БАРАБАННЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР

Полезная модель относится к магнитной сепарации и может быть использована для разделения магнитных и немагнитных материалов при утилизации использованных автомобильных шин.
Известен барабанный магнитный сепаратор, содержащий корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения цилиндрический немагнитный барабан, и размещенную внутри указанного барабана магнитную систему, включающую в себя постоянные магниты, установленные на стационарном металлическом магнитопроводе, имеющем подковообразное поперечное сечение, по меньшей мере на части его наружной поверхности, которая выполнена цилиндрической, загрузочный патрубок, расположенный над магнитной системой, приемники магнитного и немагнитного продуктов, установленные под магнитной системой(см. патент Российской Федерации №2185248, кл. В 03 С 1/14, 2002 г.).
Данное техническое решение является наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату.
Недостатком известного барабанного магнитного сепаратора является то, что он сложен по конструкции, поскольку он имеет энергоемкий механизм, служащий для перемещения магнитопровода с установленными на нем массивными подковообразными магнитами с целью регулирования напряженности магнитного поля вблизи поверхности барабана (механизм регулирования напряженности магнитного поля). Кроме того, при использовании известного магнитного сепаратора сложно обеспечить плавное уменьшение напряженности магнитного поля до незначительной величины в зоне
разгрузки магнитных частиц, так как он имеет массивные магниты, создающие значительный магнитный поток. Это вызывает необходимость иметь несколько съемников магнитных частиц с барабана, что усложняет конструкцию магнитного сепаратора.
Полезная модель направлена на достижение технического результата: упрощение конструкции барабанного магнитного сепаратора.
Указанный технический результат достигается тем, что в барабанном магнитном сепараторе, содержащем корпус, установленный в корпусе с возможностью вращения цилиндрический немагнитный барабан, и размещенную внутри указанного барабана магнитную систему, включающую в себя постоянные магниты, установленные на стационарном металлическом магнитопроводе, имеющем подковообразное поперечное сечение, по меньшей мере на части его наружной поверхности, которая выполнена цилиндрической, загрузочный патрубок, расположенный над магнитной системой, приемники магнитного и немагнитного продуктов, размещенные под магнитной системой, указанные постоянные магниты выполнены в виде стержней, имеющих одинаковые длину и ширину, расположенных по окружности вдоль цилиндрической наружной поверхности магнитопровода, причем стержни, расположенные на верхней части указанной цилиндрической поверхности, на угле в 90°, начиная от вертикали, в верхней четверти указанной окружности, имеют одинаковую толщину, большую, чем толщина стержней, расположенных ниже указанных стержней, в нижней части указанной цилиндрической поверхности, а толщины упомянутых стержней, расположенных в нижней части указанной цилиндрической поверхности уменьшаются по мере удаления вниз от указанной верхней четверти окружности.
Благодаря такому выполнению барабанного магнитного сепаратора, регулирование напряженности магнитного поля вблизи
поверхности немагнитного барабана можно осуществить путем установки на поверхности магнитопровода стержней различной толщины, а также путем замены в процессе эксплуатации стержней одной толщины стержнями другой толщины. При этом из конструкции сепаратора исключается известный энергоемкий механизм регулирования указанной напряженности, за счет чего упрощается конструкция барабанного магнитного сепаратора в целом.
На фиг.1 изображен предлагаемый барабанный магнитный сепаратор (поперечный разрез); на фиг.2 - то же(вид сбоку, увеличено).
Барабанный магнитный сепаратор содержит корпус 1 и установленный в корпусе 1 с возможностью вращения немагнитный барабан 2(выполнен из немагнитной нержавеющей стали). Барабан 2 при помощи винтов 3 неподвижно соединен с опорными фланцами 4 и 5. Опорный фланец 4 винтами 6 неподвижно соединен с фланцем 7 вала 8. Вал 8 установлен на подшипнике 9 корпуса Цфиг.2). На валу 8 неподвижно закреплен шкив 10, известным образом при помощи ремня(не показан) связанный со шкивом приводного электродвигателя(не показан).
Барабанный магнитный сепаратор содержит также размещенную внутри барабана 2 магнитную систему, включающую в себя постоянные магниты - стержни 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, имеющие одинаковые длину А и ширину В, установленные (закрепленные) на наружной цилиндрической поверхности стационарного магнитопровода 18, выполненного из магнитной стали(сталь марки Ст.3). Для исключения сдвигания указанных постоянных магнитов друг относительно друга на поверхности магнитопровода(крепление магнитов осуществляется лишь за счет силы их притяжения к магнитопроводу) служат пластины 19, выполненные из дюралюминия, неподвижно соединенные с магнитопроводом и расположенные по бокам каждого стержня. Магнитопровод 18 неподвижно соединен с опорными фланцами 20, 21.
Опорные фланцы 20, 21 неподвижно соединены с фланцами 22, 23 оси 24, неподвижно соединенной с корпусом 1. На оси 24 установлен подшипник 25, на который опирается опорный фланец 5. Во фланце 7 вала 8 установлен подшипник 26, на который опирается ось 24.
Постоянные магниты выполнены в виде стержней 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, расположенных по окружности (направляющей линией наружной цилиндрической поверхности магнитопровода, на которой закреплены постоянные магниты - стержни является окружность) магнитопровода 18, имеющего в поперечном сечении подковообразную форму (фиг.1), вдоль наружной цилиндрической поверхности магнитопровода. Стержни 11, 12, 13, 14, расположенные(по меньшей мере частично размещенные) на угле α, равном 90° (фиг.1), начиная от вертикали 27, в верхней четверти указанной окружности, имеют одинаковую толщину С, большую, чем толщины Е стержней 15, 16, 17, расположенных ниже стержней 11, 12, 13, 14. Толщины стержней 15, 16, 17, расположенных ниже стержней 11, 12, 13, 14, на нижней части наружной цилиндрической поверхности магнитопровода, уменьшаются по мере удаления вниз от указанной верхней четверти окружности, являющейся зоной расположения стержней 11-14). То есть, например, толщина стержня 16 меньше толщины стержня 15, так как он расположен ниже стержня 15 и дальше при движении(по чертежу,фиг.1) по часовой стрелке и ниже от указанной верхней четверти окружности и последнего стержня 14, частично размещенного в этой четверти.
Барабанный магнитный сепаратор содержит также расположенный над магнитной системой загрузочный патрубок 28, приемники магнитного и немагнитного продуктов, размещенные под магнитной системой, которыми являются соответственно отверстия 29 и 30 корпуса 1. Для исключения просыпания сепарируемого материала мимо барабана 2, загрузочный патрубок имеет ширину, меньшую, чем
радиус указанного барабана. На корпусе 1 закреплена щетка 31, контактирующая с поверхностью барабана 2.
Барабанный магнитный сепаратор работает следующим образом.
Исходный материал (крошка, полученная из использованных автомобильных шин) подают через загрузочный патрубок 28 в зазор между корпусом 1 и немагнитным барабаном 2, который приводится во вращение (по чертежу - по часовой стрелке) приводным электродвигателем. Немагнитные частицы под действием центробежных сил разгружаются в отверстие 30, а магнитные частицы под действием сил магнитного притяжения притягиваются к поверхности барабана 2, внутри которого расположена магнитная система. За счет того, что магниты - стержни 11, 12, 13, 14, расположенные на верхней части магнитопровода 18, в верхней четверти упомянутой окружности, имеют одинаковую и большую толщину, чем остальные стержни - магниты, в зоне их расположения над поверхностью барабана 2 создается магнитное поле большей напряженности, чем напряженность магнитного поля вблизи нижней части магнитопровода и барабана 2 и поэтому происходит равномерный, надежный и максимальный захват всех магнитных частиц, их притяжение к поверхности барабана 2. За счет того, что стержни - магниты расположены на подковообразном в поперечном сечении магнитопроводе 18, магнитные частицы в месте прекращения действия магнитного поля с помощью щетки 31 разгружаются в контейнер (не показан), установленный под разгрузочным отверстием 29 корпуса 1. Для того, чтобы обеспечить транспортировку магнитных частиц в зону их разгрузки и одновременно обеспечить указанную разгрузку путем постепенного уменьшения напряженности магнитного поля вблизи поверхности барабана 2, по мере удаления от упомянутой верхней четверти окружности (от зоны расположения стержней 11, 12, 13, 14), уменьшается толщина стержней 15, 16, 17.
В зависимости от крупности сепарируемого исходного материала и его магнитных свойств величину напряженности магнитного поля регулируют путем установки на поверхности магнитопровода стержней различной толщины, а также путем замены в процессе эксплуатации стержней одной толщины стержнями другой толщины. При этом становится возможным исключить из конструкции сепаратора энергоемкий и сложный по конструкции механизм регулирования указанной напряженности, заменив его лишь набором стержней, изготовленных из одного материала, имеющих различную толщину и, следовательно, создающих различный магнитный поток, и за счет этого упростить конструкцию барабанного магнитного сепаратора в целом. Кроме того, при использовании предлагаемого магнитного сепаратора можно обеспечить плавное уменьшение напряженности магнитного поля до незначительной величины в зоне разгрузки магнитных частиц, что позволяет использовать простое техническое средство - щетку 31 для съема магнитных частиц с барабана 2 и благодаря этому упростить конструкцию сепаратора в целом.
Таким образом, использование предлагаемого технического решения позволит упростить конструкцию барабанных магнитных сепараторов.