SU1715427A1 - Electrodynamic separator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к разделению материалов по электропроводности в бегущем магнитном поле. Цель - повышение чистоты концентрата и расширение диапазона крупности сепарируемого материала. Сепаратор содержит индуктор бегущего магнитного пол , расположенный над ним транспортирующий орган, питатель и приемники продуктов разделени . Индуктор включает неподвижный электромагнит (ЭМ) 7 с обмоткой 8 возбуждени  и магнитопро- водом. Над ЭМ 7 установлен с возможностью вращени  ферромагнитный диск (ФД) 12. Его поверхность выполнена в виде ради- ально расход щихс  выступов и впадин. Предусмотрена возможность регулировки тока обмотки 8 возбуждени  и скорости вращени  ФД 12. Транспортирующий орган выполнен в виде вращающегос  диска 3. Исходную смесь подают на поверхность диска 3. Вращением диска неэлектропроводна  фракци  транспортируетс  к съемнику и разгружаетс  в один приемник. Электропроводные частицы увлекаютс  бегущим полем к другому приемнику. Бегущее поле образовано посто нным полем ЭМ 7 и пульсирующим полем за счет вращени  ФД 12. Выполнение ФД 12 сменным позвол ет измен ть полюсное деление индуктора в зависимости от крупности исходного материала. Возможно выполнение сепаратора с дополнительным ЭМ. При этом он расположен над транспортирующим органом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. сл GThis invention relates to the separation of materials according to electrical conductivity in a traveling magnetic field. The goal is to increase the purity of the concentrate and expand the range of particle size of the material being separated. The separator contains an inductor running magnetic field, located above the transporting body, feeder and receivers of separation products. The inductor includes a stationary electromagnet (EM) 7 with an excitation winding 8 and a magnetic conductor. Above the EM 7, a ferromagnetic disk (PD) 12 is mounted with rotation. Its surface is made in the form of radially diverging protrusions and depressions. It is possible to adjust the current of the excitation winding 8 and the rotational speed of PD 12. The transporting body is made in the form of a rotating disk 3. The initial mixture is fed to the surface of disk 3. By rotating the disk, the non-conductive fraction is transported to the puller and discharged into one receiver. The electrically conductive particles are carried by the traveling field to another receiver. The running field is formed by a constant field EM 7 and a pulsating field due to the rotation of PD 12. Making PD 12 interchangeable allows the pole division of the inductor to vary depending on the size of the source material. It is possible to perform a separator with an additional EM. At the same time it is located above the transporting body. 1 hp f-ly, 3 ill. sl G

Description

Изобретение относитс  к области разделени  материалов по электропроводности , а точнее извлечени  цветных металлов и их сплавов из отходов производства. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при сепарации дробленого промышленного лома, радиолома, кабельного лома и т.д.This invention relates to the field of separation of materials by electrical conductivity, and more specifically the extraction of non-ferrous metals and their alloys from industrial waste. The most effective invention can be used in the separation of crushed industrial scrap, radio breakage, cable scrap, etc.

Цель изобретени -повышениечистоты концентрата и расширение диапазона крупности сепарируемого материала.The purpose of the invention is to increase the purity of the concentrate and to expand the range of size of the material being separated.

На фиг. 1 представлен сепаратор в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - сепаратор с дополнительным электромагнитом .FIG. 1 shows a sectional separator; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 - separator with an additional electromagnet.

Сепаратор состоит из устройства 1 дл  подачи исходной смеси в зону разделени  2, транспортирующего органа 3, индуктора 4 бегущего магнитного пол , приемника 5 продуктов разделени  (фиг. 1.2). Устройство Т дл  подачи исходной смеси обеспечивает подачу сырь  6 в центральную часть трансслThe separator consists of the device 1 for feeding the initial mixture into the separation zone 2, the transporting body 3, the inductor 4 of the traveling magnetic field, the receiver 5 of the separation products (Fig. 1.2). The device T for feeding the initial mixture provides the supply of raw material 6 to the central part of the trans

4 Ю 44 S 4

портирующего органа 3. Индуктор 4 бегущего магнитного пол  выполнен в виде двух- звенной системы, состо щей из неподвижного электромагнита 7 и ферромагнитного диска переменного сечени .porting body 3. The inductor 4 of a traveling magnetic field is made in the form of a two-link system consisting of a stationary electromagnet 7 and a ferromagnetic disk of variable cross section.

Электромагнит включает обмотку возбуждени  8 с регулированием тока возбуждени , полюс 9,  рмо 10 дл  замыкани  магнитного потока, в центральной части магнитной системы имеетс  отверстие с установленными подшипниками 11. Ферромагнитный диск 12 установлен с зазором над неподвижной магнитной системой на валу 13 и выполнен сменным. Его конфигураци  имеет вид многолучевой звезды, в которой лучи имеют трапецеидальную форму и сход тс  в центральную концентрическую часть диска. Вращение ферромагнитного диска 12 обеспечивает регулируемый привод 14. Транспортирующий орган 3 расположен над ферромагнитным диском 12с возможностью движени  в направлении, отличным от направлени  вращени  ферромагнитного диска 12, По периметру транспортирующего органа 3, который представл ет собой диск, расположен борт 15 и съемник 16 продуктов разделени . Транспортирующий орган 3 размещен на валу 17 и приводитс  во вращение регулирующим приводом 18. В зоне съемника 16 продуктов разделени  размещены приемники 5 продуктов разделени  - концентрата 19, хвостов 20.The electromagnet includes an excitation winding 8 with regulation of the excitation current, pole 9, romo 10 for closing the magnetic flux, in the central part of the magnetic system there is a hole with bearings 11 installed. The ferromagnetic disk 12 is installed with a gap above the stationary magnetic system on the shaft 13 and is replaceable. Its configuration has the form of a multipath star, in which the rays have a trapezoidal shape and converge into the central concentric part of the disk. The rotation of the ferromagnetic disk 12 provides an adjustable drive 14. The transporting body 3 is located above the ferromagnetic disk 12 with the ability to move in a direction different from the direction of rotation of the ferromagnetic disk 12. Along the perimeter of the transporting body 3, which is a disk, the bead 15 and the separator 16 are separated. . The transport unit 3 is placed on the shaft 17 and is driven in rotation by the regulating actuator 18. In the area of the separator puller 16 there are receivers 5 of the separation products - concentrate 19, tails 20.

На фиг. 3 сепаратор содержит дополнительный неподвижный электромагнит, который размещен над транспортирующим органом 3. В центральной части магнитной системы 21 имеетс  окно 22 дл  загрузки исходной смеси 1.FIG. 3, the separator contains an additional stationary electromagnet, which is placed above the transporting body 3. In the central part of the magnetic system 21 there is a window 22 for loading the initial mixture 1.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Компоненты исходной смеси подаютс  на транспортирующий орган 3, где под действием центробежных сил подаютс  на периферийную часть в зону разделени  2. Вращение транспортирующего органа 3 противоположно направлению бегущего пол . Под действием сил трени  хвосты 20 перемещаютс  в направлении движени  транспортирующего органа 3. Концентрат 19 под действием сил, создаваемых бегущим магнитным полем, перемещаетс  в противоположную сторону. Скорость бегущего магнитного пол  больше скорости транспортирующего органа.The components of the initial mixture are supplied to the transporting body 3, where under the action of centrifugal forces, they are supplied to the peripheral part to the separation zone 2. The rotation of the transporting body 3 is opposite to the direction of the traveling floor. Under the action of friction forces, the tails 20 move in the direction of movement of the transporting organ 3. The concentrate 19 under the action of the forces created by the traveling magnetic field moves in the opposite direction. The speed of the running magnetic field is greater than the speed of the transporting organ.

Магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждени  8 индуктора 4, неподвижен в пространстве и неизменен во времени. При помещении в поле гребенчатого ферромагнитного диска 12 магнитноеThe magnetic flux created by the excitation winding 8 of the inductor 4 is fixed in space and unchanged in time. When placed in the field comb ferromagnetic disk 12 magnetic

сопротивление на пути силовых линий пол  обмотки возбуждени  в различных участках воздушного зазора будет неодинаково, минимальным - при прохождении силовых линий через зубец диска, максимальным - при прохождении их через впадину диска. При вращении диска силовые линии магнитного пол  обмотки возбуждени  будут встречать на своем пути поочередно то зубец, то впадину , т.е. переменное магнитное сопротивление . Изменение магнитного сопротивлени  на пути потока обмотки возбуждени  приводит к его пульсации. Пульсирующее поле представл етс  суммойthe resistance in the path of the power lines of the field of the excitation winding in different parts of the air gap will be unequal, minimal - when the power lines pass through the tooth of the disk, maximum - when they pass through the cavity of the disk. When the disk is rotated, the field of force of the magnetic field of the excitation winding will alternately encounter a tooth or a cavity, i.e. variable magnetic resistance. A change in the magnetic resistance in the flow path of the excitation winding causes it to pulsate. The pulsating field is represented by the sum

двух полей - посто нного . неизменного по величине и направлению с неизменной индукцией , и переменного, перемещающегос  в пространстве с частотой, пропорциональной числу зубцов.two fields - constant. unchanged in magnitude and direction with unchanged induction, and alternating, moving in space with a frequency proportional to the number of teeth.

Бегущее по окружности магнитное поле оказывает силовое воздействие на электропровод щие немагнитные тела, направленное в ту же сторону, что и бегущее поле. Вращение транспортирующего органа 3The circumferential magnetic field has a force on electrically conductive non-magnetic bodies, which is directed in the same direction as the traveling field. Rotation of the transporting body 3

противоположно направлению бегущего пол . Под действием сил трени  хвосты 20 перемещаютс  в направлении вращени  транспортирующего диска, а концентрат 19opposite the direction of the running floor. Under the action of friction forces, the tails 20 move in the direction of rotation of the transporting disc, and the concentrate 19

под действием усилий, создаваемых бегущим магнитным полем, скорость которого больше скорости транспортирующего диска , перемещаетс  в противоположную сторону . Съемник 16 продуктов разделени under the action of the forces generated by the traveling magnetic field, whose speed is greater than the speed of the transporting disk, moves in the opposite direction. Puller 16 split products

обеспечивает разгрузку в приемники 5 продуктов разделени . Если сепаратор содержит дополнительный электромагнит 21, размещаемый над транспортирующим органом 3, загрузка исходной смеси осуществл етс  через центральное окно 22. Направление а бегущего пол  дополнительной магнитной системы противоположно направлению б вращени  транспортирующего органа 3 и процесс разделени  исходной смеси происходит аналогично описанному.provides unloading of separation products into receivers 5. If the separator contains an additional electromagnet 21 placed above the transporting body 3, the initial mixture is loaded through the central window 22. The direction and the traveling field of the additional magnetic system is opposite to the direction b of rotation of the transporting body 3 and the process of separating the initial mixture occurs as described.

Известно, что эффективность сепарации и обеспечение разрешающей способности по крупности определ етс  достаточнойIt is known that the separation efficiency and the provision of resolution by size is determined by sufficient

величиной усили , создаваемого бегущим полем. Величина усили  определ етс  в основном величиной индукции на поверхности транспортирующего органа, частотой бегущего электромагнитного пол  и соотношением размеров тел и величины полюсного делени . Дл  выбора оптимального режима сепарации различных видов сырь  по крупности служит сменный гребенчатый ферромагнитный диск 12, определ ющийthe amount of force generated by the running field. The magnitude of the force is determined mainly by the magnitude of the induction on the surface of the transporting organ, the frequency of the traveling electromagnetic field and the ratio of the sizes of bodies and the magnitude of the pole division. To select the optimal mode of separation of various types of raw materials by size, is a replaceable comb ferromagnetic disk 12, which determines

полюсное деление, а также частоту бегущего пол , котора  определ етс  числом лучейpole division, as well as the frequency of the running floor, which is determined by the number of rays

ферромагнитного диска и скоростью вращени  регулируемого привода 14. Выбор оптимальной величины индукции производитс  регулированием тока обмотки возбуждени  индуктора 4. Врем , необходимое дл  разделени  исходной смеси с требуемой эф фективностью и чистотой концентрата, обеспечиваетс  регулированием скорости вращени  привода.a ferromagnetic disk and the rotational speed of the adjustable drive 14. The selection of the optimal induction value is made by adjusting the current of the inductor 4 excitation winding. The time required to separate the initial mixture with the required efficiency and purity of the concentrate is provided by controlling the speed of rotation of the drive.

ii

формула изоб рете ни  1. Электродинамический сепаратор, включающий индуктор вращающегос  магнитного пол , транспортирующий орган в виде диска, установленного над индуктором с возможностью вращени  в направлении , противоположном направлению вращени  пол , питатель и приемники продуктов разделени , от л и- ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  чистоты концентрата иthe formula of the invention is 1. Electrodynamic separator, which includes an inductor of a rotating magnetic field, a conveying body in the form of a disk, mounted above the inductor with the possibility of rotation in the direction opposite to the direction of rotation of the field, the feeder and receivers of separation products and in order to increase the purity of the concentrate and

расширени  диапазона крупности сепарируемого материала, индуктор выполнен в виде неподвижного электромагнита с маг- нитопроводом и обмотками возбуждени  иexpansion of the particle size range of the material being separated, the inductor is made in the form of a stationary electromagnet with a magnetic conductor and excitation windings and

установленного над ним с возможностью вращени  ферромагнитного диска, поверхность которого выполнена в виде радиально расход щихс  выступов и впадин переменного сечени , при этом электромагнит выполней с возможностью регулировки тока обмоток возбуждени , а ферромагнитный диск установлен с возможностью регулировки скорости его вращени .mounted above it with the possibility of rotation of a ferromagnetic disk, the surface of which is made in the form of radially diverging protrusions and cavities of variable cross section, while the electromagnet is configured to adjust the current of the excitation windings, and the ferromagnetic disk is installed with the ability to adjust the speed of its rotation.

2. Сепаратор поп. 1,отлича ю Щи й- с   тем, что он снабжен дополнительным неподвижным электромагнитом с магнито- проводом и обмотками возбуждени , установленными над транспортирующим2. Separator pop. 1, which differs from that it is equipped with an additional stationary electromagnet with a magnetic conductor and excitation windings mounted above the transporting

органом.body.

ЮYU

 

фигЗfigs

Claims (1)

Формула изобретенияClaim 1. Электродинамический сепаратор, включающий индуктор вращающегося магнитного поля, транспортирующий орган в виде диска, установленного над индуктором с возможностью вращения в направлении, противоположном направлению вращения поля, питатель и приемники продуктов разделения, отли-чающийся тем, что, с целью повышения чистоты концентрата и 20 расширения диапазона крупности сепарируемого материала, индуктор выполнен в виде неподвижного электромагнита с магнитопроводом и обмотками возбуждения и установленного над ним с возможностью вращения ферромагнитного диска, поверхность которого выполнена в виде радиально расходящихся выступов и впадин переменного сечения, при этом электромагнит выполнен с возможностью регулировки тока обмоток возбуждения, а ферромагнитный диск установлен с возможностью регулировки скорости его вращения.1. Electrodynamic separator, including a rotating magnetic field inductor, a transporting organ in the form of a disk mounted above the inductor with the possibility of rotation in the opposite direction to the field rotation, the feeder and receivers of separation products, characterized in that, in order to increase the purity of the concentrate and 20 expanding the size range of the separated material, the inductor is made in the form of a stationary electromagnet with a magnetic circuit and field windings and mounted above it with the possibility of rotation a ferromagnetic disk, the surface of which is made in the form of radially diverging protrusions and depressions of variable cross section, while the electromagnet is made with the possibility of adjusting the current of the field windings, and the ferromagnetic disk is mounted with the possibility of adjusting the speed of its rotation. 15 2. Сепаратор по п. 1, о т л и ч а ю Щи йс я тем, что он снабжен дополнительным неподвижным электромагнитом с магнитопроводом и обмотками возбуждения, установленными над транспортирующим органом.15 2. The separator according to claim 1, on the basis of the fact that it is equipped with an additional stationary electromagnet with a magnetic circuit and field windings mounted above the conveying organ. Фиг.1 фигЗFigure 1 FIG.