4.9 Электромагнитный сепаратор с вибрирующим лотком

Электромагнитный сепаратор /27/ состоит из устройства для подачи сырья 1, разделителя сырья 2, с трехфазной обмоткой 3, лотком 4 и упругих элементов 5 (рисунок 4.81).

Рисунок 4.81 - Электромагнитный сепаратор

Для разделения механических смесей в сепараторе необходимо регламентировать движение смеси по лотку с целью ее перемешивания и диспергирования. Исследовалось два типа лотка с треугольным и прямоугольным поперечными сечениями (рисунок 4.82).

а - прямоугольное б - треугольное
Рисунок 4.82 - Поперечное сечение лотка

Для качественной и количественной оценки результатов исследований исходный материал классифицировался последовательным рассевом на классы. Для проведения экспериментов были выбраны 6 компонент, классификация которых проводилась на ситах с размерами проходных отверстий- 1,7; 0,9; 0,8; 0,55; 0,4; 0,25. Исследуемые смеси представлены в таблице 4.13. Номера компонент отображают возрастание размера частиц.

Таблица 4.13 - Однородные смеси из компонент песка

Исследовалось течение, как однородных навесок, так и композиций из разных фракций. Угол наклона лотков выбирали таким образом, чтобы определить оптимальный режим течения, при котором обеспечивается равномерное циклическое перемешивание без зависаний. На начальном этапе проводили исследования зависимости времени течения от угла наклона треугольного и прямоугольного лотков. Результаты эксперимента представлены на рисунках 4.83-4.86.

Рисунок 4.83 - Зависимость времени истечения песка от угла наклона треугольного лотка

Рисунок 4.84 - Зависимость времени истечения магнетита от угла наклона треугольного лотка

Рисунок 4.85 - Зависимость времени истечения песка от угла наклона прямоугольного лотка

Рисунок 4.86 - Зависимость времени истечения магнетита от угла наклона прямоугольного лотка

Определим далее зависимость времени течения от угла наклона сторон треугольного лотка β. Результаты представлены на рисунках 4.87-4.88.

Рисунок 4.87 - Зависимость времени истечения песка от угла наклона сторон лотка

Рисунок 4.88 - Зависимость времени истечения магнетита от угла наклона сторон треугольного лотка

Таким образом, установлено (рисунки 4.87-4.88), что с увеличением угла наклона сторон треугольного лотка больше 150, время течения увеличивается и увеличивается способность образования зависаний. С 10 до 150 наклона время течения минимальное. Поэтому для проведения дальнейших экспериментов примем угол наклона сторон треугольного лотка * = 150. Время течения механической смеси уменьшается с увеличением угла наклона лотков, но для обеспечения циклического перемешивания необходимо, чтобы в промышленной установке угол наклона у треугольного лотка был 360 , а у прямоугольного - 300 в (рисунки 4.83-4.86).

Сравнивая время течения однородных и неоднородных смесей на оптимальных углах получено, что при а = 300 для прямоугольного лотка смесь с большим процентным содержанием магнетита движется как однородная смесь магнетита. Тоже можно утверждать и для неоднородной смеси с большим содержанием песка. При анализе течения смесей в гравитационном поле оптимальным является треугольный лоток с углом наклона 360, который принимается для проведения экспериментов в магнитном поле.

При разделении мелкодисперсных сред в бегущем магнитном поле, лоток был установлен на расстоянии 1мм от плоскости индуктора, причем отражатель на расстоянии 5мм, чтобы ослабить прилипание магнитных частиц. Сила тока варьировалась от 1 до 6 А, плоскость индуктора могла поворачиваться 0 до 900 относительно вертикали, эффективность разделения оценивалась по массе навески.

Исследовалось влияние магнитной индукции, а также эффективность пересевов при постоянной скорости бегущего поля, на смеси из компонентов 1 песка и магнетита в процентном соотношении 50% - 50%. С увеличением ступеней разделения, увеличивался процент примесей на выходе, а процент магнитного уменьшался. Это объясняется увеличением процентного содержания немагнитной фракции в каждой последующей ступени. Следовательно, процесс разделения целесообразно делать одностадийным.

Исследовалась смесь из компонентов 2 песка и магнетита в том же процентном соотношении. С увеличением магнитной индукции процентное содержание магнитной фракции на выходе увеличивается.

Смесь с размером зерна диаметром до 0,375мм разделялась по магнитной фракции с 90% качеством. Таким образом, с увеличением размера зерен процесс разделения ухудшается.

Исследовались также неоднородные смеси, составленные из однородных компонент 1 песка и магнетита с различным процентным содержанием для того, чтобы моделировать разделение "естественных" механических смесей. Были взяты пробы - шлак текущий металлургического завода, основной размер частиц, составляющих смесь от = 0,475мм. Эксперимент по разделению проведен на всех силах тока. Но только при I = 5А наблюдалось наилучшее разделение смеси. В результате качество разделения составило 17,1% по магнитной фракции, из 20% состава в смеси.

Исследовалась смесь с месторождения реки Немуй, где магнитного минерала 80%. Анализ проводили по зернам диаметром 0,25мм, так как они имеют преобладание в смеси. Проведен аналогичный эксперимент по разделению. На выходе получили 76,6% магнитной фракции.

В эксперименте с магнитной фракцией отмечается, что при I до 2 А смесь течет без разделения. При I = 6 А наблюдалось, что при течении в магнитном поле смесь прилипала к отражателю, образовывая мостики и срыв процесса.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что процесс разделения в бегущем магнитном поле реализуется и может быть достаточно эффективным. Для получения рекомендаций по технологии промышленного уровня необходимо провести исследования по регламентации истечения смеси из емкости и ее движении в воздушной среде, а также в жидкости.

предыдущий раздел | содержание| следующий раздел