Центрифуга для разделения смеси магнитного и немагнитного материала

(71) Занвнтел ЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИТНОГО МАТЕРИАЛА т спиральном кана ия ротора, всл я смесь из-заду ее частицами жется неравномивность процесс шения смеси вскорости врашчего разделяемасил трения меками канала дв5 снижает эффекл ения.Цель изобрность разделенцесс.О дствие аличия сте ерно,а разд 4) ЦЕНТРИФУГА ДЛМАГНИТНОГО И НЕМА Изобретение относится к оборудованию для разделения неоднородных систем с помощью центробежньгх сил и магнитного поля, а именно к центрифугам длясухого и мокрого магнитного обогашения, например полезных ископаемых, атакже для извлечения стальных и чу.гунных предметов из подлежащих размолу и дроблению материалов.Известна центрифуга для разделениясмеси магнитного и немагнитного материала, содержашая ротор, имеющийизогнутый по логарифмической спираликанал для разделения смеси, размещенный внутри него выступ-разделитель,установленные вдоль спирального каналамагниты с немагнитными прокладками ЯПроцесс разделения в указанной центрифуге осуществляется с помощью магнитных и центробежных сил, создаваемых рядом установленных вдоль каналамагнитов и врашением ротора,Недостатком известной центрифугиявляется зависимость скорости переме" ния - повысить эффек и ускорить этот проДля достижения ппредлагаемая центрифумагнитной трубой, ломспирали, имеюшей в п5форму спирального канвнутри спирального капом-разделителем. Трциями многофаэных о20.ния бегущего магнитнширина каждой последмотки в ряду большецей секции, а магнитьпрокладками размещен оставленной цели гаснабжена неано изогнутой по оперечном сечении ала и размещенной нала над выстууба снабжена секбомоток для соэдаого поля, причем уюшей секции обширины предыду-с немагнитными ы между секциями67773обмоток, уложенных вдоль вну греннейстенки канала.Шаг между обмотками секций, расположенными вдоль внешней стенки канала,превышает шаг между обмотками, расположенными вдоль внутренней стенки канала,На фиг. 1 изображена предлагаемаяцентрифуга в разрезе; нв фиг. 2 - разре;з Л-А фиг. 1; на фиг. 3 - геометрическая форма витков секционной обмоткив аксонометрии; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема соединения секции обмоток и обмоток магнитов центрифуги при включении в трехфазную сеть, 15Центрифуга содержит приводимый отвела 1 ротор, состоящий из дисковогоднища 2, средней части 3, имеющейизогнутый по логарифмической спираликанал 4 с выступом-разделителем 5,проходящим по днищу канала, и крышку 6.Внутри канала 4 размещена немагнитная труба 7, ломано изогнутая поспирали.В поперечном сечении труба 7 имеет25профиль, соответствующий профилю канала 4, состоящий из ряда колен, противоположные стороны которых параллельны между собой. Ширина каждого30последующего колена.в ряду больше ширины предыдущего колена.Такое исполнение позволяет осуществить благоприятное для протекания процесса разделения последовательное ступенчатое расширение рабочей зоны ка 35нала центрифуги и навить по каркасутрубы 7 ряд секций 8 многофаэных обмоток с увеличивающимся вдоль каналачислом образующих обмотки изолирован 40ных витков 9. За счет увеличения числавитков увеличивается длина каждойпоследующей секции в ряду, Юля укладки секций обмоток предназначены пазы 10, расположенные вдоль канала. Ряамагнитов 11 размещен в промежуткахмежду обмотками, уложенными вдоль внут-ренней стенки канала, и отделен от обмотокнемагнитными пластинами 12. Подключение обмоток магнитов 11 к источнику пи 50тания осуществляется через управляемоекоммутируюцее устройство 13. Виткисекционных обмоток вдоль внутреннейстенки уложены вплотную друг к другу,а витки вдоль внешней стенки канала4имеют больший шаг укладки, т.е. 1Результирующая сила магнитногопритяжения каждого последующего магнита в ряду больше результирующей силы 654предыдущего магнита, например за счетизменения числа витков его обмоток.Питание секций 8 многофвэных обмоток и обмоток магнитов 11 осуществляется от токоподводяцего устройства 14через выводы 15.Центрифуга работает следующим образом.Измельченное минеральное сырье,например ферромагнитная руда, в видесмеси с электропроводящей немагнитнойжидкостью поступает в цилиндрическуюкамеру 16 вращающегося ротора, отделенную от канала 4 заслонкой 17.При открывании заслонки 17 смесьпоступает в рабочую зону канала 4,двигаясь по которой подвергается воздействию центробежных сил и магнитного поля, создаваемого магнитами 11и плотно уложенными вдоль внутреннейстенки канала обмотками секций 8, питаемых многофазным напряжением,Ряд секций 8 создает по длине канала бегущее магнитное поле, которое индуцирует токи в проводящих частицахсмеси (в проводяцей жидкости). Взаимодействие индуцированных токов и магнитного поля создает силу, перемещающую проводящие частицы в сторону бегущего магнитного поля,Центробежные силы, возникающиевследствие вращения ротора, отбрасывают более тяжелые и с меньшей магнитной восприимчивостью частицы к внешней стенке, а магнитная система обеспечивает притяжение частиц с большей магнитной восприимчивостью к внутреннейстенке канала.Совокупность отдельных секций многофвзных обмоток создает по длине спирального канала бегущее магнитное полес все увеличивающимися значениями магйитной индукции, а совокупность магнитов и плотно уложенных вдоль внутренней стенки канала обмоток - пульсирующее магнитное поле все увеличивающейся.напряженности.Питание обмоток магнитов 11 напряжением переменного тока создает колебания с двойной частотой величины результирующей силы магнитного притяжения, При этом точка приложения атойсилы перемешается вдоль рабочего канала центрифуги в направлении, зависящем от чередования фаз в обмотках магн итов.Изменение порядка чередования фазобмоток магнитов осуществляется при,675помощи управляемого коммутирующегоустройства 13 типа промежуточногорепе.Колебание величины результирующейсилы магнитного притяжения каждогома 1"нита в ряду, которую расщеплениемполюсов (при двух- или трехфазном исполнении) или их экранированием (при,однофазном исполнении) и прочими мерами при необходимости можно не снижать ниже определенной минимальнойвеличины, перемещение точек приложения указанных сил вдоль рабочего канала и изломы его внутренней стенки позволяют вести магнитное рыхление смеси, способствующее интенсификации процесса разделения,Отмеченный эффект может быть усилен известным способом, например с помощью сообщения приводному валу центрифуги дополнительно осевых или круговых вибраций. Таким образом, по мерепродвижения смеси по рабочему канаду,она подвергается воздействию все возрастающих противоположно направленныхсил центробежного и магнитного полей,а также перпендикулярно направленнойк ним движущей силы бегущего магнитного пол я.В поле центробежных и магнитныхсил частицы с большой магнитной восприимчивостью, например ферромагнитнойруды, притягиваются к полюсам магнитов, а частицы с малой или отрицательно магнитной восприимчивостью, например пустой породы, отбрасываются кпериферии ротора, При этом частицы минералов в бегущем магнитном поле приобретают дополнительную движущую силуи скорость Перемещения в напрвпениидвижения смеси, что способствуетповышению эффективности и ускорениюпроцесса их разделения с частицамипустой породы. В результате действия сил центробежного, пульсирующего магнитного и бегущего магнитного полей смесь разделяется в соответствии с магнитной восприимчи;. востью и удельным весом частиц, кото 5 0 15 1. Центрифуга для разделения смесимагнитного и немагнитного материала,содержащая ротор, имеющий изогнутый пологарифмической спирали канал ллл разделения смеси, размещенный внутри неговыступ-разделитель, установленные вдольспирального канала магниты с немагнитными прокладками, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью повышенияэффективности разделения и ускоренияпроцесса, она снабжена немагнитной трубой, ломано изогнутой по спирали, имеющей в поперечном сечении форму вышеуказанного канала и размещенной внутринего над выступом-разделителем, приэтом труба снабжена секциями многофазных обмоток дпя создания бегущегомагнитного поля, причем ширина каждойпоспедуюшей секции обмотки в рядубольше ширины предыдущей секции, амагниты с немагнитными прокладкамиразмещены между секциями обмоток, уложенных вдоль виутренней стенки канала,2, центрифуга по и. 1, о т и и ч а юш а я с я тем, что шаг между обмотками секций, расположенными вдопь внешней стенки канала, превышает шаг междуобмотками, расположенными вдоль внутренней стенки канада.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельствоК 511107, кл. В 04 В 5/00, 1972,20 25 30 35 40 56рые, окончательно разделяясь на выходеиз ротора при помощи подвижной перегородки 18, попадают в разные бункеры (на чертеже не показаны).Режим работы центрифуги регулируется изменением частоты переменного тока, изменением напряженности центробежного и магнитного полей,Использование изобретения позволитповысить . эффективность и ускоритьпроцесс разделения магнитных и немагнитных материалов,формула изобретения677765 Фиг. В. ЛУк,Тираж 706 ПодписноеИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 4463/3ЦН филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна Составитель Г. Лошкареваактор О, Иванова Техред Э. Чужик Корре