Феррогидростатический роторный сепаратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 110390 9) 3 (59 В 30 зар ц3 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯконструкглеобогаГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Р. Д. Смолкин, Ю. М. Гарин В. В. Гогосов и Л. С. Зарубин (71) Государственный проектноторский институт Гипромашу щенне(56) 1. Авторское свидетельство СССР385623, кл. В 03 С 1/14, 1968.2. Авторское свидетельство СССР829186, кл. В 03 С 1/14, 1979 (прототип),4) (57) 1. ФЕРРОГИДРОСТАТИЧЕСКИЙ ОТОРНЫЙ СЕПАРАТОР, содержащий ектромагнитную систему с полюсными наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления, отличающийся тем,что, с целью повы щения эффективности процесса. сепарации за счет создания зон с различным направлением градиента напряженности магнитного поля, полюса магнитной системы выполнены из отдельных дугообразных секций, причем полюсные наконечники соседних секций повернуты относительно одна другой на 180.2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что, ротор снабжен перегородками, выполненными в виде пластин из немагнитного материала и установленными радиально.1 О 15 20 Изобретение относится к обога щению полезных ископаемых и может быть использовано для разделения минеральных смесей и других немагнитных материалов по плотности.Известен магнитогидростатический центробежный сепаратор, содержащий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочный и разгрузочные патрубки 11.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сепаратор, содержащий электромагнитную систему с полюсными наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления 2.Недостатками известных устройств являются низкая производительность, вызванная тем, что из-за наличия горизонтального градиента напряженности магнитного поля происходит слипание частиц сепарируемого материала и ухудшение точности сепарации, а также низкая скорость перемещения легкой фракции в сепараторе.Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации за счет создания зон с различным направлением градиента напряженности магнитного поля,Указанная цель достигается тем, что в сепараторе содержащем электромагнитную систему с полюсными наконечниками, выполненными в форме гиперболоидов вращения, ротор с ферромагнитной жидкостью, размещенный в межполюсном зазоре, загрузочные и разгрузочные приспособления, полюса магнитной системы выполнены из отдельных дугообразных секций, причем полюсные наконечники соседних секций повернуты относительно одна другой на 180.Ротор снабжен перегородками, выполненными в виде пластин из немагнитного материала и установленными радиально.На фиг. 1 изображен феррогидростатический сепаратор, общий вид; на фиг. 2 - стык (место соединения дугообразных секций полюсов).Сепаратор содержит магнитную систему, состоящую из коаксиально расположенных друг относительно друга полюсов разноименной полярности, выполненных из состыкованных друг с другом отдельных дугообразных секций 1-4 - на внешнем полюсе и 5-8 - на внутреннем, при этом секции 1 и 5, 3 и 7 образуют загрузочные зоны, а секции 2 и 6, 4 и 8 - разгрузочные, а внешние поверхности 9 и 10 каждой дугообразной секции, обращенные к межполюсному зазору, выполнены в виде части гиперболоида вращения, получающегося при повороте образующей - гиперболы вокруг центра, лежа 25 30 35 40 45 50 55 щего на оси вращения 11 ротора 12, причем направление сужения межполюсного зазора загрузочных секций совпадает с направлением действия силы тяжести, определяемого ускорением свободного падения, а разгрузочных секций - противоположно т.е. направление сужения межполюсного зазора двух соседних секций повернуто друг относительно друга на 180, накладки 13 к полюсам в загрузочных секциях, служащих для улучшения постоянства эффективной плотности ферромагнитной жидкости, камеру 14 с ферромагнитной жидкостью 15 для расслоения исходной фракции, поступающей через загрузочные приспособления 16, вертикальные перегородки 17, выполненные в виде пластин из немагнитного материала и расположенные в камере 14 по радиусам, проведенным из оси вращения 11 ротора 12, дополнительные емкости 18, заполненные ферромагнитной жидкостью и выполненные из состыкованных друг с другом отсеков, стыки которых совмещены со стыками загрузочных и разгрузочных секций, причем на стыках, вершины двух соседних оснований выполненных в виде треугольников, повернуты друг относительно друга на 180, а стороны треугольников изогнуты: одна - по профилю полюса и совмещена с его рабочей поверхностью, другая - по профилю боковой поверхности, камеры и совмещена с ее поверхностью, индукционные полюса 19, способствующие выполнению условия постоянства эффективной плотности ферромагнитной жидкости, выполненные в виде части кольца и расположенные над загрузочными секциями, емкости с отсеками 20 для приема легкой 21 и тяжелой 22 фракций. Направление вращения ротора показано стрелкой,Устройство работает следующим образом.Камеру 14 и емкости 18 заполняют ферромагнитной жидкостью. Исходный материал подают сверху в камеру 14 через загрузочное устройство 16 в ферромагнитную жидкость в области загрузочных зон, При этом более легкие частицы 21 всплывают на поверхность ферромагнитной жидкости, а тяжелые частицы 22 опускаются вниз, где выпадают в виде осадка в специальные отсеки емкости 20. Благодаря наличию центробежной силы, действующей на частицы, слипания их не происходит,Легкие частицы 21, перемещаясь вместе с ферромагнитной жидкостью 15, находящейся в камере 14 с помощью ротора 12, попадают в разгрузочные зоны, где направление выталкивающей силы совпадает с направлением силы тяжести. В этих зонах легкая фракция выпадает в виде осадка в специальные отсеки емкости 20 для приема легкой фракции, Таким образом, благодаря выполнению полюсов магнитной системы в виде двух колец, расположению их коак1103901 СоставительЛ. АшумовТехред И. Верес Корректор А. ЗимокосоТираж 535 ПодписноеИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Редактор Н. Яцола Заказ 5017/5 ВНИИП по 113035,Филиал ППсиально друг относительно друга и выполнению их из состыкованных друг с другом отдельных дугообразных секций, внешняя поверхность каждого из которых, обращенная к межполюсному зазору, выполнена в виде части гиперболоида вращения с образованием дугообразным и участками полюсов противоположной полярности отдельных зон - загрузочных и разгрузочных, расположению последних друг относительно друга чередующимися с повернутыми друг относительно друга на 180 направлением сужения межполюсного зазора, позволяет резко повысить эффективность и производительность процесса сепарации. Этому же способствует выполнение камеры с ферромагнитной жидкостью в виде двух полых коаксиальных цилиндров и снабжение ее вертикальными перегородками, выполненными в виде пластин, что приводит, с одной стороны, к локализации расслаиваемого материала в области с наиболее постоянным значением эффективной плотности ферромагнитной жидкости, а с другой стороны, оптимизирует время пребывания материала в ней.С другой стороны, выполнение дополнительных емкостей сепаратора в виде состыкованных друг с другом отсеков, стыки которых совмещены со стыками разгрузочных и загрузочных секций, образованных дугообразными секциями полюсов, причем с поворотом на стыках вершин двух соседних оснований, выполненных в виде треугольников, на 180, со сторонами, одна из которых изогнута по профилю и совмещена с его боковой поверхностью, а другая - с боковой поверхностью камеры, позволяет сократить расход ферромагнитной жидкости, идущей на разделение материала, локализовать материал в области с постоянной эффективной плотностью жидкости, исключить нарушение структуры магнитного поля в области расслоения исходного материала, что приводит к повышению эффективности и производительности процесса сепа ра ци и.Проведенные сравнительные испытанияна физических моделях обычных феррогидростатических сепараторов и феррогидроста тических роторных сепараторах показали,что на предлагаемой конструкции была достигнута производительность при разделении зернистых смесей крупностью 0,4- 2,0 мм в два раза выше, чем на обычной, при более лучшей (на 15%) чистоте легкой фракции: