Электромагнитный сепаратор

И ТЕН РЕ ПАТЕН нная акад Р.В.; Мишк ая акаде -РАТОРстроительныхртландцемента итный сепарауктор бегущего Комитет Российской Федерации по натентам и товарным знакам(57) Использование: изготовлениематериалов, в частности белого поСущность изобретения: электромагнтор содержит двусторонний инд(51) 5 ВОЗС 1 24 магнитного поля, желоб, шламовый питатель, разделительный нож на выходе из зоны бегущего магнитного поля, реверсивный двигатель и приспособление для регулирования поворота ножа. Оно имеет индукционный регулятор, преобразователь частоты, датчик магнитной индукции и автоматический мост. Части двустороннего индуктора бегущего магнитного поля установлены по обе стороны желоба одна под другой и под углом к направлению движения очищаемой смеси Разделительный нож установлен на валу реверсивного двигателя, который связан с приспособлением регулирования угла поворота разделительного ножа. 4 ипИзобретение относится к изготовлениюстроительных материалов и может быть использовано при производстве белого портландцемента.При производстве белого портландцемента в сырьевых материалах должно содержаться минимальное количество, красящих примесей. Однако при помолесырьевого шлама на заводах, работающихпо мокрому способу, наблюдается присадкажелеза в шламе при помоле его в шаровыхмельницах. От его присутствия существенно снижается белизна белого портландцемента, а, следовательно, и его сорт, чтоделает задачу очистки сырья от железосодержащих примесей весьма актуальной.Для этой цели используются электромагнитного или магнитные сепараторы различныхтипов,Известен электромагнитный сепаратор,включающий магнитопровод с полюсныминаконечниками и обмотками возбуждения,межполюсное кольцо, токораспределительную коробку и узел разгрузки 1),Устройство такого типа не обеспечивают производительности сепарации, т,к, требуют остановки и специальной очистки отзагрязняющиХ сырье продуктов,Такие устройства характеризуются повышенными потерями немагнитной фракции из-за невозможности регулировкиширины потока очищенного материала неподвижно закрепленным ножом, что имеетмалое значение при обогащении железнойруды, где желеэосодержащие частицы являются полезным продуктом, который необходимо обделить, И наоборот припроизводстве белого цемента железосодержащие примеси являются эагрязня 1 ощимвеществом, которое необходимо удалитьбез потерь самого цемента,Известен способ изготовления бетонных изделий, согласно которому для повышения плотности и прочности бетона нанего осуществляют воздействие бегущиммагнитным полем 21.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату являетсясепаратор, Он включает в себя индуктор бегущего магнитного поля, желоб, расположенный над индуктором, питатель, съемникмагнитной фракции, размещенный над желобом, приемник продуктов сепарации.Однако у сепаратора такой конструкции- неравномерное магнитное поле, величина магнитной индукции которого минимальна у индуктора, расположенного непосредственно под желобом, и убывает по мере удаления от него пропорционально55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 расстоянию, Следовательно, вся толща сепарируемого вещества обрабатывается магнитным полем неравномерно, что ухудшает качество сепарации;- низкая производительность сепаратора не обеспечивающего достаточной скорости движения потока, обусловленная принципиальной конструкцией сепаратора, имеющего пеоегородки расположенные поперек потока и задерживающие его и магнитные частицы при их перемещении по желобу;- необходимость периодической очистки желоба в районах перегородок (со стороны движения потока вещества) от загрязнения и скопления частиц металла, не удаляемых скребковым устройством;- сложность конструкции, обусловленная необходимостью использования съем- ника магнитной фракции в виде скребкового приспособления с электроприводом, а также нескольких перегородок иэ немагнитного металла, установленных в желобе;- дополнительный расход электроэнергии электроприводом скребкового устройства,Целью изобретения является повышение качества и произвоцительности очистки сырьевого шлама от железосодержащих примесей при производстве белого портландцемента.Поставленная цель достигается регулированием положения разделительного ножа с помощью индукционного регулятора, присоединенного к входу преобразователя частоты, выход которого соединен с входом индуктора линейного двигателя, выполненного двухсторонним, причем части его расположены одна под другой по обе стороны желоба с очищаемой смесью; датчик магнитной индукции установлен в зоне действия этого индуктора и соединен автоматическим мостом, вь 1 ход которого присоединен к реверсивному исполнительному двигателю, на валу которого закреплен разделительный нож,На фиг,1 представлена общая конструкция электромагнитного сепаратора; на фиг,2 - положение индуктора относительно движения обрабатываемой смеси по желобу, а также расположение разделительного ножа; фиг.3 - разрез Л-А на фиг,2; фиг,4 - схема включения датчика магнитной индукции в схему автоматического моста,Электромагнитный сепаратор включает двухсторонний индуктор промышленного линейного асинхронного двигателя, являющийся источником магнитного поля и состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 идентичных индукторов фиг,1, 3), мекду которыми рас 2004339положен желоб 3, выполненный из немагнитного материала и установленный под углом а к оси желоба, а следовательно, инаправлению потока обрабатываемого материала (фиг.2), На выходе желоба 3 установлен разделительный нож 4, закрепленный на валу 5 реверсивного исполнительного двигателя 6, емкости 7 и канала 8 желоба для и рохожденияочищенного материала. Стрелкой 9 показано направление движения сырьевой смеси, поступаемой из шламового питателя 10 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55(фиг.2), стрелкой 11 - очищенного материала, стрелкой 12 - железосодержащих примесей, а стрелка 13 указывает направление движение бегущего магнитного поля.Электрическую энергию сепаратора получает от трехфазной сети переменного тока через промышленный индукционный регулятор 14, позволяющий регулировать напряжение, подаваемое на индукторы 1, 2, а следовательно, и величину магнитной индукции В в зазоремежду ними, т.е, в обрабатываемомм материале.Для изменения скорости движения бегущего магнитного поля используется промышленный преобразователь частоты5.Величина магнитной индукции В, создаваемой индукторами, измеряется датчиком 16, в качестве которого может быть использован, например, преобразователь Гаусса, величина сопротивления которого изменяется пропорционально магнитной индукции В того магнитного поля, в котором он находится Я 34, с.270. Электрические измерения. Под ред, Фремке А.В, - Л.: Энергия, 1973).Этот датчик 16, имеющий сопротивление г, включен в схему автоматического моста 17, широко применяющегося в промышленности для измерения и регулирования технологических параметров, а также автоматического управления производственными процессами (см.также 32, с.251 - 252), В его состав входят также регулируемый реохорд 18 с частями, имеющими сопротивления г и г". резисторами 19, 20, 21, образующими плечи моста, усилитель напрякения 22 и мощности 23.Работает электромагнитный сепаратор следующим образом.С помощью преобразователя частоты 15 устанавливается необходимая скорость движения магнитного поля, а с помощью индукционного регулятора 14 - величина магнитной индукции между индукторами 1, 2. При этом сопротивление г датчика 16 устанавливается пропорциональным магнитной индукции и на диагонали моста, между точками д и г (фиг,4) появляется напряжение переменного тока, величина и фаза которого зависит от значения го, Это напряжение усиливается усилителями 22 и 23 и подается на реверсивный двигатель 6,При вращении ротор двигателя 6 передвигает ползунок реохорда 18 в сторону достижения равновесия моста 17 и одновременно поворачивает разделительный нож до тех пор, пока мост не уравновешен. Т,о, разделительный нож 4 повернут на угол, пропорциональный величине магнитной индукции, При другом значении 8 мост 17 повертываетдвигатель 6 и на другой угол.После установки величины В и ножа 4 увлажненная сырьевая масса в виде суспензии подается из питателя 10 и с определенной скоростью пропускается по желобу 3. Доходя до расположения индукторов 1, 2, сырьевая смесь попадает в зону магнитного поля, действующего под углом к направлению перемещения суспензии и бегущего со скоростьюЧ=2 Г 1,где т - полюсное деление индуктора;1 - частота питающей сети,Металлосодержащие элементы сырьевой массы намагничиваются этим полем и, т.к. оно движется по направлению, показанному на фиг.2 стрелкой 13, перемещаются за этим магнитным полем по всему обьему шлама и концентрируются у правой (по направлению движения смеси) боковой стенки желоба 3.Как показали эксперименты, положительный эффект возникает при значении а, начиная от 90, однако он наиболее проявляется при величине а в пределах =5 - 10 О, т,к, при этом металлосодержащие частицы, намагнитившись, больше времени находятся в зоне действия бегущего магнитного поля и успевают перемещаться к правой (по направлению движения смеси) стенки желоба не только из слоев суспензии, движущейся в центральной зоне желоба, но и из слоев, перемещающихся у левой стенки последнего.Вышедшая из зсне действия бегущего поля суспензия, разделительным ножом 4, расположенным вне зоны действия бегущего поля и развернутым на определенный угол,8 относительно оси желоба, делится на очищенную, перемещающуюся далее по стрелке 11 по каналу 8 желоба 3, и загрязненную части, которая движется по стрелке 12 в емкость 7.Разделительный нож 4 выполнен поворотным исходя из следующих соображений, Чем большее величина магнитной2004339 индукции В бегущего магнитного поля, тем больше металлосодержащих частиц смещается к правой стенке желоба 3 и тем в более узком слое сырьевой смеси у этой стенки они сосредотачиваются, Поэтому установка разделительного ножа неподвижно приводит у существующих сепараторов к тому. что вместе с металлосодержащими частицами отделяется в отвал и значительное количество чистого от примесей сырья. При установке величины магнитной индукции В регулятором 14, датчик магнитной индукции 16 вырабатывает сигнал, пропорциональный В, который через схему моста подается на исполнительный механизм 6, поворачивающий разделительный нож 4 на угол, величина которого (если отсчитывать от оси желоба 3) тем больше, чем больше значение В бегущего поля, а следовательно,Формула изобретенияЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий индуктор бегущего магнитного поля, желоб и шламовый питатель, отличающийся тем, что, с целью повышения качества и производительности процесса очистки сырьевого шлама от железосодержащих примесей, он снабжен разделительным ножом, установленным на валу реверсивного двигателя, и приспособлением регулирования угла поворота ножа, индуктор бегущего магнитного поля выполнен двусторонним, его части расположены по обе стороны желоба одна под другой и под углом к направлению движения очищаемой смеси,при этом разделиуже слой суспенэии, загрязненный металло- содержащими элементами, сместившимися под действием поля к правой боковой стенке желоба 3.5 При малом значении В величина загрязненного слоя будет больше, но и нож будет развернут к оси потока под меньшим углом.Величина угла ф в процессе эксперимента составляет от 0 до 30.10 Как показали эксперименты, при обработке сырьевого шлама в магнитном поле 0,5 т белизна повышается на один сорт.(56) Авторское свидетельство СССР15 М 1419727, кл. В 03 С 1/10, 1988.Авторское свидетельство СССРМ. 1455589, кл. С 04 В 40/02, 1988.Авторское свидетельство СССРКг 1174087, кл, В 03 С 1/24, 1985,20 тельный нож установлен на выходе из 25 зоны бегущего магнитного поля с возможностью поворота относительно направления движения очи щаемой смеси, а прйспособление регулирования угла поворота ножа выполнено в виде индукционно го регулятора, соединенного с входомпреобразователя частоты, выход которого соединен с входом индуктора бегущего магнитного поля, датчика магнитной индукции, связанного с индуктором бегущего 35 магнитного поля и соединенного с автоматическим мостом, выход которого соединен с реверсивным исполнительным двигателем.2004339 А-А каз 33 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента 113035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5