EA016538B1 - Tapeless magnetic separator - Google Patents
Tapeless magnetic separator Download PDFInfo
- Publication number
- EA016538B1 EA016538B1 EA201100634A EA201100634A EA016538B1 EA 016538 B1 EA016538 B1 EA 016538B1 EA 201100634 A EA201100634 A EA 201100634A EA 201100634 A EA201100634 A EA 201100634A EA 016538 B1 EA016538 B1 EA 016538B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- magnetic
- drum
- separator according
- horizontal axis
- drums
- Prior art date
Links
Landscapes
- Sorting Of Articles (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к магнитным сепараторам, в частности к безленточным магнитным сепараторам, которые могут быть использованы для разделения магнитной и немагнитной фракций твердых бытовых отходов.The invention relates to magnetic separators, in particular to tapeless magnetic separators, which can be used to separate magnetic and non-magnetic fractions of municipal solid waste.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известны магнитные сепараторы различных типов, используемые для разделения исходного материала на магнитную и немагнитную фракции. В частности, для очистки от металла, щебня, угля, песка, глины, резиновой крошки, зерна и других сыпучих материалов могут быть использованы шкивные, или роликовые, сепараторы. В этих сепараторах магнитный ролик устанавливают в качестве ведущего или натяжного ролика на конвейере. Отделение ферромагнитных включений от основного транспортируемого материала происходит на выходе конвейера при ссыпке. Основной немагнитный материал ссыпается вертикально вниз, а ферромагнетики удерживаются магнитным полем ролика и протягиваются конвейерной лентой в нижнюю плоскость конвейера. Там они выходят из магнитного поля ролика и ссыпаются вниз в стороне от основного материала.Various types of magnetic separators are known in the art for separating the starting material into magnetic and non-magnetic fractions. In particular, pulley or roller separators can be used to clean metal, gravel, coal, sand, clay, rubber crumb, grain and other bulk materials. In these separators, a magnetic roller is installed as a drive or tension roller on the conveyor. The separation of ferromagnetic inclusions from the main transported material occurs at the exit of the conveyor when filling. The main non-magnetic material is poured vertically downward, and ferromagnets are held by the magnetic field of the roller and are pulled by a conveyor belt into the lower plane of the conveyor. There they come out of the magnetic field of the roller and are poured down to the side of the main material.
В частности, в патенте США № 4728419 раскрыт роликовый магнитный сепаратор, включающий: ролик с магнитной системой на постоянных магнитах, выполненный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси, бесконечную гибкую движущуюся ленту, охватывающую указанный ролик, узлы подачи исходного материала, сбора и отвода продуктов сепарации. Магнитная система ролика содержит установленные на немагнитном валу постоянные высокоэнергетичные магниты ЫбЕеВ в виде шайб, намагниченных вдоль оси ролика, и расположенные между ними ферромагнитные диски. Магнитные шайбы, примыкающие к каждому диску с разных сторон, имеют намагниченность, направленную в противоположные стороны. Диски выводят магнитный поток на поверхность ролика и замыкают его вдоль образующей ролика таким образом, что полярность дисков чередуется в направлении вдоль этой образующей. На краях дисков по их окружности расположены зоны действия высокоградиентных магнитных сил. Сепарируемый материал перемещают тонким слоем на указанной ленте, охватывающей вращаемый ролик. Ролик притягивает через ленту частицы, обладающие магнитными свойствами. При этом ролик не притягивает немагнитные частицы, которые падают под действием силы тяжести в соответствующий узел сбора и отвода. Далее лента огибает ролик вместе с притянутыми к ней магнитными частицами и отводит затем магнитный продукт от ролика в зону, где поле отсутствует, для разгрузки этого магнитного продукта.In particular, US Patent No. 4,728,419 discloses a roller magnetic separator comprising: a roller with a permanent magnet system configured to rotate around a horizontal axis, an endless flexible moving tape covering the roller, feed units for collecting material, collecting and discharging separation products . The roller magnetic system contains permanent high-energy YbEeB magnets mounted on a non-magnetic shaft in the form of washers magnetized along the axis of the roller, and ferromagnetic disks located between them. Magnetic washers adjacent to each disk from different sides have magnetization directed in opposite directions. The disks bring magnetic flux to the surface of the roller and close it along the generatrix of the roller so that the polarity of the disks alternates in the direction along this generatrix. At the edges of the disks along their circumference are the zones of action of high-gradient magnetic forces. The separated material is moved in a thin layer on the specified tape covering the rotatable roller. The roller attracts particles possessing magnetic properties through the tape. In this case, the roller does not attract non-magnetic particles that fall under the action of gravity into the corresponding collection and removal unit. Further, the tape bends around the roller together with the magnetic particles attracted to it and then diverts the magnetic product from the roller to the area where there is no field to unload this magnetic product.
Недостатком данного сепаратора является то, что участки поверхности ролика с высокоградиентными магнитными силами расположены по окружности ролика в виде узких полос над ферромагнитными дисками параллельно направлению движения сепарируемого материала. В промежутках между дисками расположены участки поверхности ролика с пониженными магнитными силами, где мелкие частицы, обладающие магнитными свойствами, не притягиваются к ролику и соответственно попадают в немагнитный продукт. Также следует отметить, что ленточные рабочие элементы могут часто разрываться при встрече с острыми предметами, что приводит к необходимости остановки работы сепаратора и замены ленты. Помимо этого, необходимость использования бесконечной ленты усложняет конструкцию сепаратора.The disadvantage of this separator is that the surface sections of the roller with high gradient magnetic forces are located around the circumference of the roller in the form of narrow strips above the ferromagnetic disks parallel to the direction of movement of the separated material. In the gaps between the disks there are sections of the surface of the roller with reduced magnetic forces, where small particles with magnetic properties are not attracted to the roller and, accordingly, fall into a non-magnetic product. It should also be noted that the tape work elements can often be torn when they meet with sharp objects, which leads to the necessity of stopping the separator and replacing the tape. In addition, the need to use an endless belt complicates the design of the separator.
Недостатки, связанные с наличием бесконечной ленты, решены в барабанных безленточных сепараторах, в которых исходный продукт обычно поступает на поверхность немагнитного барабана, который вращается вокруг магнитной системы, неподвижно размещенной в полости этого барабана. Отсутствие бесконечной ленты упрощает конструкцию сепаратора и решает проблему, связанную с необходимостью сравнительно частой замены этой ленты в результате ее повреждений.The disadvantages associated with the presence of an endless belt are solved in drum-free tape separators, in which the initial product usually enters the surface of a non-magnetic drum that rotates around a magnetic system, which is fixedly placed in the cavity of this drum. The absence of an endless tape simplifies the design of the separator and solves the problem associated with the need for a relatively frequent replacement of this tape as a result of its damage.
Наиболее близким аналогом предлагаемого сепаратора является сепаратор для разделения исходного материала на магнитную и немагнитную фракции в соответствии с патентом РФ 2036015. Указанный сепаратор содержит питатель для подачи исходного материала; барабан, выполненный с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси; магнитную систему, содержащую постоянные магниты и выполненную с возможностью установки в полости барабана с углом охвата этого барабана менее 360°; приемник магнитной фракции и приемник немагнитной фракций. Указанная магнитная система выполнена в виде части кольца из набора пластинчатых магнитов. Для повышения эффективности сепарации между пластинчатыми магнитами размещены полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана, барабан выполнен с У-образными ребрами, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана, между питателем и барабаном установлена подпружиненная гребенка, выше сборника ферромагнитных частиц, снаружи и внутри барабана напротив друг друга соответственно размещены повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик и магнит, а под приемником магнитной фракции расположены магнитные элементы.The closest analogue of the proposed separator is a separator for separating the source material into magnetic and non-magnetic fractions in accordance with the patent of the Russian Federation 2036015. The specified separator contains a feeder for feeding the source material; a drum configured to rotate around a horizontal axis; a magnetic system containing permanent magnets and made with the possibility of installation in the cavity of the drum with an angle of coverage of this drum less than 360 °; a magnetic fraction receiver and a non-magnetic fraction receiver. The specified magnetic system is made in the form of a part of a ring from a set of plate magnets. To increase the separation efficiency between the plate magnets, pole tips are placed that protrude beyond the plate magnets towards the drum, the drum is made with U-shaped ribs placed with an inclination in the direction of rotation of the drum and mounted vertices along the midline of the surface of the drum back to the direction of rotation of the drum, between the feeder and a spring-mounted comb is installed by the drum, above the collector of ferromagnetic particles, opposite and inside the drum, respectively, is placed They are repeating the relief of the outer ribbed surface of the drum with a magnetic roller and a magnet, and magnetic elements are located under the receiver of the magnetic fraction.
При вращении барабана исходный материал, включающий магнитную и немагнитную фракции, из питателя направляют на поверхность обечайки в области, соответствующей расположению под обечайкой магнитной системы. При этом частицы магнитной фракции удерживаются на поверхности обечайки за счет взаимодействия с магнитной системой, в то время как частицы немагнитной фракции свободноWhen the drum rotates, the source material, including magnetic and non-magnetic fractions, from the feeder is sent to the surface of the shell in the area corresponding to the location under the shell of the magnetic system. The particles of the magnetic fraction are retained on the surface of the shell due to interaction with the magnetic system, while the particles of the nonmagnetic fraction are free
- 1 016538 скользят вдоль указанной поверхности под действием силы тяжести и попадают в приемник немагнитной фракции. При дальнейшем вращении барабана частицы магнитной фракции перемещаются вместе с обечайкой до области отсутствия магнитных сил, после чего эти частицы падают под действием силы тяжести в приемник магнитной фракции.- 1 016538 slide along the indicated surface under the action of gravity and fall into the receiver of a non-magnetic fraction. With further rotation of the drum, the particles of the magnetic fraction move together with the shell to the region of lack of magnetic forces, after which these particles fall under the action of gravity into the receiver of the magnetic fraction.
Сбор магнитной фракции в приемник магнитной фракции дополнительно улучшен благодаря наличию системы, содержащей магнитопроводный ролик и магнит. Отдельные частицы с магнитопроводными свойствами, не оторвавшиеся в приемник магнитной фракции из-за их удержания за счет молекулярного сцепления с поверхностью барабана или с его ребрами, попадают на поверхность магнитопроводного ролика, который, намагничиваясь от магнита, удерживает ферромагнитные частицы до своего поворота указанными ребрами в сторону от поверхности барабана с обеспечением осыпания указанных частиц в приемник немагнитной фракции.The collection of the magnetic fraction in the receiver of the magnetic fraction is further improved due to the presence of a system comprising a magnetic roller and a magnet. Separate particles with magnetic properties that did not come off in the receiver of the magnetic fraction due to their retention due to molecular adhesion to the surface of the drum or its ribs fall onto the surface of the magnetic roller, which, being magnetized from the magnet, holds the ferromagnetic particles until they are turned by the indicated ribs in side from the surface of the drum with the provision of shedding of these particles in the receiver of a non-magnetic fraction.
Следует отметить, что хотя сепаратор по патенту РФ 2036015 увеличивает сбор магнитной фракции, она содержит большое количество немагнитных примесей, которые попадают в приемник магнитной фракции, сцепляясь с магнитными частицами, что, очевидно, ухудшает качество сепарации.It should be noted that although the separator according to RF patent 2036015 increases the collection of the magnetic fraction, it contains a large number of non-magnetic impurities that enter the receiver of the magnetic fraction, adhering to the magnetic particles, which obviously affects the quality of separation.
Таким образом, несмотря на известность различных магнитных сепараторов, остается насущной проблема создания магнитного сепаратора, одновременно характеризующегося простой конструкцией и надежностью, а также высоким качеством сепарации.Thus, despite the popularity of various magnetic separators, the problem of creating a magnetic separator, which is simultaneously characterized by a simple design and reliability, as well as high quality separation, remains an urgent one.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задачей настоящего изобретения является создание магнитного сепаратора, сочетающего, с одной стороны, простоту конструкции и надежность в эксплуатации, а с другой, - высокое качество сепарации.The present invention is the creation of a magnetic separator, combining, on the one hand, the simplicity of design and reliability in operation, and on the other hand, high quality separation.
Поставленная задача решена благодаря тому, что в сепаратор для разделения исходного материала на магнитную и немагнитную фракции, содержащий питатель для подачи исходного материала, первый барабан, выполненный из немагнитного материала с возможностью вращения вокруг первой горизонтальной оси, первую магнитную систему, содержащую постоянные магниты и выполненную с возможностью установки по меньшей мере в одно положение в полости первого барабана с углом охвата этого барабана менее 360°, приемник магнитной фракции и приемник немагнитной фракций, дополнительно введен второй барабан, выполненный из немагнитного материала с возможностью вращения вокруг второй горизонтальной оси, расположенной ниже первой горизонтальной оси, и вторая магнитная система, содержащая постоянные магниты и выполненная с возможностью установки по меньшей мере в одно положение в полости второго барабана с углом охвата этого барабана менее 360°.The problem is solved due to the fact that in the separator for separating the source material into magnetic and non-magnetic fractions, containing a feeder for feeding the source material, the first drum made of non-magnetic material with the possibility of rotation around the first horizontal axis, the first magnetic system containing permanent magnets and made with the possibility of installing at least one position in the cavity of the first drum with an angle of coverage of this drum less than 360 °, the receiver of the magnetic fraction and the receiver are non-magnetic fractions, an additional second drum is introduced, made of non-magnetic material rotatably around a second horizontal axis located below the first horizontal axis, and a second magnetic system containing permanent magnets and configured to be installed in at least one position in the cavity of the second drum with an angle The coverage of this drum is less than 360 °.
Введение в сепаратор второго барабана с магнитной системой обеспечивает технический результат в виде улучшения качества сепарации исходного материала. В частности, обеспечено уменьшение инородных примесей, извлекаемых одновременно с магнитными частицами из исходного материала и направляемых в приемник магнитной фракции. Также увеличен сбор магнитного материала, остающегося в исходном материале после его взаимодействия с магнитной системой первого барабана. При этом обеспечена простота и надежность конструкции сепаратора.Introduction to the separator of the second drum with a magnetic system provides a technical result in the form of improving the quality of separation of the source material. In particular, the reduction of foreign impurities extracted simultaneously with magnetic particles from the source material and sent to the receiver of the magnetic fraction is ensured. The collection of magnetic material remaining in the starting material after its interaction with the magnetic system of the first drum is also increased. At the same time, the simplicity and reliability of the separator design are ensured.
Целесообразно выполнение первой и второй магнитной систем таким образом, чтобы их углы охвата барабана составляли 180°.It is advisable to perform the first and second magnetic systems in such a way that their angles of coverage of the drum are 180 °.
Обычно внешние поверхности обечаек указанных барабанов содержат ребра, расположенные в направлении от одного края обечайки к другому перпендикулярно этим краям.Typically, the outer surfaces of the shells of these drums contain ribs located in the direction from one edge of the shell to another perpendicular to these edges.
Приемник магнитной фракции в предпочтительном варианте реализации расположен ниже второго барабана таким образом, чтобы принимать магнитную фракцию при ее выходе из зоны действия магнитных сил второй магнитной системы и последующем перемещении под действием центробежной силы и усилий от ребер.The receiver of the magnetic fraction in the preferred embodiment is located below the second drum so as to receive the magnetic fraction when it leaves the zone of action of the magnetic forces of the second magnetic system and subsequent movement under the action of centrifugal force and forces from the ribs.
Скорость вращения первого барабана, как правило, выше скорости вращения второго барабана.The rotation speed of the first drum is generally higher than the rotation speed of the second drum.
Отношение скоростей вращения первого и второго барабанов может лежать в диапазоне от 3:1 до 2:1.The ratio of the rotational speeds of the first and second drums may lie in the range from 3: 1 to 2: 1.
Питатель целесообразно выполнить с возможностью подачи исходного материала в направлении, проходящем вниз сбоку от обечаек указанных барабанов при их вращении вокруг соответствующих горизонтальных осей со стороны, соответствующей движению обечайки сверху вниз, с обеспечением расстояния между этим направлением и обечайками, причем расстояние между указанным направлением и обечайкой первого барабана меньше, чем расстояние между указанным направлением и обечайкой второго барабана.It is advisable to perform the feeder with the possibility of supplying the source material in the direction extending downward from the side of the shells of these drums when they rotate around the corresponding horizontal axes from the side corresponding to the movement of the shell from top to bottom, providing a distance between this direction and the shells, and the distance between the specified direction and the shell the first drum is less than the distance between the specified direction and the shell of the second drum.
Сепаратор может дополнительно содержит по меньшей мере еще один барабан, который выполнен из немагнитного материала с возможностью вращения соответственно вокруг по меньшей мере еще одной горизонтальной оси, расположенной ниже второй горизонтальной оси, и внешние поверхности обечаек которого содержат ребра, расположенные в направлении от одного края обечайки к другому перпендикулярно этим краям; соответственно по меньшей мере еще одну магнитную систему, содержащую постоянные магниты и выполненную с возможностью установки по меньшей мере в одно положение в полости указанного по меньшей мере еще одного барабана с углом охвата этого барабана менее 360°; и соответственно по меньшей мере еще один приемник магнитной фракции, расположенный ниже указанного по меньшей мере еще одного барабана таким образом, чтобы принимать магнитную фракцию приThe separator may further comprise at least one more drum that is made of non-magnetic material rotatably respectively around at least one more horizontal axis located below the second horizontal axis, and the outer surfaces of the shells of which contain ribs located in the direction from one edge of the shell to the other perpendicular to these edges; accordingly, at least one more magnetic system containing permanent magnets and configured to install at least one position in the cavity of the specified at least one more drum with an angle of coverage of this drum less than 360 °; and accordingly, at least one more receiver of the magnetic fraction located below said at least one more drum so as to receive the magnetic fraction when
- 2 016538 ее выходе из зоны действия магнитных сил соответствующей магнитной системы и последующем перемещении под действием центробежной силы и усилий от ребер.- 2 016538 its exit from the zone of action of the magnetic forces of the corresponding magnetic system and subsequent movement under the action of centrifugal forces and forces from the ribs.
Угол охвата указанной по меньшей мере одной магнитной системы предпочтительно составляет 180°.The coverage angle of said at least one magnetic system is preferably 180 °.
Указанный по меньшей мере еще один барабан может включать по меньшей мере два барабана, а указанная по меньшей мере еще одна горизонтальная ось может включать соответственно по меньшей мере две оси, расположенные ниже второй горизонтальной оси на различной высоте.The specified at least one drum may include at least two drums, and the specified at least one horizontal axis may include respectively at least two axes located below the second horizontal axis at different heights.
Приемник немагнитной фракции расположен ниже барабана, соответствующая горизонтальная ось которого расположена на наименьшей высоте, например если сепаратор содержит два барабана, то приемник немагнитной фракции расположен ниже второго барабана.The non-magnetic fraction receiver is located below the drum, the corresponding horizontal axis of which is located at the lowest height, for example, if the separator contains two drums, the non-magnetic fraction receiver is located below the second drum.
Как правило, по меньшей мере две из указанных горизонтальных осей выполнены с возможностью установки в различные положения по отношению друг к другу.Typically, at least two of these horizontal axes are configured to be in different positions with respect to each other.
Питатель целесообразно выполнить с возможностью подачи исходного материала в направлении, проходящем вниз сбоку от обечаек указанных барабанов при их вращении вокруг соответствующих горизонтальных осей со стороны, соответствующей движению обечайки сверху вниз, с обеспечением расстояния между этим направлением и обечайками, причем расстояние между указанным направлением и обечайкой любого из указанных барабанов меньше, чем расстояние между указанным направлением и обечайкой барабана, соответствующая горизонтальная ось которого расположена на меньшей высоте, чем горизонтальная ось указанного любого барабана, например если сепаратор содержит два барабана, то расстояние между указанным направлением и обечайкой первого барабана меньше, чем расстояние между указанным направлением и обечайкой второго барабана.It is advisable to perform the feeder with the possibility of supplying the source material in the direction extending downward from the side of the shells of these drums when they rotate around the corresponding horizontal axes from the side corresponding to the movement of the shell from top to bottom, providing a distance between this direction and the shells, and the distance between the specified direction and the shell any of these drums is less than the distance between the specified direction and the shell of the drum, the corresponding horizontal axis of which is put at a lower height than each of said horizontal axis of the drum, for example if the separator comprises two drums, the distance between said first direction and the shell of the drum is smaller than the distance between said direction and the sidewall of the second drum.
Подача питателем исходного материала в направлении сбоку от барабанов обеспечивает прохождение исходного материала мимо барабанов без контакта с поверхностями обечаек, в то время как в известных сепараторах исходный материал направляют на поверхность обечайки с обеспечением с ней некоторое время непосредственного контакта. При прохождении исходного материала мимо поверхности обечаек магнитное поле магнитных систем барабанов выхватывает из этого материала магнитные частицы с отклонением их в сторону в направлении приемника магнитной фракции первым, затем вторым барабаном, а при наличии в сепараторе третьего и последующих барабанов также и этими барабанами все далее от потока исходного материала и ближе к приемнику магнитной фракции.The feed by the feeder of the source material in the direction to the side of the drums ensures the passage of the source material past the drums without contact with the surfaces of the shells, while in the known separators, the source material is sent to the surface of the shell with some direct contact with it. When the source material passes past the surface of the shells, the magnetic field of the magnetic systems of the drums picks out magnetic particles from this material with their deflection to the side in the direction of the magnetic fraction receiver by the first, then second drum, and if the third and subsequent drums are also in the separator, these drums are further away from source material flow and closer to the magnetic fraction receiver.
Такая конструкция сепаратора обеспечивает минимизацию количества немагнитных примесей, которые сепаратор выхватывает из потока исходного материала и которые загрязняют удаляемую из исходного материала магнитную фракцию. Если выхваченные первым валом ферромагнитные элементы захватят с собой из потока исходного материала некоторое количество немагнитного вещества, то оно упадет в пролете между первым и вторым барабанами, а в приемник магнитной фракции упадут ферромагнитные материалы с существенно уменьшенным количеством примесей. Для дальнейшего уменьшения количества немагнитных примесей в магнитной фракции и, соответственно, улучшения качества сепарации при необходимости в сепаратор могут быть введены третий и последующие барабаны.This design of the separator minimizes the amount of non-magnetic impurities that the separator snatches from the feed stream and which contaminate the magnetic fraction removed from the feed material. If the ferromagnetic elements snatched by the first shaft take with them a certain amount of non-magnetic substance from the source material stream, then it will fall in the span between the first and second drums, and ferromagnetic materials with a significantly reduced amount of impurities will fall into the receiver of the magnetic fraction. To further reduce the amount of non-magnetic impurities in the magnetic fraction and, accordingly, improve the quality of separation, if necessary, a third and subsequent drums can be introduced into the separator.
Кроме того, так как исходный материал направляют не на поверхность обечайки, а в направлении сбоку от нее, уменьшен износ обечайки.In addition, since the starting material is directed not to the surface of the shell, but in the direction to the side of it, the wear of the shell is reduced.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже подробно описан предпочтительный вариант реализации изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано:The preferred embodiment of the invention is described in detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
на фиг. 1 - вид спереди сепаратора в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения;in FIG. 1 is a front view of a separator in accordance with one embodiment of the present invention;
на фиг. 2 - сечение сепаратора, изображенного на фиг. 1;in FIG. 2 is a cross-sectional view of the separator shown in FIG. one;
на фиг. 3 - вид спереди магнитной системы сепаратора в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения;in FIG. 3 is a front view of a magnetic separator system in accordance with one embodiment of the present invention;
на фиг. 4 - сечение сепаратора по линии А-А, показанной на фиг. 3;in FIG. 4 is a cross-sectional view of the separator along line AA shown in FIG. 3;
на фиг. 5 - схематическое изображение одного из барабанов сепаратора в соответствии с одним из вариантов реализации настоящего изобретения с ребрами, расположенными на внешней поверхности его обечайки.in FIG. 5 is a schematic illustration of one of the drums of a separator in accordance with one embodiment of the present invention with ribs located on the outer surface of its shell.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
На фиг. 1 изображен вид спереди безленточного магнитного сепаратора для разделения исходного материала на магнитную и немагнитную фракции, а на фиг. 2 изображено сечение сепаратора, изображенного на фиг. 1. Устройство включает питатель 1 для подачи исходного материала, барабан 2, выполненный из немагнитного материала с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 3, очищающее устройство, реализованное в виде барабана 4, выполненного из немагнитного материала с возможностью вращения вокруг горизонтальной оси 5, расположенной ниже горизонтальной оси 3, приемник магнитной фракции и приемник немагнитной фракции. Приемник магнитной фракции выполнен в виде наклонного лотка 6, расположенного под барабаном 4 со смещением вбок по отношению к оси 5, а приемник немагнитной фракции выполнен в виде вертикальной шахты 7, расположенной под барабанами.In FIG. 1 is a front view of a tapeless magnetic separator for separating the starting material into magnetic and non-magnetic fractions, and FIG. 2 is a sectional view of the separator of FIG. 1. The device includes a feeder 1 for feeding the source material, a drum 2 made of non-magnetic material rotatably around the horizontal axis 3, a cleaning device implemented in the form of a drum 4 made of non-magnetic material rotatably around a horizontal axis 5 located below the horizontal axis 3, a magnetic fraction receiver and a non-magnetic fraction receiver. The receiver of the magnetic fraction is made in the form of an inclined tray 6 located under the drum 4 with a lateral displacement with respect to axis 5, and the receiver of the non-magnetic fraction is made in the form of a vertical shaft 7 located under the drums.
В полости барабана 2 расположена магнитная система 8, а в полости барабана 4 расположена магA magnetic system 8 is located in the cavity of the drum 2, and a magician is located in the cavity of the drum 4
- 3 016538 нитная система 9. Магнитные системы 8 и 9 имеют угол охвата соответствующих барабанов менее 360°, предпочтительно 180°. Магнитные системы 8 и 9 расположены в полостях соответствующих барабанов со стороны, противоположной направлению смещения лотка 6. Магнитные системы 8 и 9 содержат постоянные магниты, например на основе сплава ИбРеВ. Постоянные магниты выполнены в виде брусков (см. фиг. 3 и 4), намагниченных вдоль оси соответствующего барабана и установленных вдоль его обечайки. При этом полюса магнитной системы чередуются в направлении от одного края обечайки к другому, как показано на фиг. 3.- 3 016538 filament system 9. Magnetic systems 8 and 9 have a coverage angle of respective drums of less than 360 °, preferably 180 °. Magnetic systems 8 and 9 are located in the cavities of the respective drums from the side opposite to the direction of displacement of the tray 6. Magnetic systems 8 and 9 contain permanent magnets, for example, based on the IBREB alloy. Permanent magnets are made in the form of bars (see Fig. 3 and 4), magnetized along the axis of the corresponding drum and installed along its shell. In this case, the poles of the magnetic system alternate in the direction from one edge of the shell to the other, as shown in FIG. 3.
Барабаны приводят во вращение соответствующие регулируемые электроприводы (не показаны), при этом обеспечена возможность регулирования скорости вращения барабанов с помощью указанных электроприводов. В некоторых вариантах реализации магнитные системы установлены в одном стационарном положении относительно соответствующего барабана, однако в других вариантах реализации возможно устанавливать магнитную систему в одно из двух и более положений относительно барабана с сохранением угла охвата неизменным.The drums rotate the corresponding adjustable electric drives (not shown), while it is possible to control the speed of rotation of the drums using these drives. In some embodiments, the magnetic systems are installed in one stationary position relative to the corresponding drum, however, in other embodiments, it is possible to install the magnetic system in one of two or more positions relative to the drum while maintaining the coverage angle unchanged.
Горизонтальные оси барабанов можно устанавливать в различные положения относительно друг друга, что обеспечивает возможность изменения расстояния между барабанами, а также расстояния от барабанов до питателя 1 и лотка 6 и шахты 7.The horizontal axis of the drums can be set in different positions relative to each other, which makes it possible to change the distance between the drums, as well as the distance from the drums to the feeder 1 and the tray 6 and the shaft 7.
Как показано на фиг. 5, внешние поверхности обечаек указанных барабанов содержат ребра 11, расположенные в направлении от одного края обечайки к другому перпендикулярно этим краям. Ребра выполнены в виде прямоугольных пластин, длинная сторона которых проходит вдоль поверхности обечайки в поперечном направлении, а короткая сторона которых отходит от поверхности обечайки перпендикулярно ей.As shown in FIG. 5, the outer surfaces of the shells of these drums contain ribs 11 located in the direction from one edge of the shell to another perpendicular to these edges. The ribs are made in the form of rectangular plates, the long side of which runs along the surface of the shell in the transverse direction, and the short side of which moves away from the surface of the shell perpendicular to it.
В верхней части сепаратора вблизи барабана 3 расположена воздуходувка 12 для обеспечения раздува.In the upper part of the separator near the drum 3 is a blower 12 to ensure inflation.
Вышеописанный сепаратор предпочтительно предназначен для извлечения металла из гидрогенной смеси, например твердых бытовых отходов. При работе питатель сепаратора подводят к транспортеру 13, по которому подают исходную смесь в виде бытовых отходов, содержащих сильномагнитные компоненты, эффективные размеры которых сильно разнятся и лежат в диапазоне от величин порядка 1 см (например, гайка) до 1 м (например, огнетушитель). Более крупные предметы удаляют на предварительной стадии очистки вручную.The above-described separator is preferably designed to recover metal from a hydrogen mixture, such as municipal solid waste. During operation, the separator feeder is brought to the conveyor 13, through which the initial mixture is supplied in the form of household waste containing strongly magnetic components, the effective sizes of which vary widely and range from about 1 cm (for example, a nut) to 1 m (for example, a fire extinguisher) . Larger objects are removed at the preliminary stage of cleaning manually.
В шахте 7 расположена шиберная заслонка 14 для обеспечения направления сепарированного немагнитного материала на один из двух прессов для дальнейшей обработки. Заслонка 14 имеет два рабочих положения, в первом из которых первое окно, соответствующее прохождению материала к первому прессу, открыто, а второе окно, соответствующее прохождению материала ко второму прессу, закрыто шибером, а во втором из которых соответственно указанное первое окно закрыто, а указанное второе окно открыто.A slide gate 14 is located in the shaft 7 to ensure the direction of the separated non-magnetic material to one of the two presses for further processing. The damper 14 has two operating positions, in the first of which the first window corresponding to the passage of material to the first press is open, and the second window corresponding to the passage of material to the second press is closed with a gate, and in the second of which, respectively, the first window is closed and the specified the second window is open.
Вышеописанный магнитный сепаратор работает следующим образом.The above magnetic separator operates as follows.
Путем регулирования взаимного положения горизонтальных осей 3 и 5 располагают барабаны 2 и 4 таким образом, что крайняя боковая точка обечайки барабана 4 со стороны, противоположной лотку 6, оказывается смещена вбок в направлении лотка 6 по отношению к крайней боковой точке обечайки барабана 2. При этом может быть выбрано конкретное взаимное положение осей 3 и 5 в зависимости от состава исходной смеси.By adjusting the relative position of the horizontal axes 3 and 5, the drums 2 and 4 are positioned so that the extreme lateral point of the shell of the drum 4 from the side opposite to the tray 6 is shifted laterally in the direction of the tray 6 with respect to the extreme lateral point of the shell of the drum 2. a specific relative position of the axes 3 and 5 can be selected depending on the composition of the initial mixture.
Барабаны 2 и 4 приводят во вращение в одну сторону вокруг соответствующих горизонтальных осей 3 и 5 посредством соответствующих электроприводов. Бытовые отходы, подлежащие сепарации, поступают по транспортеру 13 к питателю 1, который подает их нисходящим потоком в направлении, проходящем вниз сбоку от обечаек указанных барабанов в направлении вращения барабанов, таким образом, что обеспечено расстояние между этим направлением и обечайками. Иными словами, подачу осуществляют таким образом, что не происходит контакта исходного материала с поверхностью обечаек барабанов. При этом благодаря вышеописанному смещению крайних точек обечаек барабанов по отношению друг к другу, расстоянию между указанным направлением и обечайкой первого барабана меньше, чем расстояние между указанным направлением и обечайкой второго барабана.Drums 2 and 4 are rotated in one direction around the respective horizontal axes 3 and 5 by means of corresponding electric drives. Household waste to be separated is conveyed by conveyor 13 to the feeder 1, which feeds them in a downward flow in the direction extending down the side of the shells of these drums in the direction of rotation of the drums, so that a distance is provided between this direction and the shells. In other words, the supply is carried out in such a way that there is no contact of the starting material with the surface of the shells of the drums. Moreover, due to the above-described displacement of the extreme points of the shells of the drums with respect to each other, the distance between the indicated direction and the shell of the first drum is less than the distance between the specified direction and the shell of the second drum.
Благодаря действию магнитных сил магнитной системы 8 обеспечено выхватывание металлических компонентов из потока отходов, падающего сбоку от обечайки барабана 2, и притяжение этих компонентов к поверхности барабана 2. При этом немагнитный материал продолжает падение в направлении шахты 7. Металлические компоненты, при повороте барабана 2 выходя из зоны действия магнитных сил магнитной системы 8, под действием силы тяжести продолжают движение вниз, а под действием центробежной силы и усилия, придаваемого им движущимися с обечайкой ребрами 11, приобретают составляющую движения, направленную вбок в направлении лотка 6, в результате чего их притягивает часть поверхности обечайки барабана 4, соответствующая положению магнитной системы 9. Поверхность барабана 4 также притягивает металлические компоненты, оставшиеся в нисходящем потоке исходной смеси. Аналогично описанию, касающегося барабана 2, металлические компоненты, притянутые поверхностью барабана 4, при его повороте выходя из зоны действия магнитных сил магнитной системы 9, под действием центробежной силы и усилия ребер 11 отрываются от поверхности барабана 4 и попадают вDue to the action of the magnetic forces of the magnetic system 8, it is ensured that the metal components are pulled out of the waste stream falling to the side of the shell of the drum 2, and these components are attracted to the surface of the drum 2. In this case, the non-magnetic material continues to fall in the direction of the shaft 7. Metal components, leaving the drum 2 turning from the zone of action of the magnetic forces of the magnetic system 8, under the influence of gravity continue to move down, and under the action of centrifugal force and the force given to them by the ribs moving with the shell 11 acquire a component of movement directed laterally in the direction of the tray 6, as a result of which they are attracted by a part of the surface of the shell of the drum 4 corresponding to the position of the magnetic system 9. The surface of the drum 4 also attracts metal components remaining in the downward stream of the initial mixture. Similarly to the description regarding the drum 2, the metal components attracted by the surface of the drum 4, when turning, leaving the magnetic forces of the magnetic system 9, under the action of centrifugal force and the forces of the ribs 11 are detached from the surface of the drum 4 and fall into
- 4 016538 лоток 6. Материал, оставшийся в потоке исходного материала после его прохождения мимо барабанов 2 и 4, попадает в шахту 7 и далее на один из прессов в зависимости от положения шиберной заслонки 13.- 4 016538 tray 6. The material remaining in the source material stream after passing past the drums 2 and 4, enters the shaft 7 and then to one of the presses depending on the position of the slide gate 13.
Следует отметить, что при падении отходов в шахту 7 сепаратора они разрыхляются, легкие фракции, например бумага, полиэтиленовые пакеты и т.п., хаотически перемещаются в образующемся турбулентном потоке воздуха и могут попадать в лоток 6 и забивать его. Раздув, обеспечиваемый воздуходувкой 12, предотвращает забивание лотка 6.It should be noted that when waste falls into the separator shaft 7, it loosens, light fractions, such as paper, plastic bags, etc., randomly move in the resulting turbulent air flow and can fall into the tray 6 and clog it. The blowing provided by the blower 12 prevents clogging of the tray 6.
Скорости вращения барабанов предпочтительно устанавливают различными. Следует отметить, что с уменьшением скорости вращения конкретного барабана увеличивается качество сепарации. С другой стороны, минимальная скорость вращения верхнего барабана должна обеспечивать его линейную скорость, не меньшую скорости транспортера, в избежание затора. Поэтому скорость верхнего барабана 2 обычно устанавливают соответствующей скорости транспортера, а скорость нижнего барабана 4 устанавливают ниже скорости верхнего барабана 2. Предпочтительным является соотношение скоростей вращения первого и второго барабанов в диапазоне от 3:1 до 2:1.The rotational speeds of the drums are preferably set different. It should be noted that with a decrease in the rotation speed of a particular drum, the quality of separation increases. On the other hand, the minimum rotation speed of the upper drum should ensure its linear speed, not less than the speed of the conveyor, in order to avoid congestion. Therefore, the speed of the upper drum 2 is usually set to the corresponding speed of the conveyor, and the speed of the lower drum 4 is set lower than the speed of the upper drum 2. The ratio of the rotation speeds of the first and second drums in the range from 3: 1 to 2: 1 is preferable.
Благодаря наличию второго барабана 4 обеспечена дополнительная очистка магнитного материала от немагнитных примесей, которые вошли в зацепление с магнитными компонентами при их выхватывании первым барабаном 2, а также выхватывание магнитных компонентов, оставшихся в нисходящем потоке после его прохождения мимо барабана 2. Это существенно увеличивает качество сепарации, которое может быть дополнительно повышено путем выбора оптимального взаимного положения осей 3 и 5 и скоростей вращения барабанов.Owing to the presence of the second drum 4, the magnetic material is additionally cleaned of non-magnetic impurities that mesh with the magnetic components when they are snatched by the first drum 2, as well as the magnetic components remaining in the downward flow after it passes by the drum 2. This significantly increases the quality of separation , which can be further increased by choosing the optimal relative position of the axes 3 and 5 and the rotational speeds of the drums.
При необходимости дальнейшего улучшенного качества сепарации сепаратор может быть дополнительно снабжен по меньшей мере еще одним барабаном с соответствующей магнитной системой, который аналогичен барабанам 2 и 4 и горизонтальная ось вращения которого расположена ниже оси 5. Например, в дополнение к барабанам 2 и 4 сепаратор может содержать еще два барабана, горизонтальные оси вращения которых расположены на разной высоте и ниже оси 5. При этом взаимные положения всех горизонтальных осей можно изменять.If necessary, further improved quality of separation, the separator can be additionally equipped with at least one more drum with a corresponding magnetic system, which is similar to drums 2 and 4 and whose horizontal axis of rotation is located below axis 5. For example, in addition to drums 2 and 4, the separator may contain two more drums, the horizontal axis of rotation of which are located at different heights and below the axis 5. In this case, the relative positions of all horizontal axes can be changed.
Каждый последующий барабан, горизонтальная ось которого расположена ниже, чем горизонтальная ось предыдущего барабана, смещен вбок в сторону лотка 6 по отношению к этому предыдущему барабану, аналогично описанному применительно к барабанам 2 и 4. Соответственно, расстояние между направлением подачи нисходящего потока исходного материала и обечайкой каждого последующего барабана увеличено, а лоток 6 расположен под барабаном, горизонтальная ось вращения расположена на наименьшей высоте. Шахта 7 в этом случае расположена под всеми барабанами.Each subsequent drum, the horizontal axis of which is lower than the horizontal axis of the previous drum, is shifted laterally towards the tray 6 with respect to this previous drum, similarly as described with respect to the drums 2 and 4. Accordingly, the distance between the direction of flow of the downward flow of the source material and the shell each subsequent drum is increased, and the tray 6 is located under the drum, the horizontal axis of rotation is located at the lowest height. Mine 7 in this case is located under all the drums.
Предпочтительно скорость вращения каждого последующего барабана устанавливают меньше скорости вращения предыдущего барабана.Preferably, the rotation speed of each subsequent drum is set lower than the rotation speed of the previous drum.
Хотя заявляемое изобретение описано на примере его предпочтительного варианта реализации, объем изобретения не ограничен этим вариантом реализации и всецело определен формулой изобретения.Although the claimed invention is described by the example of its preferred embodiment, the scope of the invention is not limited to this embodiment and is fully defined by the claims.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201100634A EA016538B1 (en) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Tapeless magnetic separator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201100634A EA016538B1 (en) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Tapeless magnetic separator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201100634A1 EA201100634A1 (en) | 2012-05-30 |
| EA016538B1 true EA016538B1 (en) | 2012-05-30 |
Family
ID=46163586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201100634A EA016538B1 (en) | 2011-04-08 | 2011-04-08 | Tapeless magnetic separator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA016538B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108745633A (en) * | 2018-08-03 | 2018-11-06 | 南京环务资源再生科技有限公司 | A kind of waste electrical equipment classification magnetic separator |
| CN115489051A (en) * | 2022-09-23 | 2022-12-20 | 兴宁市拓展盈辉资源有限公司 | Iron removing device for producing PET (polyethylene terephthalate) regenerated bottle flakes |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB333042A (en) * | 1929-07-24 | 1930-08-07 | Oswald Charles Jones | Improvements in magnetic separators |
| RU2185248C2 (en) * | 2000-06-23 | 2002-07-20 | Совместное Российско-американское предприятие "Уралтранс" | Drum-type magnetic separator |
| RU64947U1 (en) * | 2007-03-21 | 2007-07-27 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | TWO-STAGE MAGNETIC SEPARATOR FOR THE ENRICHMENT OF DRY LOAN MAGNETIC ORES |
| CN201189491Y (en) * | 2008-04-24 | 2009-02-04 | 陈维润 | Rare earth permanent magnet three-drum dry dressing machine |
| RU2375117C1 (en) * | 2008-10-29 | 2009-12-10 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Separator-analyser |
-
2011
- 2011-04-08 EA EA201100634A patent/EA016538B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB333042A (en) * | 1929-07-24 | 1930-08-07 | Oswald Charles Jones | Improvements in magnetic separators |
| RU2185248C2 (en) * | 2000-06-23 | 2002-07-20 | Совместное Российско-американское предприятие "Уралтранс" | Drum-type magnetic separator |
| RU64947U1 (en) * | 2007-03-21 | 2007-07-27 | Научно-Производственная Фирма "Продэкология" | TWO-STAGE MAGNETIC SEPARATOR FOR THE ENRICHMENT OF DRY LOAN MAGNETIC ORES |
| CN201189491Y (en) * | 2008-04-24 | 2009-02-04 | 陈维润 | Rare earth permanent magnet three-drum dry dressing machine |
| RU2375117C1 (en) * | 2008-10-29 | 2009-12-10 | Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН | Separator-analyser |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108745633A (en) * | 2018-08-03 | 2018-11-06 | 南京环务资源再生科技有限公司 | A kind of waste electrical equipment classification magnetic separator |
| CN108745633B (en) * | 2018-08-03 | 2024-02-09 | 南京环务资源再生科技有限公司 | Classification magnetic separator for waste electric appliances |
| CN115489051A (en) * | 2022-09-23 | 2022-12-20 | 兴宁市拓展盈辉资源有限公司 | Iron removing device for producing PET (polyethylene terephthalate) regenerated bottle flakes |
| CN115489051B (en) * | 2022-09-23 | 2023-12-26 | 兴宁市拓展盈辉资源有限公司 | Deironing device is used in production of PET regeneration bottle piece |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201100634A1 (en) | 2012-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4046679A (en) | Magnetic drum materials separator | |
| KR102024574B1 (en) | Slant type magnetic separator | |
| CA2834663C (en) | Process and device for separation of all non-magnetic particles from a conglomerate of metal scrap in order to achieve pure iron scrap | |
| JP3152920U (en) | Sorting device | |
| US3901795A (en) | Method and apparatus for separating magnetic and non-magnetic substances | |
| CN112936116A (en) | Be applied to shot-blasting on shot-blasting machine and use recovery processing device | |
| EA016538B1 (en) | Tapeless magnetic separator | |
| JP2005342651A (en) | Sorting apparatus | |
| WO2012111237A1 (en) | Projection material separation device, and shot processing device | |
| JP4097068B2 (en) | Magnetic sorting device and sorting system | |
| RU2558872C1 (en) | Method of dry dressing of coal | |
| EP2150349B1 (en) | Process to separate steel-containing parts from a metal-slag waste stream, using a high-gradient magnetic separation unit | |
| JP6662318B2 (en) | Magnetic sorting device | |
| RU163149U1 (en) | SCRUBBER - HUB | |
| JPH081040A (en) | Magnetic iron scrap separator | |
| US3831748A (en) | Trash separating apparatus | |
| CN212856158U (en) | High-stability magnetic separator | |
| RU2229343C2 (en) | Method of magnetic separation of loose products and separator for realization of this method | |
| TW200427495A (en) | Waste separation installation with star screen and eddy current separator | |
| JP2005013828A (en) | Magnetic separator | |
| KR101151382B1 (en) | Magnetic separator for removing oxidized steel from dry lubricant and recycling machine with the same | |
| CN205183169U (en) | Plastics degritting machine | |
| CN201552057U (en) | Magnetic dry separator | |
| RU2356631C1 (en) | Band magnetic separator | |
| CA1081164A (en) | Permanent and electro sector magnets in a magnetic drum separating system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |