Электромагнитный сепаратор

(51)5 В 03 С ПОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТ ность изобретения; над нижней ветв вейерной ленты расположен ферро нцй шунт, выполненный из двух расположенных симметрично оси Боковые грани частей образуют заз цовая поверхность выйолнена эквид но барабану, а верхние грани - прямоугольных трапеций. При этом ния трапеций имеют соотно (1,1:1,6):1; большее основание сопр торцовой поверхностью. Боковые гр разующие зазор, расположены под углом к верхней грани, а противопо боковые грани выполнены по радиус ф-лы, 4 ил,3 конструкеобогапроект ромашу Подол ю Н. Гу.бальство ССС 1/11, 1982, НЫЙ СЕП богащение ие отходов арок и.спла Р АРАТОР полезных цветных вов. Сущ которые установлены вдоль конвейерной ленты и имеют одинаковую полярность с соответствующим полюсным наконечником неподвижного элекгромагнита, причем до аей полнительные магнитные системы выполнены в виде блоков постоянных магнитов и 4 установлены с воэможностью перемещения 4 Ьь в горизонтальной плоскости.вивЪНедостатком конструкции такого сепаратора является невозможность создания в С) рабочей зоне извлекающей магнитной си лц, необходимой для.сепарации слабомагнитных кусков крупностью до 100 мм, а вследствие этого низкая эффективность д разделения из-за недостаточной напряженности и глубины манитного поля, создаваемого блоками постоянных магнитов.Цель изобретения - повышение эффективности сепарации кусковых. отходов цвет. ных металлов и сплавов по магнитным.свойствам путем увеличения напряженноОСУДАР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(57) Использование: оископаемых, разделенметаллов по группам м Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано на предприятиях вторичной цветной металлургии при разделении отходов цветных металлов по группам марок сплавов.Известен электромагнитный сепаратор, включающий электромагнит с установленными на одной. оси внутри немагнитного барабана полюсными наконечниками в виде усеченных цилиндров, плоскости сечений которых расположены под углом друг к другу, рабочий орган в виде конвейерной ленты, приемники продуктов разделения и две дополнительные. магнитные системы с полюсными наконечниками, каждая из которых расположена над нижней ветвью кон-, вейерной ленты напротив полюсного наконечника неподвижного электромагнита, при этом полюсные наконечники дополнительнцх магнитных систем выполнены в виде полос из магнитомягкого материала,ью кон- магнитчастей, ленты, ор, тор- истантв виде основашения яжено с ани, обострим ложные у. 1 з,п.сти и создания неоднородности магнитного поля в зоне разгрузки сепаратора.Эта цель достигается тем, что в электромагнитном сепараторе, включающем электромагнит с полюсными наконечниками, немагнитный барабан, рабочий орган в виде транспортерной ленты, приемники сепарируемого материала, полюсные наконечники, выполненные в виде части цилиндров с разгрузки, за счет увеличения зоны сепарации с помощью дополнительных магнитных полюсов, выполненных из магнитомягкой стали, и расположенных с внешней стороны 15 магнитного барабана над нижней ветвью транспортерной ленты вдоль ее напротив каждого из полюсных наконечников, образуют межполюсный зазор переменного сечения. Дополнительные полюса расположены с 20 возможностью перемещения друг относительно друга и по отношению к полюсным наконечникам сепаратора и выполнены в виде полос, которые со стороны немагнитного барабана повторяют его профиль, причем поверхность полюса, обращенная к катушке электромагнита, выполнена по радиусу.Дополнительный полюс имеет переменное сечение по длине, уменьшающейся от немагнитного барабана в сторону раэгрузки, Соотношение ширины каждого дополнительного полюса в начале разгрузочной зоны к ширине в конце разгрузочной зоны выбирают 1,1 - 1,5: 1,Уменьшение ч ния лн се е допо ительного полюса по длине разгрузочной зоны обусловлено тем, что для разделения слабомагнитных кусков необходимо различное значение удерживающей силы про разгрузочной зоне, величина которой в зависимости от исходного сырья колеблется как 1:1;4, что возможно при уменьшении сечения до 40 полнительного полюса по длине на 10-50 , по сравнению с его сечением в начале разгрузочной зоны. Величина удерживающей магнитной силы будет пропорциональна удельной магнитной восприимчивости сепарируемых материалов.Удельная магнитная восприимчивость некоторых бронз и латуней, разделение которых 50 планируется на сепараторе предлагаемой конструкции имеет сле 7 дующие значения, м /кг: БрАЖ 9-4-10-27 10 БрАЖН-44 10, Л МцЖ 55-3-1-4,3-1,2 10, БрАЖМц 10-3-1,5-8,5- 11 10 БрОЦС 5-5-0,04 10, ЛОС 59-2-1-0,25 55 , 10-7Необходимость выбора ширины изменяющегося сечения дополнительного полюса в начале разгрузочной зоны к ширине в многогранным пазом вдоль оси, причем за-, 10зор между ними увеличивается к концу эоны конце разгрузочной эоны в соотношении1,1 - 1,5,1 обусловлена тем, что при сепарации исходного сырья, состоящего из смеситрех марок сплавов на медной основе, обладающих различными магнитными свойствами, создаются магнитные удерживающиесилы,. обеспечивающие извлечение исходного сыря определенной марки сплавов;Соотношение ширины дополнительного полюса 1,1-1,5:1 определяется магнитными свойствами сепарируемых сплавов, Так,например, при подаче смеси кусковых отходов, состоящих из алюминиево-железных имарганцовистых бронз, по касательной к немагчитному барабану куски оловянистыхбронз разгружаются в приемники, в началеразгрузочной зоны разгружаются кускимарганцовистых бронз, а в конце - .кускиалюминиево-железных бронз.Применение дополнительных полюсных наконечников с упомянутым соотношением обеспечивает разделение исходнойсмеси на три продукта с использованиемодного сепаратора.В таблице, приведены величины напряженности магнитного поля в зависимости отсоотношений величины дополнительногополюса в начале и конце разгрузочной зоны,Как следует из таблицы, равная ширинадополнительного полюса (соотношение 1;1)обеспечивает незначительное изменение .Напряженности магнитного поля, а значит,и связанную с ней невозможность гарантированно разделять сепарируемый материалвдоль разгрузочной зоны, За пределами заявляемого соотношения положительный эффект отсутствует в связи с невозможностьюполучения нескольких продуктов обогащения вдоль разгрузочной зоны за одну технологическую операцию,При соотношении ширины дополнительного полюса 1,5:1, напряженность, получаемая в конце разгрузочной эоны,является предельнои, т.е, за пределами выбранного соотношения ширины дополнительного полюса в начале разгрузочнойзоны к ширине в его конце невозможноудержание кусков слабомагнитных матери. -алов,Толщина стороны дополнительного полюса. обращеннои к межполюсному зазору.имеет отношение к толщине противоположной стороны, выполненной по радиусу, 1:1 -1,35, выбранное из условия, соответствующего коэффициенту насыщения, при номинальном магнитном потоке, характеризующемстепень насыщения магнитопровода. Дополнительные полюса образуют между собой тупой угол., обращенный в сторону нижнейветви транспортерной ленты, Благодаря такому конструктивному выполнению дополнительных полюсов и расположению электромагнитных катушек магнитный поток . направлен на рабочую зону сепаратора, эффективно используется намагничивающая сила (Н, С,) каждой катушки. Происходит увеличение напряженности магнитного поля и градиента в зоне разгрузки сепаратора и увеличение удерживающей силы, действующей на слабомагнитный материал, а также и перераспределение магнитного потока в зоне разгрузки за счет изменения формы, уменьшения массы полюсных наконечников на 75 О, т,е, обеспечивается концентрация магнитного поля и заданный градиент в зоне разгрузки. Величина тупого угла, образованного дополнительными полюсами, выбирается в зависимости от крупности сепарируемого материала, При этом обеспечивается гарантированный охват куска магнитным полем и тем самым устраняется возможность самопроизвольного перемещения его за пределы транспортерной ленты. Выполнение дополнительных полюсов упомянутой конструкции позволяет максимально приблизить их к поверхности немагнитного барабана, что обеспечивает плавный переход от сильного магнитного поля, создаваемого полюсными наконечниками основной магнитной системы, к магнит,ному полю, создаваемому дополнительными полюсными наконечниками, позволяет иметь более низкие значения корцетивной силы, большую проницаемость при высоком магнитном насыщении дополнительных полюсов.Межполюсный зазор между дополнительными полюсами образован их гранями, расположенными под углом к вертикали, создающим зазор переменного сечения (см. фиг, 4). Это способствует созданию заданного неоднородного магнитного поля в разгрузочной зоне, увеличивает глубину магнитного поля и силу Р, способную удерживать крупные слабомагнитные куски обогащаемого материала,Выполнение по радиусу обращенной к электромагнитной катушке стороны дополнительного полюса (см, фиг. 2) позволяет ослабить в этой части полюса напряженность и градиент магнитного поля, создаваемого основным магнитным полем, При таком конструктивном выполнении дополнительного полюса получают напряженность и градиент магнитного поля в межполюсном зазоре, образованном дополнительными .полюсами, значительно большие, чем в зоне между стороной дополнительного полюса, выполненной по радиусу, и катушкой электромагнита, Устраняетсятранспортерной лентой и разгружаться в конце разгрузочной зоны, По мере уменьшения магнитных свойств сепарируемого материала траектория движения кусков бу дет уменьшаться, т,е, отрыв слабомагнит 20 35 40 50 5 10 25 30 возможность перемещения в эту сторону слабомагнитного материала,Выполнение дополнительных полюсов. переменного сечения по длине разгруэочйой зоны, вдоль транспортерной ленты (см. фиг, 3) позволяет улучшить условия разгрузки слабомагнитных кусков в зависимости от их магнитных свойств, т.е, куски с более сильными магнитными свойствами будут выноситься из магнитного поля сепаратора ных кусков с поверхности транспортерной ленты в зоне разгрузки будет происходить раньше (см. фиг. 1). В каждой отдельно взятой точке вдоль межполюсного зазора.разгрузочной эоны на поверхности нижней ветви транспортерной ленты получаем различное значение удерживающей магнитной силы, действующей на слабомагнитный кусок.На фиг, 1 изображено поперечное сечение предложенного сепаратора; на фиг. 2 - общий вид сепаратора, вид А; на фиг. 3 - разрез Б-Б, форма и расположение дополнительных полюсных наконечников; на фиг.4 - разрез В-В, поперечное сечение дополнительных полюсных наконечников и расположение магнитных силовых линий в разгрузочной зоне сепаратора, Сепаратор включает электромагнитную систему 1 с электрическими катушками 2 и полюсными наконечниками 3, расположенными внутри барабана 4, транспортерную ленту 5 с перегородками б, питатель 7, загрузочный бункер 8, дополнительные полюса 9, а также приемники для немагнитной фракции 10, слабомагнитной фракции 11,слабомагнитной фракции с большими магнитными свойствами 12.Предложенный сепаратор работает следующим образом.Исходный материал иэ бункера 8 подается питателем 7 на транспортерную ленту 5, проходящую через рабочую зону сепаратора. Немагнитные куски материала, двигаясь через зону сепарации, не испытывают воздействия магнитных сил и разгружаются в приемник 10, Слабомагнитные куск под воздействием магнитных сил удерживаются на поверхности транспортерной ленты 5 и с помощью перегородок 6 перемещаются в рабочей зоне. образованной дополнительными полюсами 9, Слабомагнитные куски,проходя рабочую зону, в зависимости от магнитных свойств, разгружаются в соответствующий приемник.Магнитопровод сепаратора выполнен С-образной формы, электрически катушки расположены в непосредственной близости от полюсных наконечников 3. Полюсные наконечники 3 имеют цилиндрическую форму и прикреплены болтами к магнитопроводу; по оси наконечников 3 установлена ось не- магнитного барабана 4, Барабан 4 выполнен цилиндрическим, по краям которого имеются реборды, установленные под углом 45, предназначенные для защиты межполюсного зазора от возможного попадания внутрь различных предметов. Транспортерная лента 5 с перегородками 6 охватывает барабан 4 с внешней стороны. Питатель 7 и разгрузочный бункер 8 установлены над верхней ветвью трэнспортерной ленты 5 и способствуют равномерной подаче материала. Дополнительные полюса 9 установлены над нижней ветвью транспортерной ленты 5 в непосредственной близости от барабана 4 и закреплены таким образом, что имеют возможность перемещаться в вертикальном и горизонтальном направлениях, Такое их выполнение позволяет изменять зазор между дополнительными полюсами, а также величину тупого угла между ними. Приемники материалов 10, 11, 12 расположены под сепаратором вдоль его рабочей зоны.Применение дополнительных полюсов позволяет зэ счет расширения зоны сепарации увеличить эффективность процесса сепарации при одновременном увеличениикрупности разделяемого материала.Формула изобретения5 1. Электромагнитный сепаратор, включающий немагнитный барабан с электромагнитом и полюсными наконечникамиконвейерную ленту, охватывающую барабан, над нижней ветвью которой располо 10 жен ферромагнитный шунт, торцоваяповерхность которого примыкает к поверхности барабана, питатель и приемники продуктов разделения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения качества разделе 15 ния материала, шунт выполнен из двух частей, расположенных симметрично осиконвейерной ленты, боковые грани которыхобразуют зазор, торцовая поверхность выполнена эквидистантно барабану, а верхние20 их грани - в виде. прямоугольных трапеций,при этом основания трапеций имеют соотношения 1,1 - 1,6);1 и большее основаниесопряжено с торцовой поверхностью, приэтом боковые грани, образующие зазор,25 расположены под острым углом к верхнейграни, а противоположные боковые гранивыполнены по радиусу,2. Сепаратор по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что шунт установлеч с возможно 30 стью перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскости.1141909 витель В.А,Пономаревхред М.Моргентал Редактор О,С,Стенина ектор А.Осауленк и ГКНТ СССР твенно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгор Гагарина, 101 рои аз 2241 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыти . 113035, Москва, Ж, Раушскэя наб 4/5