Магнитожидкостный сепаратор

 

Использование: обогащение полезных ископаемых и сепарация минеральных смесей и других немагнитных материалов по плотности. Сущность изобретения: сепаратор содержит электромагнитную систему 1 с полюсными наконечниками 2, между которыми размещена магнитная жидкость (МЖ) 3,питатель и приемники продуктов разделения , гальваномагнитный преобразователь 4,который помещен в МЖ 3, усилительный блок, 5, сумматор 6. блок управления тиристорами 7, силовой тиристорный выпрямитель 8, датчик 9 тока, катушки 10 электромагнитной системы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК (51)5 В 03 С 1/30, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4763714/03 (22) 28.11.89 (46) 15.06.92. Бюл, N. 22 * (71) Государственный проектно-конструкторский институт "Гипромашуглеобогащение" (72) Г.П.Попов и В.И.Низкодубов (53) 621.928.89(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1327966, кл. В 03 С 1/ЗО, 1985.

Авторское свидетельство СССР

N 1041154, кл. В 03 С 1/30, 1981..!Ж,„, 1740070 А1

2 (54) МАГНИТОЖИДКОСТНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Использование: .обогащение полезных ископаемых и сепарация минеральных смесей и других немагнитных материалов по плотности. Сущность изобретения: сепаратор содержит электромагнитную систему 1 с полюсными наконечниками 2,.между которыми размещена магнитная жидкость (МЖ)

3, питатель и приемники продуктов разделения, гальваномагнитный преобразователь

4, который помещен в МЖ 3, усилительный блок, 5, сумматор 6, блок управления тиристорами 7, силовой тиристорный выпрямитель 8, датчик 9 тока, катушки 10 электромагнитной системы. 1 ил.

1?40070

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для сепарации минеральных смесей и других немагнитных материалов по плотности.

Известен сепаратор, в котором разделение материалов на соответствующие продукты происходит в квазиутяжеленной магнитной жидкости (МЖ), имеющей эффективную плотность, равную заданной плотности разделения.

Недостатком этого сепаратора является невысокая точность разделения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитогидростатический сепаратор, включающий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, между которыми размещена МЖ, питатель и приемники продуктов разделения и силовой управляемый выпряМитель.

В этом сепараторе по сравнению с предыдущим точность разделения повышается за счет того, что конструкция рабочих поверхностей полюсных наконечников обеспечивает дифференциальное изменение скорости и траектории движения частиц исходного материала в зависимости от их плотности, Однако точность разделения и при этом остается невысокой, потому что эффективная плотность квазиутяжеленной

МЖ в процессе работы сепаратора отличается (колеблется) от заданной величины по следующим причинам, Поскольку величина. эффективной плотности МЖ является функцией магнитной индукции в межполюсном зазоре и концентрации твердой фазы в единице объема МЖ; т.е. физической плотности, то изменение-любого из этих .параметров в сумме и порознь вызывает значительное отклонение эффективной плотности от заданной величины плотности разделения.

Изменения величины магнитной индукции происходят вследствие изменений тока в.катушках электромагнитной системы из-за колебаний напряжения питающей сети или изменения их сопротивления под воздейст вием колебания температуры во времени.

Изменение концентрации твердой фазы в единице объема МЖ происходит в процессе работы сепаратора вследствие испарения жидкой основы (например, керосина).

Все перечисленные факторы, имея различную физическую природу, при изменении вызывают значительные отклонения величины эффективной плотности МЖ от заданной величины плотности разделения, что приводит к низкой точности разделения.

Этот недостатком присущ всем известным магнитожидкостным сепараторам.

Цель изобретения — повышение точности разделения материала за счет стабилизации эффективной плотности квазиутяжеленной МЖ.

Указанная цель достигается тем, что магнитожидкостный сепаратор, включающий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, между которыми размещена магнитная жидкость, питатель, приемники продуктов разделения, снабжен датчиком тока, гальваномагнитным преобразователем, помещенным в магнитную жидкость, усилительным блоком, сумматором, блоком управления тиристорами силового тиристорного выпрямителя, причем гальваномагнитный преобразователь через усилительный блок подключен к первому входу сумматора, выход которого подсоединен к входу блока управления тиристорами, соединенного с управляющими входами тиристоров силового тиристорного выпрямителя, первый выход которого подсоединен к катушкам электромагнитной системы непосредственно, а второй — через датчик тока, другой выход которого подключен к второму входу сумматора.

На приведенной блок-схеме изображен описываемый сепаратор.

Сепаратор содержит электромагнитную систему 1 с полюсными наконечниками 2, между которыми размещена МЖ 3, питатель и приемники продуктов разделения (не показано), гальваномагнитный преобразователь 4, который помещен в МЖ 3 и подключен через усилительный блок 5 к первому входу сумматора 6, К одному из входов сумматора 6 подключен задатчик эффективной плотности МЖ, входящий в усилительный блок 5 (не показан). Выход сумматора 6 подключен к входу блока 7 управления тиристорами, соединенного с управляющими входами тиристоров силового тиристорного выпрямителя 8, первый выход которого подсоединен к катушками 10 электромагнитной системы 1 непосредственно, а второй — через датчик 9 тока, другой выход которого подключен к второму входу сумматора 6.

Сепаратор работает следующим образом.

В ключают электромагнитную систему 1.

Задатчиком, входящим в усилительный блок

5 (не показан), устанавливают произвольную величину эффективной плотности, Заливают МЖ в межполюсный зазор сепаратора дс заданного уровня. Устанавливают задатчиком величину эффективной плотности, соответствующую плотности разделения исходного материала. Затем

1740070

Составитель M. Китайская

Редактор А. Маковская Техред М,Моргентал Корректор С. Черни

Заказ 2034 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород ул,Гагарина, 101 подают исходный материал в рабочий слой

МЖ 3, в котором он разделяется на легкую (всплывшую) и тяжелую (осевшую) фракции, которые собираются в соответствующие приемники продуктов разделения. При этом установленная плотность разделения остается стабильной, поскольку сигнал от гальваномагнитного преобразователя 4, усиленный в блоке 5, поступает на первый .вход блока 6, где происходит его алгебраическое суммирование с опорным сигналом, поступающим от задатчика.

В случае отличия сигнала обратной связи по эффективной плотности от сигнала задания возникающий сигнал отклонения (рассогласования) после сравнения с сигналом от датчика 9 тока (гибкая отрицательная связь по току) поступает в блок 7 управления тиристорами, откуда он..преобразованный и сформированный, поступает на управляющие входы тиристоров силового тиристорного выпрямителя 8 и изменяет угол открывания тиристоров. Уменьшение или увеличение угла открывания зависит от знака рассогласования и приводит соответственно к увеличению или уменьшению тока в катушках 10 электромагнитной системы 1.

Изменение тока в, катушках происходит до тех пор, пока сигнал рассогласования не станет равным нулю.

Таким образом, изменение эффективной плотности от любого произвольно изменяющегося внешнего воздействия (будь то напряжение сети, сопротивление катушек или концентрация твердой фазы в МЖ) будет скомпенсировано изменением тока в катушках, и величина заданной плотности разделения останется стабильной. Стабили5 зация плотности осуществляется по пропорционально-интегральному закону.

Формула изобретения

Магнитожидкостный сепаратор, вклю10 чающий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, между которыми размещена магнитная жидкость, питатель, приемник продуктов разделения и силовой тиристорный выпрямитель, о т л и ч а ю15 шийся тем, что, с целью повышения точности разделения эа счет стабилизации эффективной плотности квазиутяжеленной магнитной жидкости, он снабжен датчиком тока, гал ьваномагнитн ым преобразовате20 лем, помещенным в магнитную жидкость, усилительным блоком, сумматором, блоком управления тиристорами силового тиристорного выпрямителя, причем гальванический преобразователь через усилительный

25 блок подключен к первому входу сумматора, выход которого подсоединен к входу блока управления тиристорами, соединенного с управляющими входами тиристоров силового тиристорного выпрямителя, первый вы30 ход которого подсоединен к катушке электромагнитной системы непосредствен. но, а второй — через датчик тока. другой выход которого подключен к второму входу сумматора.