SU1386303A1 - Electric magnetic separator/concentrator - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в металлургии, машиностроении, химической промышленности дл  отделени  ферромагнитных примесей от жидких сред с дополнительной сепарацией крупнодисперсных ферромагнитных примесей и позвол ет повысить эффективность процесса сепарации. Дл  этого на первом полюсном наконечнике (ПН) 8 выполнены продольные выемки, между которым закреплены ферромагнитные проволоки, заостренные вблизи рабочей зоны, а внутри выемок выполнены отверсти , сообщающиес  с внутренним каналом ПН 8. Раздел ема  среда, проход  вблизи поверхности ПН 8, попадает в зону рассеивани  магнитного пол  проволоками 12, и крупнодисперсные примеси осаждаютс  на проволоках и в зазорах между ними. Часть грубо очищенной жидкости отводитс  через отверсти  13. На следующем участке ПН 8 вблизи рабочего зазора происходит отделение высокодисперсных примесей и отвод их концентрата через канал второго ПН 9. Очищенна  жидкость отводитс  по патрубку 4. 2 ил. Ф СЛThe invention can be used in metallurgy, mechanical engineering, chemical industry for separating ferromagnetic impurities from liquid media with additional separation of coarse ferromagnetic impurities and allows increasing the efficiency of the separation process. To do this, on the first pole tip (PN) 8, longitudinal grooves are made, between which ferromagnetic wires, pointed near the working area, are fixed, and inside the grooves there are holes communicating with the internal channel of the PN 8. The divided medium, the passage near the surface of the MO 8, falls into A magnetic field spreading wire 12, and coarse impurities are deposited on the wires and in the gaps between them. A part of the roughly purified liquid is discharged through the openings 13. In the next section of the PN 8, near the working gap, highly dispersed impurities are separated and their concentrate is discharged through the channel of the second PN 9. The purified liquid is discharged through the nozzle 4. 2 Il. F SL

Description

v.J-1 рv.J-1 p

г ч y h

СО 00CO 00

о:about:

0000

ОABOUT

соwith

Изобретение относитс  к оборудованию дл  магнитного разделени  веществ и может быть использовано дл  магнитного разделени  веществ и выве- дени  концентрированной ферромагнитной дисперсной фазы из жидких сред в металлургии, машиностроении, химической промьшшенности.The invention relates to equipment for magnetic separation of substances and can be used for magnetic separation of substances and removal of the concentrated ferromagnetic dispersed phase from liquid media in metallurgy, mechanical engineering, and chemical industry.

Цель изобретени  - повышение эф- фективности процесса сепарации.The purpose of the invention is to increase the efficiency of the separation process.

На фиг.1 показан электромагнитный сепаратор-концентратор; на фиг.2 - первый полюсный наконечник, поперечный разрез.Figure 1 shows the electromagnetic separator hub; figure 2 - the first pole tip, the cross-section.

Сепаратор содержит рабочую камеру 1, ограниченную цилиндрическим немагнитным корпусом 2 с патрубками дл  подвода исходной 3 и отвода очищенной 4 жидкости, магнитную систему, состо щую из электрической катушки 5 и магнитопровода, который, в свою очередь, состоит из полюсных обкладок 6, кожуха 7, первого 8 и второго 9 полюсных наконечников, содержа- щих вставки 10, выполненные из материала с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой, альсифер). На первом полюсном наконечнике нанесены продольные вы емки 1 1 , между которыми по всей своей длине закреплены ферромагнитные проволоки 12, которые также могут быть выполнены из материала, характеризующегос  повьшенной магнитной проницаемостью. Концы проволок вблизи рабочего зазора заострены. Зазоры между смежными проволоками выполнены суживающимис  по мере приближени  к рабочей зоне ввиду коничнос- ти полюсного наконечника. Внутри вы- емок выполнены отверсти  13, имеющие щелевидную форму и соединенные с внутренним каналом 14 полюсного наконечника , не имеющим выхода в рабочую зону , а соединенным с патрубком 15 дл  отбора грубо очищенной жидкости. Второй полюсный наконечник содержит внутренний канал 16, соединенный с патрубком 17 дл  отвода концентрированного продукта. Корпус снабжен направл ющим выступом 18, в котором размещена электрическа  обмотка 18, соединенна  с источником переменного тока.The separator contains a working chamber 1, bounded by a cylindrical non-magnetic body 2 with connections for supplying the original 3 and discharging the purified 4 liquid, a magnetic system consisting of an electric coil 5 and a magnetic circuit, which in turn consists of pole plates 6, a casing 7, the first 8 and second 9 pole tips containing inserts 10 made of a material with high magnetic permeability (permalloy, alsifer). The first pole tip has longitudinal holes 1 1, between which ferromagnetic wires 12 are fixed along their entire length, which can also be made of a material characterized by increased magnetic permeability. The ends of the wires near the working gap are sharp. The gaps between adjacent wires are narrowed as they approach the working area due to the constancy of the pole tip. Inside the cavity, holes 13 are made, which have a slit-like shape and are connected to the inner channel of the 14-pole tip, which do not have access to the working area, and are connected to the pipe 15 to collect coarsely purified liquid. The second pole tip contains an internal channel 16 connected to the nozzle 17 for removal of the concentrated product. The housing is provided with a guide protrusion 18 in which an electrical winding 18 is placed, connected to an alternating current source.

Сепаратор-контактор работает следующим образом.Separator contactor works as follows.

При включении электрической катушки 5 в цепь питани  посто нного токаWhen the electric coil 5 is turned on in the DC power supply circuit

г g

5five

0 0 5 0 5 л 0 0 5 0 5 l

5five

между полюсными наконечниками 8 и 9 создаетс  мощное магнитное поле, которое благодар  форме полюсных наконечников 8 и 9, наличию высокопроницаемых вставок 10 и малой величине рабочего зазора характеризуетс  высоким градиентом, направленным от направл ющего выступа 18 к центру рабочего зазора. Часть магнитного пол  рассеиваетс  боковой поверхностью полюсного наконечника 8 ввиду его коничности. Электрическа  обмотка 19, включенна  в цепь переменного тока, создает, кроме того, переменное магнитное поле в рабочей камере 1.between pole tips 8 and 9, a powerful magnetic field is created which, due to the shape of pole tips 8 and 9, the presence of highly permeable inserts 10 and the small size of the working gap, is characterized by a high gradient directed from the guide protrusion 18 to the center of the working gap. Part of the magnetic field is dissipated by the side surface of the pole piece 8 due to its conicity. An electrical winding 19, connected to an alternating current circuit, also creates an alternating magnetic field in the working chamber 1.

Раздел ема  среда по патрубку 3 подаетс  в рабочую камеру 1, где проходит вблизи поверхности полюсного наконечника 8, рассеивающего часть магнитного потока. Ферромагнитные проволоки и борозды обеспечивают неравномерность рассеиваемого боковой поверхностью полюсного наконечника магнитного пол , поэтому происходит осаждение грубой фракции дисперсной фазы на поверхрость проволок, особенно в зазорах между смежными проволоками , причем в первую очередь осаждаютс  наиболее крупные частицы. Таким образом, в выемки 11 попадает жидкость, в значительной мере освобожденна  от ферромагнитной фазы, откуда она отводитс  посредством ще- левидных отверстий 13, внутреннего канала 14 и патрубка 15. На следзто- щем участке полюсного наконечника скорость раздел емой среды уменьшаетс  на величину расхода, отведенного первым р дом отверстий, эффективность операции возрастет, и жидкость, выводима  посредством второго р да отверстий, очищаетс  более эффективно и глубоко.The separation medium through the nozzle 3 is fed into the working chamber 1, where it passes near the surface of the pole tip 8, which dissipates a part of the magnetic flux. Ferromagnetic wires and grooves provide non-uniformity of the pole tip of the magnetic field scattered by the lateral surface, therefore the coarse fraction of the dispersed phase is deposited on the surface of the wires, especially in the gaps between adjacent wires, and the largest particles are deposited first. Thus, a liquid, largely released from the ferromagnetic phase, enters the recesses 11, from where it is discharged through the sipe holes 13, the internal channel 14 and the nozzle 15. In the next section of the pole tip, the velocity of the separated medium decreases by the flow rate ejected from the first row of holes, the efficiency of the operation will increase, and the fluid being withdrawn through the second row of holes will be cleaned more efficiently and deeply.

В рабочую зону, таким образом, поступает жидкость, расход которой уменьшен на величину отбора посредством патрубка 15. Высокодисперсные частицы при входе в рабочую зону испытывают силовое воздействие пол , направленное к центру зазора, здесь происходит концентраци  ферромагнитной фазы и отвод концентрата посредством внутреннего канала 16 и патрубка 17. Грубодисперсные ферромагнитные частицы, осажденные на проволоках , привод тс  в колебательное движение посредством переменного магнитного пол , образуемого обмоткой 19,Thus, a working fluid enters the working zone, the flow rate of which is reduced by the amount of extraction through the nozzle 15. Fine particles at the entrance to the working zone are subjected to a force applied by the field directed to the center of the gap; pipe 17. The coarsely dispersed ferromagnetic particles deposited on wires are brought into oscillatory motion by means of an alternating magnetic field formed by the winding 19,

что обеспечивает им большую подвижность и благодар  чему они движутс  по поверхности проволок под действием возрастающего магнитного пол , рассеиваемого поверхностью полюсного наконечника, возрастающей величины магнитного пол  между смежными проволоками ввиду уменьшени  зазора между ними, и из-за влекущего воздействи  потока очищаемой жидкости. При достижении ими заостренных концов проволок происходит их срыв и осаждение по направлению к центру рабочего зазора , где они также вывод тс  через внутренний канал 16 и патрубок 17 в общем потоке концентрированного продукта . Освобожденна  от ферромагнитной фазы жидка  среда выводитс  по патрубку 4.which provides them with greater mobility and, therefore, they move along the surface of the wires under the action of an increasing magnetic field scattered by the surface of the pole tip, an increasing magnetic field between adjacent wires due to the reduction of the gap between them, and because of the attracting flow of the liquid to be cleaned. When they reach the tapered ends of the wires, they are broken and deposited towards the center of the working gap, where they are also output through the internal channel 16 and the pipe 17 in the general flow of the concentrated product. The liquid medium freed from the ferromagnetic phase is discharged through the pipe 4.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электромагнитный сепаратор-концентратор , включающий рабочую камеруElectromagnetic separator-concentrator, including a working chamber с размещенным на ее стенке направл ющим выступом с злектрической обмоткой , магнитную систему с двум  полюсными наконечниками переменного сечени , выполненными с внутренними рабочими каналами и снабженными вставками из материала с высокой магнитной проницаемостью, патрубки ввода исходной и вывода очищенной среды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса сепарации, первый по ходу движени  жидкости полюсный наконечник выполнен с выемками по образующим наружной поверхности и снабжен установленными по образующим между выемками элементами в виде отрезков проволоки из ферромагнитного материала, причем концы ферромагнитных элементов, обращенные к вершине полюсного наконечника , выполнены заостренными, внутри выемок выполнены сквозные отверсти ,  вл ющиес  выходами внутреннего канала в рабочую камеру.with a guiding protrusion with an electric winding placed on its wall, a magnetic system with two pole pieces of variable cross section, made with internal working channels and equipped with inserts of a material with high magnetic permeability, nozzles for introducing the source and outputting the purified medium, characterized in that in order to increase the efficiency of the separation process, the first pole in the course of fluid flow is made with notches along the forming outer surface and is provided with conductive elements between the recesses in the form of wire segments of ferromagnetic material, said ferromagnetic elements ends facing the top of the pole piece are made sharp, the recesses formed inside the through holes, is propelling the inner channel outputs into the working chamber. фиг.22