изобретени  позволит повысить эффективность и ускорить процесс разделени  сыпучих материалов.

10

Claims (2)

1.Центрифуга дл  разделени  сыпучих материалов , содержаща  ротор, включающий

диск, спиральный канал, образованный выступом-разделителем , крыщку, устройство дл  создани  электрического пол , состо щее из осадительного электрода и р да коронирующих электродов, и привод с вибратором, от ,гичаю1ца.чс  гем, что. с целью повышени  эф- ..

фектиБности процесса разделени  и ускорени  / последнего, ротор снабжен устройством дл  создани  бегущего магнитного пол , состо щи .м из магн.чтопроводов, один из которых установлен в крышке, а другой, имеющий выступ ,- в диске и внутри выступа-разделител , при этом магнитопроводы отделены от рабочего пространства ротора немагнитными пластинами .

2.Центриф га по п. 1, отличающа с  тем, что магнитопроводы состо т из р да шихтованных пакетов, снабженных многофазными об .мотками, при этом ширина каждого последующего пакета в р ду больще ширины предыдущего пакета.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Ns 511974,

кл. В 04 Б 5/00, 1974. г rjd 2s sit гз 15 5 /6