SU1715425A1 - Барабанный магнитный сепаратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к магнитной сепарации и предназначено дл  использовани  в литейных цехах дл  очистки и регенерации стальной и чугунной дроби. Цель изобретени  - упрощение конструкции , снижение металлоемкости и повышение эффективности сепарации. Сепаратор содержит барабан (Б) с магнитной системой из установленных на  рме, выполненном из ферромагнитного равнобокого уголка, посто нных магнитов (ПМ) в виде пр моугольных призм. Одноименные полюса ПМ обращены к поверхности Б. Между ПМ расположен промежуточный полюс. При этом на промежуточном полюсе установлены ферромагнитные пластины с возможностью перемещени  последних в радиальном направлении к поверхности Б. К рабочим гран м ПМ, обращенным к поверхности Б, прикреплены ферромагнитные полюсные наконечники ступенчатой формы, обращенные своим ступенчатым профилем к криволинейной поверхности Б. На  рме ПМ установлены с шагом 90° по окружности Б. Исходный материал поступает на Б, где под действием магнитного пол  частицы дроби прит гиваютс  к Б. Немагнитна  сыпуча  часть материала самотеком удал етс  с Б. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к магнитной сепарации и предназначено дл  использовани  в литейных цехах дл  очистки и регенерации стальной и чугунной дроби путем магнитной сепарации дробепесчаных смесей, образующихс  в рабочем процессе дробеметных установок, широко используемых в литейных цехах.

Известны барабанные магнитные сепараторы дл  очистки дроби, состо щие из рабочего органа в виде немагнитного барабана с расположенной внутри барабана маг- ниткой системой в виде блоков посто нных магнитов, с определенным шагом установленных вдоль криволинейной поверхности барабана, при этом угол между радиальными ос ми соседних блоков практически составл ет 2-15°. Достоинством этих конструкций  вл етс  многократное измерение пол рности магнитного пол  по окружности барабана, что способствует повышению качества концентрата при обогащении руд.

Недостатками этих конструкций  вл ютс : необходимость использовани  относительно большого числа блоков посто нных магнитов, что приводит к повышению габаритов, металлоемкости и стосл

ь.

сл

имости сепараторов; сравнительно большие потоки рассе ни  в магнитной системе из-за относительно небольшого шага размещени  блоков посто нных магнитов, что приводит к дополнительному повышению металлоемкости и снижению извлекающей способности сепаратора; сравнительно невысока  степень неоднородности магнитного пол  (т.е. величина геометрического градиента напр женности магнитного пол ) на поверхности барабана, что существенно понижает извлекающую способность сепаратора; невозможность регулировани  напр женности магнитного пол  на поверхности барабана, что снижает эффективность сепарации.

Известны также аналогичные конструкции сепараторов, которые отличаютс  от описанных конструкций тем, что внутри барабана размещены устройства, позвол ющие перемещать магнитную систему в целом относительно поверхности барабана и тем самым регулировать напр женность магнитного пол  на поверхности барабана, что  вл етс  достоинством этих конструкций .

Недостатком здесь  вл етс  относительно больша  сложность конструкций сепараторов из-за необходимости применени  достаточно сложных и громоздких подъемных и поворотных устройств, встраиваемых внутри барабана. Кроме того, в этих конструкци х сохран ютс  также отмеченные недостатки.

Известен барабанный магнитный сепаратор , состо щий из рабочего органа в виде немагнитного барабана, внутри которого расположена магнитна  система, выполненна  из установленных на  р, ,е посто нных магнитов пр моугольного сечени , одноименные полюса которых обращены к поверхности барабана, из дополнительных посто нных магнитов и ферромагнитных пластин, установленных на  рме радиально к поверхности барабана. В рабочем режиме ферромагнитные пластины служат здесь в качестве промежуточных полюсов магнитной системы, что повышает эффективность сепарации и  вл етс  достоинством конструкции .

Недостатки известного сепаратора заключаютс  в следующем: необходимость применени  относительно большого числа блоков посто нных магнитов, что приводит к повышению габаритов, металлоемкости и стоимости сепаратора; сравнительно невысока  степень неоднородности магнитного пол  на поверхности барабана (в зонах размещени  основных и дополнительных посто нных магнитов), что снижает

извлекающую способность сепаратора; большие потоки рассе ни  между дополнительными посто нными магнитными и ферромагнитными пластинами (из-за

относительно небольшого шага размещени  магнитов по окружности барабана), что дополнительно повышает металлоемкость и снижает извлекающую способность сепаратора; невозможность регулировани  напр женности магнитного пол  на поверхности барабана, что снижает эффективность сепарации .

Цель изобретени  - упрощение конструкции , снижение металлоемкости и повышение эффективности сепаратора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что на установленном между посто нными магнитами промежуточном ферромагнитном полюсе закрепл ютс  ферромагнитные

пластины с возможностью перемещени  в радиальном направлении к поверхности барабана , а к рабочим гран м посто нных маг- нитов, обращенным к поверхности барабана, креп тс  ферромагнитные полюсные наконечники ступенчатой формы , обращенные своим ступенчатым профилем к криволинейной поверхности барабана, при этом в качестве  рма магнитной системы используетс  равнобокий уголок из ферромагнитного материала, к которому креп тс  промежуточный полюс и магниты с шагом 90° по окружности барабана, а в пластинах, закрепленных на промежуточном полюсе, выполнены пазы.

Такое техническое решение позвол ет упростить конструкцию и снизить металлоемкость и стоимость сепаратора за счет уменьшени  необходимого числа посто нных магнитов (по сравнению с прототипом - практически более чем в 15 раз) при сохранении достаточной длины рабочего сектора магнитного пол  по окружности барабана. При этом использование установленных на

промежуточном полюсе ферромагнитных пластин с возможностью перемещени  последних в радиальном направлении к поверхности барабана позвол ет регулировать величину напр женности магнитного пол 

на поверхности барабана, что способствует повышению эффективности сепарации. Использование ферромагнитных ступенчатых полюсных наконечников повышает степень неоднородности магнитного пол  (т.е. величину градиента напр женности магнитного пол ) на поверхности барабана, что способствует повышению извлекающей способности сепаратора. Кроме того, применение ступенчатых полюсных наконечников, установленных на рабочих гран х посто нных магнитов, позвол ет повысить интенсивность магнитного пол  на криволинейной поверхности барабана при наиболее простой - плоской форме рабочих граней посто нных магнитов, так как при достаточно большом числе ступеней ступенчатый проф- иль наконечников достаточно близко повтор ет криволинейную форму поверхности барабана.

Использование в магнитной системе  рма в виде ферромагнитного равнобокого уголка в сочетании со ступенчатыми ферромагнитными полюсными наконечниками позвол ет использовать наиболее простые по форме и наиболее технологичные блоки посто нных магнитов, выполненные в виде пр моугольных призм, и упростить конструкцию и трудоемкость изготовлени  сепаратора в. целом.

На фиг. 1 показан предлагаемый сепаратор , общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1.

Сепаратор состоит из рабочего органа в виде немагнитного барабана 1 с закрепленными на нем планками 2, установленного с возможностью вращени  вокруг неподвиж- ных полуосей 3. Внутри барабана установлена магнитна  система, состо ща  из посто нных магнитов в виде пр моугольных призм 4, укрепленных на  рме в виде ферромагнитного уголка 5, к которому прикреп- лен также промежуточный полюс в виде ферромагнитной пластины 6, установленный между блоками посто нных магнитов. Посто нные магниты намагничены в радиальном направлении к поверхности бараба- на и установлены с шагом 90° по окружности барабана с обращенными к поверхности барабана одноименными полюсами . К рабочим плоским гран м посто нных магнитов прикреплены ферро- магнитные (стальные) полюсные наконечники 7 ступенчатой формы, ступенчатый профиль которых обращен к криволинейной поверхности барабана. К промежуточному полюсу прикреплены ферромагнитные пла- стины 8 с возможностью перемещени  этих пластин в радиальном направлении к поверхности барабана, дл  чего в пластинах 8 выполнены соответствующие пазы 9. Магнитна  система в целом жестко прикрепле- на к неподвижным полуос м 3 с помощью щек 10, прикрепленных к  рму и полуос м з. -. ,. .. . ;. :.

Сепаратор снабжен также ск изрм.10, выполненным в виде вогнутой пластины из немагнитного материала и установленным р дом с барабаном со стороны блоков посто нных магнитов, приемниками 1Т и 12, установленными под барабаном, отражательной стен кой 13, выполненной из немагнитного материала и установленной на противоположной (по отношению к блокам посто нных магнитов) стороне барабана).

Сепаратор работает следующим образом .

В рабочем режиме барабан 1 приводитс  во вращение по стрелке Б, а в рабочую зону между поверхностью барабана 1 и склизом 10 подаетс  сыпуча  дробепесча- на  смесь по стрелке В. При этом под действием магнитного пол  посто нных магнитов ферромагнитна  стальна  или чугунна  дробь прит гиваетс  к поверхности барабана, а немагнитна  фракци  (песок) естественным путем просыпаетс  по склизу 10 в приемник 11. Извлеченна  из сыпучей дробепесчаной смеси дробь с помощью вращающегос  барабана 1 выноситс  в зону разгрузки, ограниченную немагнитным отражателем , где вследствие резкого ослаблени  магнитного пол  и под действием центробежным сил извлеченна  дробь отпадает с поверхности барабана в приемник 12. В процессе транспортировки дроби (на поверхности барабана) из зоны извлечени  в зону разгрузки происходит периодическое перемагничивание дроби , что обеспечивает достаточно низкую засоренность песком извлеченной дроби. При этом путем перемещени  пластин 8 в радиальном направлении можно измен ть величину магнитной проводимости рабочих межполюсных зазоров между посто нными магнитами, что позвол ет в определенной степени (практически в пределах t40%) регулировать напр женность магнитного пол  на поверхности барабана . Последнее обсто тельство, в свою очередь, позвол ет реализовывать максимально возможную эффективность сепарации ( в данном случае минимальную засоренность песком извлекаемой дроби) в зависимости от конкретных исходных условий эксплуатации .сепаратора (влажность и крупность дробепесчаной смеси, исходна  засоренность смеси песком и т.п.).

Наличие на рабочих гран х посто нных магнитов ферромагнитных ступенчатых полюсных наконечников позвол ет повысить интенсивность и неоднородность магнитного пол  на поверхности барабана, что обеспечивает повышение извлекающей способности сепаратора и, соответственно достаточно полное извлечение дроби из дробепесчаной смеси (практически не менее 95%).

Выполнение  рма в виде равнобокого ферромагнитного уголка в сочетании со ступенчатым ферромагнитными полюсными наконечниками позвол ет использовать наиболее простые по форме и технологичные

блоки посто нных магнитов, выполненные в виде пр моугольных призм, и упростить конструкцию и трудоемкость изготовлени  сепаратора в целом.

Таким образом, описанные отличитель- ные признаки позвол ют упростить конструкцию , снизить металлоемкость, повысить эффективность и извлекающую способность сепаратора,

В насто щее врем  завершены иссле- довани  и разработаны чертежи (на уровне эскизного проекта) малогабаритного экспериментального образца барабанного магнитного сепаратора с диаметром барабана 408 мм и рабочей длиной барабана 750 мм, Масса сепаратора (без привода, питател  и приемников) составл ет 148 кг, производительность по дробепесчаной смеси - не менее 40 т/ч. По сравнению с известным сепаратором П Б Э - 90/250 удельна  произ- водительность (в расчете на единицу массы) предлагаемого сепаратора выше более чем в 3 раза, при этом обща  масса однотипных посто нных магнитов, использованных в сравниваемых конструкци х сепараторов, снижена с 1600 до 75 кг.

Claims (2)

1. Барабанный магнитный сепаратор, включающий рабочий орган в виде немагнитного барабана, внутри которого расположена магнитна  система, состо ща  из установленных в  рме посто нных магнитов в виде пр моугольных призм, одноименные полюса которых обращены к поверхности барабана, и промежуточного полюса в виде ферромагнитной пластины, прикрепленной к  рму и установленной между посто нными магнитами, о т л и ч а ющийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, снижени  металлоемкости и повышени  эффективности сепарации, он снабжен ферромагнитными пластинами/установленными на промежуточном полюсе с возможностью их перемещени  в радиальном направлении к поверхности барабана и ферромагнитными полюсными наконечниками, расположенными на рабочих гран х посто нных магнитов , обращенных к поверхности барабана и имеющих ступенчатый профиль, при этом  рмо магнитной системы выполнено из рав- нобокого уголка из ферромагнитного материала , на котором посто нные магниты установлены с шагом 90° по окружности барабана .

2. Сепаратор по п. 1,отличаю-щий- с   тем, что установленных на промежуточном полюсе ферромагнитных пластинах выполнены пазы.

ff

Фаг. 1

8

Фиг. 1