Магнитные сепараторы

В зерновой смеси, как правило, содержатся металломагнитные примеси, которые не удается полностью выделить в зерноочистительных сепараторах. Наличие таких примесей может привести к искрообразованию и повреждению рабочих органов машин при переработке зерна. Особенно опасно попадание металломагнитных примесей в готовую продукцию, где их содержание строго нормируется. Рабочий процесс в магнитных сепараторах основан на различии магнитных свойств зерновых продуктов и примесей. Для извлечения металломагнитных частиц необходимо, чтобы сила притяжения магнита, действующая на них, была бы не менее проекции равнодействующей всех механических сил, испытываемых частицами, на направление силы притяжения.

Эффективность извлечения металломагнитных примесей зависит в основном от соотношения сил притяжения металломагнитных частиц к магнитному экрану, удерживающих их в магнитном поле, и смывающих сил потока продукта. Эффективность выделения металломагнитных примесей определяют по содержанию примесей в зерне до и после очистки.

Магнитные сепараторы У1-БМЗ и У1-БМЗ-01 (рис. 7.39, а, б) предназначены для выделения металломагнитных примесей из зерна, а также для извлечения металломагнитных примесей из аспирационных относов, промежуточных продуктов размола и муки.

Магнитные сепараторы этого типа имеют одинаковое устройство. Корпус 1 представляет собой сварной короб с отверстиями для приемки и выпуска продукта. В зависимости от технологического назначения и места установки его изготовляют в двух исполнениях.

В передней стенке корпуса расположен люк, через который по направляющим 2 вставляют основной рабочий орган сепаратора – блок магнитов 3. Он выполнен в виде сварного кронштейна, в котором горизонтально установлены два цилиндрических магнита. К кронштейну крепится заслонка 4, перекрывающая отверстие люка корпуса, для герметизации снабженная прокладками и ручкой.

Цилиндрический магнит (рис. 7.39, в) состоит из десяти постоянных дисковых магнитов 1 с вставками 2 и кожуха 3.

Магнитный сепаратор У1-БМП (рис. 7.40) предназначен для выделения металломагнитных примесей из зерна, его также используют для выделения металломагнитных примесей из промежуточных продуктов размола зерна.

Устройство сепараторов этого типа одинаково. Корпус 1 обоих сепараторов представляет собой сварной короб с отверстиями для приемки и выпуска продукта. Он изготовлен в двух исполнениях в соответствии с технологическим назначением и местом установки. В передней стенке корпуса расположен люк, закрываемый крышкой 8. Для предотвращения выделения пыли установлены прокладки 7. Внутри корпуса смонтированы оси 5 и 13. На них расположены магнитодержатель 3 и ограничитель 2. Ребро 12 для направления потока продукта на плоскость блока магнитов и направляющие накладки 6 крепят к корпусу сепаратора.

Магнитодержатель представляет собой сварной кронштейн из нержавеющей стали с вставленным в него блоком магнитов 4. Для удобства очистки магнитов весь магнитодержатель можно вынуть через люк корпуса, а затем снова установить по направляющим накладкам. Магнитный блок представляет собой шесть плоских магнитов, собранных в комплект.

Отличительная особенность магнитного сепаратора У1-БМП-01 – заслонка 11, представляющая сварной кронштейн, свободно висящий на оси 10. Заслонка обеспечивает равномерную подачу продукта. В зависимости от количества продукта положение заслонки (угол наклона) регулируют грузом 9.

Рис. 7.40. Магнитный сепаратор: а – У1-БМП; б – У1-БМП-01

 

Магнитный сепаратор У1-БММ (рис. 7.41) предназначен для выделения металломагнитных примесей из муки. Корпус 8 представляет собой сварной полый вертикальный цилиндр. В верхней его части расположен приемный патрубок 3 с отбортовкой, которая позволяет соединять при помощи хомута сепаратор с самотечной трубой. К нижней части корпуса приварен фланец с отверстиями для установки и закрепления сепаратора. Внутри корпуса сделаны козырьки 10, направляющие поток продукта на блок магнитов 11. Козырьки расположены по окружности корпуса двумя рядами в шахматном порядке. На боковой стороне находится люк для очистки блока магнитов от задержанных примесей.

Дверка 5 одной стороной связана с корпусом шарнирной петлей 4, а другой – двумя замками 2, герметично закрывающими ее во время работы. Плотность закрывания дверки регулируют выдвижным захватом 1. На внутренней стороне дверки приварены направляющие козырьки. В нижней части двери смонтирована подставка 13 для установки блока магнитов. Она выполнена в виде скобы с приваренным диском.

Блок магнитов – основной рабочий орган сепаратора. Он состоит из кольцевых постоянных магнитов, собранных в два комплекта, между которыми находятся два диамагнитных диска, закрытых обечайкой.

Для равномерного распределения муки в верхней части блока установлен конус. Для удобства очистки магнитов предусмотрены шариковые опоры 12. На них магнитный блок может поворачиваться. Если поворот блока затруднен, ручкой 7 ослабляют его прижатие к подставке.

Продукт по конусу 9 поступает в кольцевой канал сепаратора, где при помощи козырьков направляется на блок магнитов. Металломагнитные примеси притягиваются к магнитам, а очищенный продукт выводится через выпускной патрубок 6.

Чтобы сепараторы работали нормально, поверхность магнитного блока очищают один раз в 7…10 дней. Периодичность очистки зависит от количества металломагнитных примесей в исходном продукте и производительности сепаратора. Во время его работы не рекомендуется открывать крышку и очищать блок магнитов, регулировать или ремонтировать. После каждой очистки во избежание выделения пыли проверяют плотность прилегания крышки (типа У1-БМП), магнитной заслонки (типа У1-БМЗ) или дверки (У1-БММ). Запыленность в рабочей зоне не должна превышать 2 мг/м³. При необходимости заменяют прокладки, подтягивают резьбовые соединения или регулируют захваты замков дверок.

При снижении эффективности выделения металломагнитных примесей проверяют производительность сепаратора и регулируют слой продукта. Если магнитная индукция становится ниже установленных норм, то блоки магнитов перемагничивают.

В работе магнитных сепараторов могут возникать неисправности. Чрезмерное выделение пыли в зоне работы сепаратора (свыше 2 мг/м³) чаще всего возникает вследствие износа прокладок, ослабления резьбовых соединений. В магнитном сепараторе У1-БММ запыление возникает также по причине неплотного прилегания двери, которое устраняется регулированием положения захватов замков.

Если не проворачивается блок магнитов в сепараторе У1-БММ, то он сильно прижат к подставке, и для устранения неисправности ослабляют затяжку ручки.

Техническая характеристика магнитных сепараторов представлена в табл. 7.5.

Таблица 7.5. Техническая характеристика магнитных сепараторов

Показатели	У1-БМЗ-01	У1-БМЗ	У1-БМП-01	У1-БМП	У1-БММ
Производительность, т/ч	11	2	11	11	8
Число:
блоков	2	21	1	2
магнитов в блоке	10	10	6	6	7
Габаритные размеры, мм	300´290´ ´200	295´215´ ´300	455´370´ ´380	355´370´ ´380	700´340´ ´340
Масса, кг	6	8	30	25	56

 

В однобарабанном сепараторе А1-ДЭС (рис. 7.42) электромагнитная система сепаратора неподвижна, с чередующейся полярностью полюсов поперек движения продуктов. Зерно поступает через загрузочный патрубок 4, в котором смонтированы клапан 2 и задвижка 1. Клапан поворачивается относительно оси, на которой жестко закреплен противовес 3. Поступающее на сепаратор зерно преодолевает действие противовеса и открывает клапан. В закрытом положении рычаг противовеса нажимает на конечный выключатель и тем самым обеспечивает отключение электромагнитной системы в случае прекращения поступления зерна.

Задвижка, выполненная в виде шибера, предназначена для перекрытия подачи зерна в случае возникновения опасности завала сепаратора. Об опасности завала дает сигнал измерительный преобразователь уровня 13, смонтированный в разгрузочном патрубке 14. Кроме того, задвижкой можно регулировать подачу зерна, обеспечивая работу дробилки в автоматическом режиме, в случае установки промежуточного бункера между сепаратором и дробилкой с двумя измерительными преобразователями уровня.

Питающий бункер 5 снабжен клапаном 6, который под действием противовеса прижимается к барабану. Поступающий продукт отжимает клапан.

Электромагнитный барабан 8 состоит из вращающейся обечайки 7 и неподвижной электромагнитной системы. Обечайка выполнена из немагнитного материала. При помощи планки на обечайке металломагнитные примеси извлекаются из магнитного поля. Обечайка смонтирована на шариковых подшипниках.

Электромагнитная система включает в себя сердечник 10, выполненный в виде оси, четыре катушки на сердечнике, два боковых полюса и три промежуточных полюса. В нерабочей зоне барабана смонтирован экран 16, уменьшающий магнитное поле. Обечайка в нерабочей зоне очищается от металломагнитных примесей скребком 15.

На границе магнитного поля снизу барабана смонтирована щетка 11 для очистки обечайки от налипших частиц продукта.

В рабочей зоне барабана фартук 9 предотвращает разбрызгивание продукта при его движении по обечайке.

Сборник выполнен в виде выдвижного ящика. В случае необходимости вместо ящика можно подключить самотек, для которого на патрубке, выводящем металломагнитные примеси, предусмотрен фланец.

Корпус 12 сепаратора выполнен в виде двух боковых алюминиевых стенок, соединенных между собой стяжками. Поперечный разъем корпуса позволяет монтировать электромагнитную систему. Дверки сзади и спереди корпуса открываются на шарнирах.

Электромагнитный барабан приводится во вращение от индивидуального электродвигателя через червячный редуктор и цепную передачу. Для изменения скорости вращения электромагнитного барабана предусмотрены сменные звездочки.

Пульт управления вмонтирован в переднюю стенку корпуса сепаратора. Слева на нем расположены кнопки включения и отключения привода и электромагнитной системы, справа – кнопки открытия и закрытия задвижки; в центре – переключатель режима работы сепаратора: либо автоматический, либо с ручным управлением.

Две горящие сигнальные лампы на пульте свидетельствуют о том, что электродвигатель привода барабана включен (верхняя) и включена электромагнитная система (нижняя).

Пульт управления 8 вмонтирован в переднюю стенку корпуса сепаратора.

Техническая характеристика электромагнитного сепаратора А1-ДЭС

Производительность, т/ч………………………………………… 20,2

Диаметр электромагнитного барабана, мм………………. 400

Рабочая ширина барабана, мм………………………………… 510

Частота вращения барабана, мин^–1………………………….. 22, 41

Напряженность магнитного поля, А/м…………………….. 80 000

Мощность привода, кВт…………………………………………. 0,6

Масса, кг………………………………………………………………. 800

Электромагнитный сепаратор ЭМ-101 (рис. 7.43) состоит из устройств для подачи продукта, выделения металломагнитных примесей, очистки магнитных полюсов от примесей, охлаждения магнитов и привода.

Устройство для подачи продукта включает рифленый питающий валик 6, ворошитель 4, расположенные в приемной коробке 5, и заслонку 3. Толщину слоя продукта, поступающего на наклонный магнитный экран, регулируют заслонкой. Электромагнит состоит из 14 катушек 7, расположенных в четыре ряда и надетых на стальные сердечники. Два ряда верхних и два ряда нижних катушек соединены между собой последовательно.

Рабочая часть ползуна механизма 2 очистки магнитных полюсов от примесей выполнена из войлока и соединена с валиком, имеющим правую и левую нарезки. При его вращении ползун непрерывно движется вдоль экрана и перемещает металломагнитные примеси к концам экрана, где установлены ящики для сбора этих примесей.

Сепаратор приводится в действие от электродвигателя. Движение отдельным рабочим органам сообщается через зубчатую и клиноременную передачи. Механизм передачи 8 и натяжные ролики закрыты ограждениями 9.

Зерно или продукты его переработки подают в приемную коробку. Здесь они несколько разрыхляются ворошителем и питающим валиком направляются на магнитный экран. Металломагнитные примеси задерживаются на нем и подаются механизмом 2 в сборные ящики, откуда их периодически удаляют. Очищенный продукт с экрана поступает в вертикальный канал и далее через сборный конус в самотечную трубу. В вертикальном канале помещен перекидной клапан 1, позволяющий изменять направление движения потока продукта.

В процессе работы магниты охлаждают потоком воздуха от вентилятора, колесо которого смонтировано на валу 10. Для управления электродвигателем и его защиты предусмотрены магнитный пускатель и панель управления.

Техническая характеристика электромагнитного сепаратора ЭМ-101

Производительность, кг/с…………………………………. 1,4

Ширина магнитного поля, мм…………………………… 1080

Напряженность магнитного поля, А/м……………….. 150 000

Потребная мощность, кВт:

электропривода………………………………………… 1,0

электромагнитов………………………………………. 0,8

Масса, кг…………………………………………………………. 415