магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала
Классы МПК: | B03C1/10 с цилиндрическими устройствами для перемещения материала |
Автор(ы): | Бызов Владимир Федорович[UA], Губин Георгий Викторович[UA], Харламов Вадим Сергеевич[UA], Мулявко Валерий Иванович[UA], Витовтов Юрий Александрович[UA], Мулявко Сергей Валериевич[UA] |
Патентообладатель(и): | Криворожский горнорудный институт (UA) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-07-21 публикация патента:
27.05.1996 |
Использование: обогащение полезных ископаемых и для извлечения магнитной фракции из потока сыпучего материала. Сепаратор содержит питатель, вращающийся барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, внутри которого размещен ферромагнитный цилиндр с эксцентриситетом по отношению к его оси. Расстояние между осями выбирается из выражения, приведенного в описании изобретения. На внешней поверхности ферромагнитного цилиндра установлены постоянные магниты чередующейся полярности и с зазором между периферийными кромками
a = [
/(1/2y-1/R)]-b,
где
= 3,14 - постоянная; y - толщина слоя материала на барабане, м; R - радиус ферромагнитного цилиндра, м; b - ширина магнитного элемента, м. Для сбора продуктов разделения служат приемники магнитной и немагнитной фракции. 1 ил.
Рисунок 1
a = [
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060042/960.gif)
где
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060042/960.gif)
Формула изобретения
1. Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, содержащий барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, внутри которого размещена магнитная система, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что он снабжен ферромагнитным цилиндром, закрепленным внутри барабана с эксцентриситетом по отношению к его оси, причем магнитная система размещена на его внешней поверхности и выполнена в виде отдельных элементов, установленных с чередующимися полюсами по всей его поверхности и с зазором между периферийными кромками, который выбирается из соотношения![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-25t.gif)
где
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060042/960.gif)
y толщина слоя материала на барабане, м;
R радиус ферромагнитного цилиндра, м;
b ширина магнитного элемента, м,
а эксцентриситет выбирается из выражения
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-26t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-27t.gif)
где g 9,8 м/с2 2 и
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060075/956.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060030/183.gif)
S шаг элементов, м;
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060031/961.gif)
H напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения магнитной фракции из потока сыпучего материала. Известный магнитный сепаратор [1] включающий питатель, приемник немагнитной фракции и магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов, закрепленных на вращающихся лопастях, размещенных в рабочей зоне сепаратора и приводимых во вращение электродвигателем. Недостатком известного сепаратора является то, что в процессе работы сепаратора происходит снижение магнитной силы, действующей на частицы, из-за налипания их на полюса магнитов, что приводит к попаданию магнитных частиц в немагнитные. Отсутствие разделения приводит к необходимости останавливать процесс сепарации, т.е. делать его прерывистым, разбирать сепаратор и очищать полюса магнитов от налипшей магнитной фракции. Все это снижает эффективность работы сепаратора. Наиболее близким к предлагаемому является магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала [2] содержащий барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, выполненной в виде двух подпружиненных экранов с откосами, установленных на осях, для осуществления регенерации этой поверхности от налипшей магнитной фракции, магнитную систему и балансирующий груз, установленные внутри барабана. Кроме того, он содержит подпружиненные упоры, закрепленные на осях, которые совместно с балансирующим грузом осуществляют поворот барабана на 180о и фиксацию его в новом рабочем положении, а также приемники продуктов разделения. Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность работы, связанная с периодичностью процесса регенерации рабочей поверхности барабана. Регенерация происходит во время поворота барабана на 180о. В это время откос осадительного экрана зацепляется за выступ приемника магнитной фракции и проворачивается на оси, при этом зазор между полюсами магнита и экраном увеличивается, удерживающая магнитная сила ослабевает и частицы ссыпаются в приемник. Во время этого процесса и дальнейшего поворота барабана, вплоть до его фиксации в новом рабочем положении, на частицы, движущиеся в потоке, магнитная сила не действует, что приводит к попаданию ферромагнитных частиц в приемник немагнитных, а это снижает степень извлечения магнитной фракции из потока сыпучего материала. Кроме того, очень сложные конструкции, обеспечивающие регенерацию осадительных экранов и фиксацию барабана в рабочем положении, связанные с ударами соответствующих подпружиненных упоров о неподвижные откосы, ненадежны и в любой момент могут выйти из строя, что приведет к заклиниванию барабана. Целью изобретения является увеличение эффективности работы за счет обеспечения непрерывности процесса разделения и повышение надежности за счет упрощения конструкции. Цель достигается тем, что магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, содержащий барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, внутри которого размещена магнитная система, питатель и приемники продуктов разделения, дополнительно снабжен ферромагнитным цилиндром, закрепленным внутри барабана с эксцентриситетом по отношению к его оси и вращающимся вместе с ним. Магнитная система размещена на внешней поверхности цилиндра и выполнена в виде отдельных элементов, установленных с чередующимися полюсами по всей его поверхности и с зазором между периферийными кромками. Этот зазор определяется из уравненияa
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829t.gif)
Fм
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060075/956.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-2t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060075/956.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060075/956.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060042/960.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060011/729.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060031/961.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-3t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-4t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-5t.gif)
c
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-6t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-7t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-8t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-9t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-10t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-11t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-12t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-13t.gif)
x
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060056/8805.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-14t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060030/183.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-15t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060031/961.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060056/8805.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060075/956.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-16t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-17t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-18t.gif)
x
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060056/8805.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-19t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060030/183.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-20t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060042/960.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060075/956.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060042/960.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060031/961.gif)
a
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-21t.gif)
a
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-22t.gif)
Для подсчета эксцентриситета магниты выбирают ферробариевые, индукция магнитного поля для которых равна B 0,12 Тл, а сепарируемым материалом пусть будет магнетитовая железная руда со средней удельной магнитной восприимчивостью
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060211/967.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060031/961.gif)
x
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060056/8805.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-23t.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060030/183.gif)
![магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, патент № 2060829](/images/patents/412/2060829/2060829-24t.gif)
Класс B03C1/10 с цилиндрическими устройствами для перемещения материала