Электромагнитный сепаратор

 

Использование: очистка жидких материалов от взвешенных магнитных примесей. Сущность изобретения: вертикальный корпус (1) имеет камеру (2) для отвода и разгрузки магнитной фракции. Камера (2) отделена от корпуса заслонкой (4), установленной с возможностью вертикального перемещения. Камера (2) выполнена с входным (5) и выходным (6) патрубками. Незамкнутая электромагнитная система (3) примыкает своим полюсным наконечником к камере (2). В сечении полюсный наконечник имеет форму трапеции. Корпус (1) имеет форму полуцилиндра, на плоской стороне которого расположена камера (2). Возможно выполнение корпуса (1) в виде цилиндра, при этом имеется две магнитные системы, одноименные полюса которых обращены к корпусу. Возможно наличие двух полуцилиндрических корпусов. При этом плоская стенка каждого корпуса обращена к одному из концов магнитопровода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. сл с

СОЮЗ COBETCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4843536/03 (22) 28.06.90 (46) 15.11.92. Бюл. ¹ 42 (71) Институт химии АН УЗССР (72) Ш.Ю.Шакиров, P.Â.Ìêðò÷ÿí и 3.Салимов (73) Институт химии АН Республики Узбекистан (56) Авторское свидетельство СССР

¹780891,,кл. В 03 С 1/26. 1978, Авторское свидетельство СССР

¹ 1459718, кл. В 03 С 1/26, 1987. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Использование: очистка жидких материалов от взвешенных магнитных примесей, Сущность изобретения; вертикальный корпус (1) имеет камеру(2) для отвода и раз, 5U«1776203A3 грузки магнитной фракции, Камера (2) отделена от корпуса заслонкой (4), установленной с возможностью вертикального перемещения. Камера (2) выполнена с входным (5) и выходным (6) патрубками. Незамкнутая электромагнитная система (3) примыкает своим полюсным наконечником к камере (2). В сечении полюсный наконечник имеет форму трапеции. Корпус (1) имеет форму полуцилиндра. на плоской стороне которого расположена камера (2). Возможно выполнение корпуса(1) в виде цилиндра, при этом имеется две магнитные системы, одноименные полюса которых обращены к корпусу. Возможно наличие двух полуцилиндрических корпусов. При этом плоская стенка каждого корпуса обращена к одному из концов магнитопровода. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1776203

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть, в частности, использовано для очистки распускающихся в жидкости материалов (например каолин, глина) и других измельченных материалов, находящихся во взвешенном состоянии, от слабомагнитных примесей при подготовке сырья для керамической, бумажной, стекольной и других отраслей промышленности.

Известен электромагнитный сепаратор для обогащения тонкоизмельченных материалов, взвешенных в воде. Сепаратор содер>кит две емкости из немагнитного материала, в одной из которых извлекаются примеси минералов из пульпы, в то время как в другой извлеченные минералы удаляются водой и электромагнитных катушек для намагничивания ферромагнитных элементов; заполняющих эти емкости. Над емкостями имеется распределительный орган, который может вращаться вокруг вертикальной симметричной оси для раздельного и поочередного снабжения пульпой и водой каждую из емкостей.

Недостатком известного устройства является техническая сложность размагничивания ферромагнитных элементов. Из-за наличия гидрофобной пленки (толщина 3-5 мм) увеличивается расстояние между ферромагнитными шарами, что влечет уменьшение напряженности и градиента напря>кенности магнитного поля, следовательно, снижению силы притяжения, что равнозначно снижению эффективности разделения.

Известно устройство для очистки жидкости от ферромагнитных частиц, включающее корпус с крышкой, пакет магнитных элементов, установленных в корпусе на стержне и изолированных от жидкости посредством эластической оболочки, которая выполнена из двух частей с ребрами, а на внутренней поверхности корпуса выполнены пазы, в которых размещены указанные ребра.

Недостатком известного устройства для очистки жидкости от ферромагнитных частиц является недостаточно эффективное использование магнитного поля, которое заключается в том, что процесс сепарации в основном будет осуществляться в областях с резко выраженной неоднородностью магнитного поля, каковые создаются на ребрах крайних граней магнитных элементов. Остальные поверхности в сущности являются источниками потерь магнитной энергии.

Недостатком известного устройства также является его небольшая производительность, задаваемая изначально конст5

55 рукцией устройства, а также непосредственность контакта магнитных элементов c очищаемой жидкостью, который приводит к необходимости очистки магнитных элементов от ферромагнитных частиц осуществляемой после разборки устройства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является циклический электромагнитный сепаратор, включающий вертикально установленный материалопровод, магнитную систему, состоящую из сердечника и охватывающей его намагничивающей катушки, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, причем материалопровод выполнен из немагнитного материала, катушка жестко закреплена на внешней стороне материалопровода, а сердечник установлен с возможностью возвратно-поступательного движения относительно катушки. Сепаратор снабжен направляющей заслонкой, установленной на сборнике ферромагнитных частиц под материалопроводом с возможностью поворота и кинематически связанной посредством катушки и системы рычагов с сердечником.

Недостатком известного устройства является наличие в сепараторе совершающего возвратно-поступательное движение массивного сердечника из металла, что при эксплуатации приведет к разрушению устройства.

Другим недостатком является неэффективное использование энергии магнитного поля, так как неоднородное магнитное поле сосредоточено только по периметру сердечника, т.е. из общей массы притягиваются магнитные частицы только из области прилегающей к краям сердечника и там удерживаются. Таким образом, магнитные частицы будут скапливаться по периметру сердечника. Такое почти линейное распределение приведет к быстрому нарастанию толщины слоя осажденных частиц, что увеличит вероятность срыва (увлечения) их основной массой.

Недостатком известного устройства является также то, что оно предназначено для магнитного обогащения от металлических включений, характеризующихся высокой удельной магнитной восприимчивостью, в случае слабомагнитных частиц сила притяжения магнитного поля окажется недостаточной и они будут увлекаться основной массой.

Целью изобретения является улучшение извлечения и разгрузки слабомагнитных частиц. Применение изобретения позволит осуществить сепарацию материа1776203 лов в виде водных дисперсий более эффективно и с меньшими затратами, Поставленная цель достигается тем, что в электромагнитном сепараторе магнитная система выполнена в виде неподвижного незамкнутого магнитопровода, полюсному наконечнику которого придана в сечении форма трапеции. Сепаратор снабжен камерой для отвода и разгрузки магнитной фракции, расположенной между полюсным наконечником и корпусом и отделена от последнего заслонкой, установленной.с возможностью вертикального перемещения. В камере име>отся входные и выходные патрубки.

Использование незамкнутой магнитной системы обеспечивает наличие, в каждой точке рабочего пространства неоднородного магнитного поля. Наличие камеры для сбора магнитной фракции, форма полюсного наконечника и его расположение обеспечивают перераспределение энергии магнитного поля таким образом, что возрастает неоднородность поля в рабочем пространстве, появляется область перпендикулярная направлению движения потока с относительно более высокими значениями градиента напряженности в каждой точке, что в свою очередь обеспечивает большую силу воздействия на слабомагнитные частицы и, в конечном счете, их осаждение в камере.

Устройство для электромагнитной сепарации состоит (см, фиг. 1) из вертикального корпуса 1, с расположенной на нем камерой

2 для отвода и разгрузки магнитной фракции, незамкнутой магнитной системы 3 с горизонтальным неподвижным магнитопроводом, полюсный наконечник которого примыкает к камере 2, отделенной от корпуса 1 заслонкой 4, установленной с возможностью вертикального перемещения и выполненной с входным 5 и выходным 6 патрубками, при этом полюсный наконечник имеет в сечении форму трапеции.

Корпус может иметь форму полуцилиндра, чтобы избежать появления "мертвых зон" в объеме корпуса, которые оставались бы вне зон воздействия (достаточном для притяжения слабомагнитных частиц) магнитного поля (см. фиг. 2).

С целью увеличения силы воздействия на слабомагнитные частицы, компактности и повышения производительности магнитная система может размещаться в диамет5

55 рально противоположных сторонах цилиндрического корпуса, направив к корпусу одноименные полюса магнитопроводов (GM. фиг. 3). Это хотя и несколько снизит напряженность, но увеличит градиент напряженности магнитного поля, причем влияние последнего на силу воздействия окажется превалирующей.

Устройство работает следующим образом.

Исходный поток водной дисперсии очищаемого вещества поступает в корпус 1.

При движении через корпус под воздействием магнитного поля высокой напряженности и градиента магнитовосприимчивые частицы притягиваются и осаждаются в камере 2. По мере накопления магнитной фракции одновременно отключается электромагнит, заслонка 4 перекрывает камеру 2, прекращается подача исходного потока, открывается входной 5 (подающий воду) и выходной 6 (выводящий магнитную фракцию) патрубки. По завершении процесса вывода магнитной фракции перекрываются входной и выходной патрубки, открывается заслонка и возобновляется подача в корпус сепарируемой водной дисперсии.

Формула изобретения

1. Электромагнитный сепаратор, включающий вертикальный корпус и незамкнутую электромагнитную систему с горизонтальным магнитопроводом, полюсный наконечник которого примыкает к корпусу, о тл и ч а ю щи йс я тем, что,c целью улучшения извлечения и разгрузки слабомагнитных частиц, сепаратор снабжен камерой для отвода и разгрузки магнитной фракции, которая расположена между полюсным наконечником и корпусом, отделена от последнего заслонкой, установленной с возможностью вертикального перемещения, и выполнена с входным и выходным патрубками, при этом магнитопровод выполнен неподвижным, а полюсный наконечник имеет в сечении. форму трапеции.

2, Сепаратор по и. 1, отл ича ю щийс я тем, что имеет два корпуса, каждый из которых выполнен в виде полуцилиндра и обращен плоской стенкой к каждому иэ концов магнитопровода.

3. Сепаратор по и. 1, о т л и ч а ю-щ и йс я тем, что имеет две магнитные системы, каждая из которых обращена к корпусу одноименными полюсами, при этом корпус выполнен цилиндрическим.

1776203

Составитель Ш.Шакиров

Техред M,Moðråíòàë Корректор О.Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 1О1

Заказ 4043 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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