Магнитный сепаратор

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Институт прикладной физики НАН Беларуси(73) Патентообладатель Институт прикладной физики НАН Беларуси(57) 1. Магнитный сепаратор, включающий установленный с возможностью вращения ферромагнитный барабан, магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов с промежутками, заполненными неферромагнитным материалом, причем полярность магнитов чередуется вдоль окружности барабана, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что магнитная система выполнена на наружной поверхности барабана с чередованием полярности постоянных магнитов вдоль образующей указанной поверхности, магниты в сечении плоскостью, проходящей через ось барабана, имеют форму квадрата, а в сечении, перпендикулярном оси, - форму части кольца, ограниченного двумя радиальными прямыми и двумя окружностями, одна из которых имеет радиус, равный радиусу внешней поверхности барабана, а другая радиусу его рабочей поверхности, питатель содержит бункер с регулируемой по ширине щелью и вибратор,обеспечивающие непрерывное поступление сепарируемой смеси на рабочую поверхность барабана монослоем, приемник продуктов разделения, содержащих ферромагнитную часть сепарируемой смеси, содержит раструб, щель которого установлена у рабочей поверхности барабана параллельно образующей его поверхности, и циклон, соединенные воздухопроводом с отсасывающим устройством. 2. Магнитный сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что число магнитов вдоль окружности барабана четное, а в ряду вдоль образующей - нечетное. 3094 1 Изобретение относится к области магнитной сепарации, а именно к сепараторам барабанного типа с постоянными магнитами для сухой сепарации (сепараторы типа ПБС по классификации ГОСТ 10512-78) и может быть использовано при производстве слабомагнитных порошков и изделий из них (например, порошков из синтетических алмазов). Известно устройство 1, отличающееся тем, что барабан выполнен с выступами, расположенными вдоль образующей барабана параллельно его оси и имеющими в поперечном сечении асимметричную клиновидную форму, ярмо, на котором установлены постоянные магниты, обращенные к поверхности сепаратора одноименными полюсами, ферромагнитные пластины и дополнительные магниты, питатель и приемники немагнитного и магнитного продукта, при этом большая сторона выступа направлена по касательной к поверхности барабана по ходу его вращения к меньшей стороне последующего выступа и сопряжена с ней,шаг между выступами равен 0,45-0,50 шага между постоянными магнитами магнитной системы, а высота выступов равна 0,12-0,15 от их шага. Недостатком известного устройства является неэффективное разделение мелкозернистых слабомагнитных материалов из-за недостаточной величины напряженности магнитного поля и его градиента на рабочей поверхности барабана. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство 2, включающее установленный с возможностью вращения барабан, неподвижную магнитную систему, расположенную внутри барабана, питатель и приемники продуктов разделения, причем барабан выполнен из ферромагнитного материала, а в обечайке барабана выполнены сквозные отверстия, заполненные неферромагнитным материалом. Недостатком известного устройства является слабая эффективность сепарации мелкозернистых слабомагнитных материалов из-за низкой величины напряженности магнитного поля и его градиента на рабочей поверхности вращающегося барабана. Технической задачей предлагаемого устройства является повышение эффективности сепарации мелкозернистых слабомагнитных материалов. Сущность изобретения заключается в том, что магнитный сепаратор содержит рабочий орган, выполненный в виде вращающегося барабана, изготовленного из ферромагнитного материала, магнитную систему,состоящую из постоянных магнитов с промежутками, заполненными неферромагнитным материалом, причем полярность постоянных магнитов чередуется вдоль окружности барабана и вдоль образующей наружной поверхности барабана, число магнитов в ряду вдоль образующей барабана нечетное, а вдоль окружности барабана - четное, магниты имеют форму квадрата в сечении плоскостью, проходящей через ось барабана, а в сечении плоскостью, перпендикулярной оси барабана, - форму части кольца, ограниченного двумя радиальными прямыми и двумя окружностями, одна из которых имеет радиус, равный радиусу ферромагнитного барабана, а другая - радиусу рабочей поверхности барабана, питатель содержит бункер с регулируемой по ширине щелью и вибратор, обеспечивающие непрерывное поступление сепарируемой смеси на рабочую поверхность барабана монослоем, приемник продуктов разделения, содержащих ферромагнитную часть сепарируемой смеси, содержит раструб, щель которого установлена у рабочей поверхности барабана параллельно образующей его поверхности, и циклон, соединенные воздуховодом с отсасывающим устройством. Техническим результатом осуществления указанного устройства является повышение эффективности сепарации мелкозернистых слабомагнитных материалов. На фиг. 1 показан магнитный сепаратор, а на фиг. 2 - продольный и поперечный разрез ферромагнитного барабана с магнитной системой. Магнитный сепаратор включает питатель, выполненный в виде загрузочного бункера 1 с регулируемой шириной щели и вибратора 2, рабочий орган 3, выполненный в виде вращающегося ферромагнитного барабана 4, на поверхности которого установлены постоянные магниты 5 с чередующейся полярностью, а промежутки между ними заполнены неферромагнитным материалом 6, так что наружные торцы постоянных магнитов совместно с промежутками между ними, заполненными неферромагнитным материалом, образуют рабочую поверхность барабана, причем число магнитов в ряду вдоль образующей цилиндра нечетное, а в каждом кольце - четное. В сечении плоскостью, проходящей через ось барабана, магниты имеют форму квадрата, а в сечении плоскостью, перпендикулярной оси барабана, - части кольца, ограниченного двумя радиальными прямыми и двумя окружностями, одна из которых имеет радиус, равный радиусу ферромагнитного барабана, а другая - радиусу рабочей поверхности барабана. Приемник немагнитного порошка выполнен в виде лотка 7. Приемник магнитного порошка содержит раструб 8, щель которого установлена у рабочей поверхности магнитной системы, и циклон 9, подключенный к отсасывающему устройству (на чертеже не показано). Устройство содержит также электродвигатель 10, передаточный механизм 11, стойки 12 для крепления всех узлов сепаратора и основание 13. Устройство работает следующим образом. Устанавливают ширину щели, соответствующую размерам зерен порошков, обеспечивающую поступление порошка на рабочую поверхность барабана монослоем. Включают электродвигатель 10, вибратор 2 и отсасывающее устройство (на чертеже не показано). Загружают 2 3094 1 бункер сепарируемым порошком. При вращении барабана немагнитные зерна под действием гравитационных и центробежных сил поступают в лоток 7. Магнитные зерна воздушным потоком отсасывающего устройства удаляются с рабочей поверхности барабана и через раструб 8 поступают в циклон 9. Испытания, проведенные в лабораторных условиях, показали возможность сепарирования порошков из синтетических алмазов размером зерен 40-800 микрон, содержащих ферромагнитной примеси не более одного процента от массы зерна. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.