Магнитное поле сепараторов для слабомагнитных руд с замкнутыми магнитными системами

Магнитное поле сепараторов с замкнутыми магнитными системами (см. рис. 1) характеризуется высотой l (рабочим зазором или расстоянием между полюсами) и длиной L рабочей зоны, формой полюсов рабочего элемента (валка, ролика, диска и др.). Магнитное поле сепараторов с замкнутыми системами характеризуется большой неоднородностью поля, позволяющей достигать высокие значения магнитной силы. Неоднородность поля достигается применением полюсов с малым радиусом кривизны.

Рис. 1. Схема сепаратора с замкнутой магнитной системой

1 – валок, 2 – полюса, 3 – схематичное изображение магнитопровода,

L – длина рабочей зоны, l – высота зоны.

Наибольшее распространение в сепараторах получило применение сочетания одно- и многозубчатого полюса с зубцами прямоугольного и треугольного сечений (вращающийся валок, ролик и др.) и противопоставленного ему неподвижного плоского полюса или полюса с выемками (рис. 2).

Треугольное сечение зубцов валка сепаратора позволяет получить более высокое значение магнитной силы (HgradH) по сравнению с прямоугольной формой сечения зубцов. Прямоугольное сечение зубцов валка применяют, когда это необходимо по конструктивным соображениям, например, в сепараторах с верхним питанием для обеспечения гладкой поверхности валка. Последнее достигается чередованием на валу железных и немагнитных колец с прямоугольным сечением, что соответствует прямоугольному сечению зубцов.

Использование неподвижного полюса с выемками напротив многозубчатого полюса приводит к повышению неоднородности магнитного поля и величины HgradH по сравнению с плоским неподвижным полюсом.

При треугольном сечении зубцов на величину HgradH оказывают влияние угол заострения зубцов 2a и радиус закругления края зубцов. Угол заострения зубцов обычно принимают равным 45-50°, а радиус закругления края зубцов – 0,1 S (см. рис. 2).

Рис. 2. Форма полюсов, применяемых в замкнутых магнитных
системах сепараторов для слабомагнитных руд:

а – сочетание многозубчатого полюса с зубцами прямоугольного сечения и плоского;

б – сочетание многозубчатого полюса с зубцами треугольного сечения и плоского;

в – сочетание выпуклого и вогнутого гиперболических полюсов;

г – сочетание многозубчатого полюса с зубцами треугольного сечения и полюса с выемками; S – шаг зубцов; l – расстояние между полюсами; a – угол заострения зубца; a₁ и a₂ – половины углов между асимптотами вогнутого и выпуклого гиперболических полюсов.

Шаг зубцов S и расстояние l между полюсами оказывают существенное влияние на магнитную силу. При l < 0,5 S магнитное поле будет неоднородно и будет достигнуто высокое значение HgradH. При l > 0,5 S магнитное поле станет однородным на участке, прилегающем к плоскому полюсу.

Неоднородность магнитного поля создает также кривизна валка, ролика, характеризующаяся радиусом R. Уменьшение радиуса ролика приведет к некоторому повышению магнитной силы. Однако с уменьшением радиуса валка (ролика) снизится длина рабочей зоны L (см. рис. 1). Кроме того, основную неоднородность поля создают зубцы валка, а не радиус валка. На практике применяют валки и ролики диаметром от 100 до 380 мм.

Формулы для расчета магнитных полей, создаваемых различными полюсами, приведены в учебниках и Справочнике по обогащению руд.

Дата добавления: 2015-07-02