Полиградиентный магнитный сепаратор Советский патент 1984 года по МПК B03C1/10 

Изобретение относится к области полезных исконаемых, а точнее к разделению частиц в зависимости от их магнитной восприимчивости, и может быть использовано при обогащении слабомагнитных руд.

Р1звестен полиградиентный магнитный сепаратор типа «Джонс западногерманской фирмы «Гумбольдт-Ведаг -, включающий два противостоящих П-образных электромагнита, замкнутых двумя массивными дисками (роторами), вращающимися на одном валу и несущих на периферии полиградиентную среду (зубчатые пластины) 1.

Недостатками такого сепаратора являются больщая материалоемкость магнитопроводов электромагнитной системы и дисков (роторов), высокая энергоемкость, связанная с потерями магнитного потока на преодоление -сопротивления длинных магнитопроводов, а также с рассеянием магнитного потока в воздушном пространстве, окружающем катущки электромагнитной системы, и трудные условия для разгрузки магнитного продукта, связанные с тем, что в зоне разгрузки в полиградиентной среде наводится сильное магнитное поле.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является полиградиентный магнитный сепаратор, включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с ферромагнитной полиградиентной средой, пита-, ющее и разгрузочное приспособления 2.

Недостатками указанного сепаратора являются значительная энергоемкость разделения и больщая материалоемкость конструкции.

Кроме того, в сепараторе вал ротора и . его подшипники подвержены воздействию очень больщих односторонне направленных сил магнитного притяжения, что также приводит к усложнению конструкции, уменьщению надежности и долговечности работы сепаратора.

Цель изобретения г- повышение эффективности магнитной сепарации за счет снижения удельной энергоемкости магнитной системы.

Указанная цель достигается тем, что в полиградиентном магнитном сепараторе, включающем магнитную систему, роторный рабочий орган с ферромагнитной полиграднентной средой, питающее и разгрузочное приспособления, рабочий орган выполнен в виде двух концентричных кольцевых полостей, в которых размещена полиградиентная среда, причем,магнитная система установлена между указанными кольцевыми полостями.

На фиг. 1 изображен полиградиентный магнитный сепаратор, вид в плане; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1.

Полиградиентный магнитный сепаратор включает питатель 1, установленный над кольцевыми полостями 2 и 3, заполненными ферромагнитной средой 4 и установленными концентрично на роторе 5. Электромагнитная система 6 состоит из обмоток 7 возбуждения и внутреннего 8 и внешнего 9 сердечников. Ванна 10 разделена перегородками 11 на отсеки для приема продуктов разделения. Брызгала 12 установлены на входе рабочего органа из магнитного поля, а брызгала 13 высокого давления установлены на месте смыва магнитного продукта.

Сепаратор работает следующим образом.

Исходное питание в виде пульпы, состоящей из воды и взвешенных в ней твердых тонкоизмельченных магнитных и немагнитных частиц, через питатель 1. подают в полиградиентную ферромагнитную среду 4 кольцевых полостей 2 и 3 ротора 5. Под воздействием магнитного поля в полиградиентной среде, создаваемого электромагнитной системой 6, магнитные частицы исходного питания притягиваются и удерживаются в полиградиентной среде, немагнитные частицы и воды исходного питания не удерживаются магнитным полем в полиградиентной среде, проходят сквозь нее в соответствующий отсек ванны и выгружаются из сепаратора. За счет расположения об,моток 7 возбуждения между внутренними 8 и внешними 9 сердечниками и расположения самой системы 6 между кольцевыми полостями 2 и 3 магнитное поле каждой системы б замыкается через полиградиентную среду 4 в кольцевых полостях 2 и 3 ротора. Минуя рабочий орган, продукты разделения попадают в ванну 10, разделенную перегородками 11 на отсеки для магнитных и немагнитных продуктов.

На чертеже указаны следующие обозначения: И.П. - подача исходного питания в виде пульпы; Н.П., П. П. и М.П. - соответственно разгрузка немагнитного, промежуточного и магнитного продуктов разделения; П.В. - подача воды для промывки и смыва продуктрв разделения; 1-П1 соответственно зоны выделения немагнитного, промежуточного и магнитного продуктов.

При выходе ротора 5 из зоны действия электромагнитной системы 6 интенсивность магнитного поля в полиградиентной среде уменьшается, сила притяжения частиц к ней также уменьшается, благодаря чему наиболее слабо притянутые к ней частицы (промпродукт) под действием промывочной воды, подаваемой через брызгала 12, разгружаются в следующий промпродуктовый отсек ванны 10 и удаляются из сепаратора. Наиболее сильно притянутые частицы (магнитный продукт) разгружаются на достаточно большом удалении от электромагнитной системы 6, где магнитное поле в полиградиентной среде 4 становится очень слабым или же отсутствует полностью.

Для лучшей разгрузки этих частиц в полиградиентную среду 4 в эту зону через брызгала 13 подают воду под достаточно высоким напором. Магнитный продукт из ротора поступает в соответствующий отсек ванны и удаляется из сепаратора.

Таким образом, сепаратор позволяет повысить эффективность процесса магнитного разделения; уменьшив удельную (1 т/ч производительности по исходному питанию) материалоемкость и энергоемкость за счет уменьшения длины магнитопроводов и рассеяния магнитных потоков в воздушное пространство, окружающее электрические катушки, улучшив условия для разгрузки магнитного продукта за счет уменьшения рассеяния магнитного потока по ферромагнитной полиградиентной среде в полостях ротора, так как электромагнитные системы в предлагаемом сепараторе работают автономно и в них магнитное поле полностью замыкается на себя, а также разгрузив вал и подшипники ротора от сил притяжения к полюсам электромагнитных систем, так как кольцевые полости ротора притягиваются разноименными полюсами электромагнитной системы и взаимно уравновешиваются, сама электромагнитная система, будучи автономной, тоже уравновешена. .Фиг.2 3

ПОЛИГРАДИЕНТНЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР, включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с ферромагнитной полиградиентной средой, питающее и разгрузочное приспособления, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности магнитной сепарации за счет снижения удельной энергоемкости магнитной системы, рабочий орган выполнен в виде двух концентричных кольцевых полостей, в которых размещена полиградиентная среда, причем магнитная система установлена между указанными кольцевыми полостями.