RU2036015C1

RU2036015C1 - Magnetic separator

Info

Publication number: RU2036015C1
Authority: RU
Inventors: Анатолий Исаакович Сенин; Альберт Иванович Криворуков; Лев Иосифович Устеленцев
Original assignee: Анатолий Исаакович Сенин; Альберт Иванович Криворуков; Лев Иосифович Устеленцев
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 1995-05-27

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: magnetic separator has a feeder, a magnetic system in the form of part of a ring and a set of plate-like magnets disposed immovably, with the magnetic system being enclosed in the drum. The separator also has a drum drive, collectors of ferromagnetic and non-magnetic particles mounted under the drive and pole tips placed between the plate-like magnets and lying outside the plate-like magnets towards the drum. The drum has V-shaped ribs sloped towards the drum rotation. Their vertexes are mounted along middle line of the drum surface in the direction opposite to the drum rotation. A spring-loaded comb is mounted between the feeder and the drum. The collectors of ferromagnetic particles are placed outside and inside the drum facing each other. A magnetic circuit roller reiterating the contour of the outer sectional surface of the drum and a magnet are placed correspondingly. The collector of ferromagnetic particles has magnet members under it. The drum surface can be made flexible. There are grooves on the surface of the pole tips. A magnetic roller is mounted under the feeder with the abutment to the drum. EFFECT: facilitated manufacture. 3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки сыпучего материала от ферромагнитных включений, в химической, горнодобывающей, сельскохозяйственной, фармакологической отраслях, например, для таких продуктов, как порошок двуокиси титана, продукты переработки зерна, мелкофракционных руд, легирующих добавок в металлургии. The invention relates to techniques for cleaning bulk material from ferromagnetic inclusions in the chemical, mining, agricultural, pharmacological industries, for example, for products such as titanium dioxide powder, grain processing products, fine ores, alloying additives in metallurgy.

Известен сепаратор [1] содержащий питатель с клиновым рассекателем, лотком, скребком, установленным с возможностью вращения вокруг его вертикальной оси, с подвижной и неподвижной частями магнитной системы, выполненной в виде секций кольцевой формы, установленной внутри обечайки, корпусом с механоприводом и вибратором. Known separator [1] containing a feeder with a wedge divider, a tray, a scraper mounted for rotation around its vertical axis, with movable and fixed parts of the magnetic system, made in the form of sections of a ring shape mounted inside the shell, a housing with a mechanical drive and a vibrator.

Недостатками данного сепаратора являются его сложность, ненадежность, заключающаяся в необходимости узкого зазора между корпусом и конусом для создания достаточно мощного магнитного поля, где также размещены и скребки. Для мягких порошков, таких как порошок двуокиси титана, муки и им подобных слипающихся мелкофракционных продуктов, пропускаемых в щели порядка нескольких миллиметров (иначе мелкие фракции ферромагнетика не извлекаются даже очень сильным магнитным полем), работа устройства не только не эффективна, но и невозможна, так как продукт немедленно забивает щелевые протоки и требуется через минуту разбирать устройство. Использование скребков с круговым их вращением вокруг конуса обечайки вызывает истирание как скребков, так и внутренней поверхности обечайки и корпуса, в результате чего зазор увеличивается, а материал от истирания загрязняет продукт. Требуется также частая смена скребков, что усложняет обслуживание, сокращает время производительной эксплуатации. The disadvantages of this separator are its complexity, unreliability, which consists in the need for a narrow gap between the housing and the cone to create a sufficiently powerful magnetic field, where scrapers are also located. For soft powders, such as titanium dioxide powder, flour, and the like, coalescing fine-grained products passed into slits of the order of a few millimeters (otherwise small fractions of a ferromagnet are not removed even by a very strong magnetic field), the device’s operation is not only ineffective, but also impossible, how the product immediately clogs the slotted ducts and it takes a minute to disassemble the device. The use of scrapers with their circular rotation around the cone of the shell causes abrasion of both the scrapers and the inner surface of the shell and the housing, as a result of which the gap increases and the material from abrasion contaminates the product. Frequent change of scrapers is also required, which complicates maintenance, reduces the time of productive operation.

Известно также устройство электромагнитного сепаратора [2] включающее питатель, неподвижно размещенную магнитную систему в виде части кольца из набора пластинчатых магнитов, заключенную в барабан, привод барабана, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, установленные под барабаном. It is also known a device of an electromagnetic separator [2] including a feeder, a fixed magnetic system in the form of a part of a ring from a set of plate magnets, enclosed in a drum, a drum drive, collections of ferromagnetic and non-magnetic particles mounted under the drum.

Недостатком данного устройства является большая потеря мощности магнитной системы за счет потоков рассеяния между магнитопроводами, имеющими радиусное расположение. Выполнение всего сегментного продукта барабана магнитными элементами с массивным магнитопроводным ротором неоправданно большой материалоемкостью, а следовательно и усилением всей конструкции устройства. Пучок магнитопроводных стержней, заполняющий всю рабочую зону, увеличивает площадь трения, способствует забиванию рабочей зоны продуктом, являясь дополнительным источником загрязнения продукта от частиц, образующихся при трении. Неприемлемо и использование брызгала для порошков, прошедших сушку или прокаливание. В результате низкая эффективность устройства, а для мягких порошков, склонных к слипанию неработоспособность из-за забивания объемной зоны рабочего зазора продуктом. The disadvantage of this device is the large loss of power of the magnetic system due to the scattering flux between the magnetic circuits having a radial arrangement. The implementation of the entire segmented product of the drum with magnetic elements with a massive magnetic rotor is unreasonably high material consumption, and hence the strengthening of the entire design of the device. A bunch of magnetic core rods, filling the entire working area, increases the friction area, contributes to clogging of the working area with the product, being an additional source of product pollution from particles formed during friction. Unacceptable and the use of spray for powders that have passed the drying or calcination. As a result, the device’s low efficiency, and for soft powders, prone to sticking together, inoperability is due to clogging of the volume zone of the working gap by the product.

Цель изобретения повышение эффективности операции. The purpose of the invention is improving the efficiency of the operation.

Цель достигается тем, что магнитный сепаратор, включающий питатель, неподвижно размещенную магнитную систему в виде заключенной в барабан части кольца из набора пластинчатых магнитов, привод барабана, сборники ферромагнитных и немагнитных частиц, установленные под барабаном, отличается тем, что между пластинчатыми магнитами размещены полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана, барабан выполнен с У-образными ребрами, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана, между питателем и барабаном установлена подпружиненная гребенка, выше сборника ферромагнитных частиц, снаружи и внутри барабана друг против друга, соответственно, размещены повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик и магнит, а сборник ферромагнитных частиц выполнен с магнитными элементами под ним. The goal is achieved in that the magnetic separator, comprising a feeder, a fixed magnetic system in the form of a ring part from a set of plate magnets enclosed in a drum, a drum drive, collectors of ferromagnetic and non-magnetic particles mounted under the drum, is characterized in that pole tips are placed between the plate magnets protruding beyond the plate magnets towards the drum, the drum is made with U-shaped ribs placed with an inclination in the direction of rotation of the drum and mounted peaks along the middle line of the drum surface, in the direction of rotation of the drum, a spring-loaded comb is installed between the feeder and the drum, above the collector of ferromagnetic particles, opposite and inside the drum, respectively, a magnetically conducting roller and magnet repeating the relief of the outer ribbed surface of the drum, and a collection of ferromagnetic particles made with magnetic elements underneath.

Для возможности увеличения эффективности действия магнитной системы путем сокращения и (или) исключения зазора между внутренней поверхностью барабана и внешней поверхностью магнитной системы, а также для снижения налипаемости продукта на поверхность барабана его цилиндрическая часть и(или) поверхность, включая У-образные ребра, выполнены эластичными, преимущественно из резины, лактазы или на основе волокнистой текстуры и смол. To increase the effectiveness of the magnetic system by reducing and (or) eliminating the gap between the inner surface of the drum and the outer surface of the magnetic system, as well as to reduce the stickiness of the product on the surface of the drum, its cylindrical part and (or) surface, including U-shaped ribs, are made elastic, mainly from rubber, lactase or based on fibrous texture and resins.

Повышение эффективности магнитной системы способствует выполнение на поверхности полюсных наконечников канавок (рисок). Increasing the efficiency of the magnetic system contributes to the execution of grooves on the surface of the pole pieces (notches).

Для сбора случайных ферромагнитных частиц под питателем с прилеганием к барабану установлен магнитный ролик. A magnetic roller is mounted under the feeder to collect random ferromagnetic particles under the feeder.

На фиг. 1 изображено устройство магнитного сепаратора; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3,4 магнитные элементы; на фиг.5 то же, с выполненным барабаном с эластичной поверхностью; на фиг.6 вид Б на фиг.1. In FIG. 1 shows a magnetic separator device; figure 2 section aa in figure 1; Fig.3,4 magnetic elements; figure 5 is the same with a drum with an elastic surface; in Fig.6 view B in Fig.1.

Магнитный сепаратор содержит питатель (не показан), неподвижно размещенную магнитную систему 1 в виде заключенной в барабан 2 части кольца из набора пластинчатых магнитов, между которыми размещены полюсные наконечники, выступающие за пределы пластинчатых магнитов в сторону барабана 2, соединенного с приводом (не показан). Барабан 2 выполнен с У-образными ребрами 3, размещенными с наклоном в сторону вращения барабана и установленными вершинами вдоль средней линии поверхности барабана обратно направлению вращения барабана. В торцах барабан 2 оснащен ребордами 4, наклоненными от барабана 2. Между питателем и барабаном, над лотком 5 установлена подпружиненная гребенка 6. Пружина 7 выполнена цилиндрической. Вне магнитной системы 1, но также внутри барабана стационарно неподвижно над сборником 11 ферромагнитных частиц установлен полузамкнутый магнит 8, а пpотив него по другую сторону барабана 2 установлен повторяющий рельеф внешней ребристой поверхности барабана магнитопроводный ролик 9 с прижимной плоской пружиной 10. Под пенальным сборником ферромагнитных частиц закреплены магнитные элементы 12. Торцевые поверхности полюсных наконечников 13 выполнены со стороны поверхности к барабану с канавками рисками, соразмерными с ассоциациями-доменами пластинчатыми магнитами системы 1. Все устройство смонтировано в коробчатой течке 14. The magnetic separator contains a feeder (not shown), a fixed magnetic system 1 in the form of a ring part from a set of plate magnets enclosed in a drum 2, between which are placed pole pieces protruding beyond the plate magnets towards the drum 2 connected to the drive (not shown) . The drum 2 is made with U-shaped ribs 3 placed with an inclination in the direction of rotation of the drum and mounted peaks along the midline of the surface of the drum back to the direction of rotation of the drum. At the ends, the drum 2 is equipped with flanges 4, inclined from the drum 2. Between the feeder and the drum, a spring-loaded comb 6 is installed above the tray 5. The spring 7 is cylindrical. Outside the magnetic system 1, but also inside the drum, a semi-closed magnet 8 is mounted stationary above the collector 11 of ferromagnetic particles, and opposite it, on the other side of the drum 2 there is a repeating relief of the outer ribbed surface of the drum, a magnetic roller 9 with a flat spring pressing 10. Under the foam collector of ferromagnetic particles magnetic elements 12 are fixed. The end surfaces of the pole pieces 13 are made from the surface to the drum with grooves of risks commensurate with the domain associations and plate magnets of the system 1. The entire device is mounted in a box heat 14.

Магнитный сепаратор работает следующим образом. Magnetic separator operates as follows.

Предназначенный для обработки порошок поступает по лотку 5 от питателя, взаимодействует с рассеивающей гребенкой 6, заставляя ее колебаться на пружине 7, создающей преимущественно горизонтальную составляющую движения вдоль поверхности лотка 5 и барабана 2, что рассеивает порошок ровным слоем на поверхности барабана 2, вращающегося от привода в сторону от потока порошка. The powder intended for processing enters the tray 5 from the feeder, interacts with the scattering comb 6, causing it to oscillate on the spring 7, which creates a predominantly horizontal component of movement along the surface of the tray 5 and drum 2, which disperses the powder in an even layer on the surface of the drum 2 rotating from the drive away from the flow of powder.

Тонкий равномерный слой порошка попадает в прерывистое разнополюсное магнитное поле магнитной системы 1, где ферромагнитные включения порошка, ориентируясь в изменяющемся магнитном поле, выполняют сложные механические движения, что способствует их выходу из массы порошка к поверхности барабана и удержанию на ней. При приближении частиц с магнитопроводными свойствами к немагнитной части барабана 2 они стягиваются в цепочки и концентрируются на ребрах 3, приближаясь к вершинам, где сходятся ребра 3 на средней линии барабана 2. Реборды 4 исключают преждевременный выход порошка из магнитной зоны. Магнитные цепочки из осевших на барабане 2 частиц теряют сцепление с магнитной системой 1 и осыпаются в пенальный сборник 11, куда их притягивают и удерживают магнитные элементы 12. A thin uniform layer of powder enters the intermittent bipolar magnetic field of the magnetic system 1, where the ferromagnetic inclusions of the powder, guided by a changing magnetic field, perform complex mechanical movements, which contributes to their exit from the powder mass to the surface of the drum and its retention. When particles with magnetic properties approach the non-magnetic part of drum 2, they are pulled together in chains and concentrated on the ribs 3, approaching the vertices where the ribs 3 meet on the middle line of the drum 2. The ribs 4 exclude premature exit of the powder from the magnetic zone. Magnetic chains of particles deposited on the drum 2 lose their adhesion with the magnetic system 1 and crumble into a pencil box 11, where they are attracted and held by the magnetic elements 12.

Отдельные частицы с магнитопроводными свойствами могут удерживаться за счет молекулярного сцепления с поверхностью барабана 2 или с ребрами 3 и не отрываются в сборник 11, попадают на поверхность магнитопроводного ролика 9, который намагничиваясь от магнитного поля магнита 8, удерживает ферромагнитные частицы, пока не повернется ребрами 3 от поверхности барабана 2, где частицы осыпаются в сборник 11, чему способствуют колебания ролика 9 под действием пружины 10 и размагничивание его в противоположной от поверхности барабана стороне. Собранные ферромагнитные частицы периодически выгружаются оператором из пенального сборника 11. Individual particles with magnetic properties can be retained due to molecular adhesion with the surface of the drum 2 or with ribs 3 and do not come off in the collector 11, fall on the surface of the magnetic roller 9, which is magnetized from the magnetic field of magnet 8, holds ferromagnetic particles until it rotates with ribs 3 from the surface of the drum 2, where particles are crumbled into the collector 11, which is facilitated by the oscillations of the roller 9 under the action of the spring 10 and its demagnetization in the opposite side from the surface of the drum. The collected ferromagnetic particles are periodically unloaded by the operator from the foam container 11.

Устройство не прерывает технологического потока, не может забиваться, так как рабочая зона открыта, магнитная система более эффективна. The device does not interrupt the process flow, cannot clog, since the working area is open, the magnetic system is more efficient.

Claims

1. MAGNETIC SEPARATOR, comprising a feeder, a stationary magnetic system in the form of a part of a ring from a set of plate magnets, enclosed in a drum, a drum drive, collectors of ferromagnetic and non-magnetic particles mounted under the drum, characterized in that, in order to increase the separation efficiency, between plate magnets placed pole pieces protruding beyond the plate magnets towards the drum, the drum is made with V-shaped ribs placed with an inclination in the direction of rotation of the drum and installed vertices along the middle line of the drum surface in the direction of rotation of the drum, a spring-loaded comb is installed between the feeder and the drum, above the collector of ferromagnetic particles, a magnetically conducting roller and magnet repeating the relief of the outer ribbed surface of the drum are respectively placed opposite the each other, and the collection of ferromagnetic particles is made with magnetic elements over them.

2. The separator according to claim 1, characterized in that the surface of the drum is made elastic, for example, from rubber or based on a fibrous texture and resins.

3. The separator according to claim 1, characterized in that the grooves are made on the surface of the pole pieces.

4. The separator according to claim 1, characterized in that a magnetic roller is installed under the feeder with an adherence to the drum.