Получение сахар-песка,
очищенного от ферропримесей, появляющихся в его массе в процессе производства,
количество которых регламентируется ГОСТами (ГОСТ 21-78 и ГОСТ 22-99),
в общем случае подразделяется на несколько стадий, включающих в себя
профилактические (предупредительные) меры по защите технологического
оборудования, грубую и тонкую очистки. Очевидно, экономически целесообразно
максимально уменьшить количество стадий очистки при сохранении качественных
показателей.
Классическое
решение данной проблемы состоит в использовании так называемых магнитосепараторов
различных типов. Суть проблемы и различные способы ее решения кратко
описаны в работе Ю. И. Рудакова с соавторами [2].
Исследования
отделения ферропримесей из сыпучих материалов, проведенные группой компаний
ЛОЭС в 1999 г., обозначили ряд нюансов, имеющих место применительно
к сахарной промышленности и принципиально повлиявших на подход к разработке
отечественных магнитосепараторов серии МСС:
- для качественной очистки
сахара-песка нет смысла применять магнитные системы на основе электромагнитов
или ферритовых постоянных магнитов, так как в первом случае конструктивно
невозможно сформировать интенсивное магнитное поле заданной конфигурации
для очистки мелкодисперсных примесей, а во втором недостаточен уровень
магнитной индукции;
- использование постоянных
магнитов на основе редкоземельных металлов должно предусматривать
повышенный диапазон рабочих температур, поскольку возможно размагничивание
системы за счет ее нагрева от сахара-песка;
- диаграмма направленности
магнитного поля должна быть такой, чтобы с максимальной эффективностью
извлекать как крупные примеси (болты, гайки, металлокорд), так и мелкие
(окалина, стружка, металлическая пыль), а его сила - достаточной для
удержания этих примесей;
- магнитосепаратор должен
иметь эффективный способ очистки, позволяющий затрачивать на его обслуживание
минимальное время с целью обеспечения непрерывности процесса очистки;
- система очистки магнитосепараторов
должна быть автоматической (исключение влияния на производство человеческого
фактора) или, в крайнем случае, полуавтоматической;
- магнитную систему следует
защищать от коррозии, чтобы она сама не стала источником ферропримесей.
Исходя из
вышесказанного были спроектированы и изготавливаются несколько модификаций
магнитосепараторов для сахарной промышленности типа МСС, где в качестве
материала для магнитной системы применен специальный сплав на основе
редкоземельных металлов (N(1 - Ре - В), используемый ранее предприятиями
оборонной промышленности.
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ МАГНИТОВ,
используемых в магнитных системах
магнитосепараторов серии МСС |
|
Br
- остаточная индукция, Тл, не менее |
1,05 |
|
Hci
- коэрцитивная сила по намагничиванию, кА/м., в пределах* |
900-1300 |
|
(BH)max
- энергетическое произведение, кДж/м., не менее |
220 |
|
t(г)max
- максимальная рабочая температура, °С |
90 |
|
t(г)min
- минимальная рабочая температура, °С |
-50 |
|
Гарантийный
срок сохранения характеристик, лет, не менее |
5 |
*
- в зависимости от модификации |
С точки
зрения технологического и конструктивного исполнения магнитосепараторы
серии МСС выпускаются трех типов: барабанные, навесные и просыпные.
У барабанных магнитосепараторов
(магнитная система расположена внутри вала по контуру его
образующей). Сахар очищается с помощью вращающегося магнитного
поля, которое отбрасывает немагнитные металлические включения
(алюминий, медь, латунь). Ферромагнитные металлические примеси
собираются с помощью скребка, устанавливаемого на ленте (рис.
1). Диаграмма направленности магнитного поля сформирована
расположением и ориентацией магнитных элементов таким образом,
что захват и удержание крупных и мелких металлических предметов
осуществляется во всем объеме очищаемого сахара-песка.

Рис.1 Барабанный магнитосепаратор. |
Навесные
магнитосепараторы в свою очередь подразделяются на грабельные и надпо-точные.
В грабельных сепараторах магнитная система помещена в металлические
антикоррозионные трубы, расположенные вертикально шахматным порядком
в два или более рядов. Очистка сахара-песка происходит при прохождении
массы сахара на транспортере между трубами магнитной системы. Навесной
грабельный магнитосепаратор устанавливают над конвейером на специальном
кронштейне, обеспечивающем 3 степени свободы ориентации магнитной системы,
а также отвод магнитосе-паратора вне зоны конвейера с целью его очистки
(рис. 2).

Рис.2 Навесной грабельный магнитосепаратор. |
В надпоточных
сепараторах магнитная система расположена параллельно потоку продукта
- свеклы, стружки, сахара, а магнитное поле сформировано таким образом,
чтобы из толщи продукта полностью извлекать крупные металлические включения
(рис.3).

Рис.3 Навесной надпоточный магнитосепаратор. |
Просыпные
магнитосепараторы, у которых магнитная система помещена в металлические
антикоррозионные трубы, расположенные горизонтально в шахматном порядке
в два или более ярусов, очищают сахар-песок при прохождении его массы
с транспортера в приемный бункер между магнитноактивными трубами. Просыпной
магнитосепаратор устанавливают на выходе конвейера и снабжают приемной
воронкой, обеспечивающей прохождение всей массы сахара через магнитосепаратор.
Предусмотрена автоматическая очистка магнитной системы (без участия
человека); период между циклами очистки - 0,5 - 12 ч (регулируется);
время на очистку - 8 сек (рис. 4).

Рис.4 Просыпной магнитосепаратор. |
Очистка
навесного грабельного и просыпного магнитосепараторов осуществляется
выведением магнитной системы из защитных труб таким образом, что магнитное
поле перестает удерживать уловленные ферропримеси на поверхности труб
и они осыпаются в специальный поддон с последующим удалением.
Остаточное
количество ферромагнитных примесей в сахаре после очистки магнитосепараторами
типа МСС не только не превышает норм, предусмотренных ГОСТ 21-78, ГОСТ
22-99 и определяемых по методике в соответствии с ГОСТ 12573-67 при
соблюдении нормативов по влажности сахара, но гораздо ниже таковых.
Все детали магнитосепараторов, имеющие контакт с сахаром-песком, выполнены
из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т.
В отличие
от предприятий, предлагающих магнитосепараторы на отечественном рынке,
группа компаний ЛОЭС практикует гибкий подход к реализации и внедрению
своей разработки. Для каждого заказчика (сахарного завода) подбирается
не только тип (типы) магнитосепаратора, но и вносятся изменения в конструктив,
соответствующие желанию заказчика и исходя из его реальных производственных
условий. При этом предлагается оптимизированная схема использования
очистки технологических продуктов от ферропримесей с учетом минимизации
расходов заказчика. Все магнитосепараторы серии МСС можно применять
как с комплектацией автоматической очистки, так и без нее (работа в
полуавтоматическом режиме).

|
|
|
|
|
|
Выделение
ферропримесей. |
Сахарная
промышленность, |
|
|
Кошевая
В.Н., Заборсин А.Ф. |
1993,
№ 4 |
2 |
|
Удаление
магнитных примесей из сахарного песка |
(журнал
"Сахар", 2001. № 1) |
|
|
Рудаков
Ю.И., Кобрисев М.И., Конев Н.Н., Комаров С.Г. |
|
|
|
Подбор
и установка устройств для выделения ферропримесей |
Сахарная
промышленность, |
|
|
Соколова
О.П., Заборсин А.Ф. |
1993,
№ 4 |
|