Магнитный сепаратор Советский патент 1984 года по МПК B03C1/03 

питание

(Л

сх

4

О

00 Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к разделению тонкоизмельченных железных руд и марганцевых шламов в магнитных сепараторах, и может быть использовано в металлургической отрасли промьшшенности Известен магнитный сепаратор, включающий магнитную систему и рабо чий орган в виде кассет с ферромагнитными телами, шарнирно-закрепленными со стенками кассет ClJ. Недостаток сепаратора - периодичность действия (в момент регенерации прекращается подача питания) . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущнос-ти и достигаемому результату является магнитный сепаратор, включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромагнитными рифлеными пластинами,, установленньгми с возмож ностью изменения расстояния, мщцу ними С2 3. В этом сепараторе при прохождении кассеты в зазоре между полюсными наконечниками ферромагнитные тела притягиваются друг к другу, сж мая пружинящие элементы. При этом зазоры между ферромагнитными телами уменьшаются, но уменьшение зазоров в зоне разделения ограничено пружинящими элементами. Расположение последних меяоду ферромагнитными телами в пределах габаритов полюсных наконечников приводит к забиванию кассеты несмываюпрнмся при регенерации магнитным продуктом. Кроме того, ширина кассеты меньше зазора меяоду полюсными наконечниками, при уменьшении зазора между ферромагнитными телами увеличиваются зазоры между крайними ферромагнитными телами и полюсными наконечниками (боковыми стенками кассеты) что приводит к увеличению вероятности попадания магнитных частиц в немагнитный продукт, т.е. к снижению эффективности разделения. При установке малых первоначальных зазоров плохо осуществляется регене рация ферромагнитных тел, а при увеличении первоначальных зазоров увеличивается суммарный зазор между ферромагнитньЕУй телами, уменьшается количество последних в кассете,по3ЭТОМУ необходима более высокая напряженность магнитного поля. Целью изобретения является повышение )ективности магнитной сепа-рации путем оптимизации величины зазоров между пластинами в зоне сепарации и регенерации. Указанная цель достигается тем, что в магнитном сепараторе, включающем магнитнзда систему, роторньй рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромагнитными рифлеными пластинами, установленными с возможностью изменения расстояния между ними, пластины выполнены в поперечном сечении в виде клиньев, причем из двух рядом расположенных пластин одна установлена с возможностью перемещения по вертикали ja другая жестко закреплена. Кассета заполнена клиновидными рифлеными пластинаш, которые расположены таким образом, что у смежных пластин суживающиеся (расширяющиеся) части направлены в противоположные стороны, при этом рабочие поверхности соседних рифленых пластин образуют наклонные каналы, по которым движется обогащаемьй материал (у всех пластин угол наклона рабочей поверхности- к. оси пластины один и тот же) . Часть пластин (через одну) выполнена подвижной (пластины моГут в определенных пределах перемещаться в вертикальном направлении). Подвижные пластины свободно подвешены на общей, подвижной оси (в сепараторах с ротором, вращающимся вокруг горизонтальной оси, подвижная ось может отсутствовать, на определенном расстоянии от верхней части пластин может быть установлена неподвижная ось, сетка и т.д.), В месте разгрузки подвижные пластины перемещаются вдоль вертикальной оси кассеты (в сепараторах с рэтором, вращающимся вокруг горизонтальной оси, под действием собственного веса - сил земного притяжения, в сепараторах с ротором, вращающимся вокруг, вертикальной оси, при помощи направляющих), при этом зазоры между пластинами увеличиваются, что улучшает условия смыва материала с пластин и способствует удалению материала из кассеты.Кроме 3 того5 при движении пластин разрушаю ся образования из частиц в зазорах и нарушается или ослабляется связь их с пластинами. После разгрузки подвижные пласти ны под действием собственного веса (в отдельных случаях при необходимости могут быть применены и направ ляющие) опускаются в нижнее крайнее пohoжeниe, в котором ширина зазоров между пластинами оптимальная. На фиг.1 представлен магнитный сепаратор, вид в плане, на фиг.2 то же, вид сбоку; на фиг.З - кассета с ферромагнитными телами, разраз, на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 - взаимное положение пластин в месте загрузки кассет, на фиг.6 - то же, в месте разгрузки (регенерации)i на фиг.7 - направ- . ляющие (для подъема подвижных пластин) , вид сбоку. Магнитный сепаратор включает маг нитную систему, состоящую из катушки 1, магнитопровода 2, ротора 3, по периферийной части которого расположены ферромагнитные тела 4, помещенные в корпуса кассет 5. Ферромагнитные тела 4 - вертикально установленные подвижные и неподвижные клиновидные в поперечном сечении рифленые пластины. Подвижные пластины 6 свободно подвешены на подвижной оси 7, на концах которой надеты ролики 8, для обеспечения перемещения оси вверх и вниз в боковых стенках кассеты сделаны вертикальные прорези 9, неподвижные пластины 10 опираются .выступами 11 на бортики 12 передней и задней стенок кассеты, крайние неподвижные пластины 13 жестко закреплены (могут быть закреплены таким же способом, как и остальные неподвижные пластины). Конструктивные отличия подвижной от неподвижной пластины незначительны (см. фиг.б-7): у нее другие размеры нерифленых частей и отсутствуют дистан-ционные выступы 14 которые обеспечивают при любом положении пластин одинаковое (неизмен ное) расстояние (б const) между осями подвижных и неподвижных пластин ( подвижные и неподвижные пластины могут быть совершенно одиненовыми). Для подъема подвижных пластин в месте разгрузки на сепараторе уста734 .. новлены направляющие 15, которые при,помощи привода 16 могут подниматься, опускаться и перемещаться в горизонтальном направлении (для увеличения или уменьшения высоты подъема пластин, ввода в рабочее положение и вывода из рабочего положения направляющих). Регулировка рабочих зазоров менаду пластинами осуществляется при помощи регулировочных прокладок 17 (для регулировки зазоров могут быть применены и другие средства: регулировочные втулки, винтовые устройства и т.д.). Кассета в рабочем положении удерживается стенками гнезда в роторе и выступами 18, которыми кассета опирается на ротор сепаратора. При применении предлагаемого сепаратора с опущенными подвижными пластинами до соприкосновения с неподвижными ( сепаратор с контактной полиградиентной средой) в зоне разделения возможно использование кассет с большим количеством форромагнитных тел (другой тип кассет) . На этот случай предусматриваются ферромагнитные вставки 19 (можно применять кассеты, в которых кроме пластин помещен набор таких вставок, при необходимости вставки заменяются ферромагнитными рифлеными пластинами)... При необходимости в конструкцию пластин можно внести такие изменения: на нерифленых частях вьшолнить рифление и использовать -эти части пластин для осаждения крупных частиц, частиц магнетита и т.д. (под действием полей рассеивания); удалить части пластин для уменьшения массы пластин. Сепаратор работает следующим образом. При включении рабочего электропитания в магнитной системе, состоящей из катушки 1 и магнитопровода 2, индуцируется магнитное поле. Ротор 3 с установленными по периферии ферромагйитными телами 4, помещенными, в корпус, вращаясь вокруг вертикальной оси, вводит кассеты в пространство между полюсными наконечниками. При этом ширина зазоров между ферромагнитными телами (пластинами) 4 минимальна. Во время нахождения кассеты между полюсными наконечниками происходит , процесс разделения подаваемого исходного материала. Магнитный продукт, осевший на ферромагнитных телах 4, выносится в кассете 5 из пространства между полюсными наконечниками. В зоне регенерации (разгрузки магнитного продукта) подвижные пла тины 6, подвешенные на оси 7, на концах которой надеты ролики 8, поднимаются (увеличиваются зазоры между ферромагнитными телами и раз рушаются образования из частиц) и под действием воды происходит реге нерация полиградиентной среды. При выходе из зоны разгрузки по вижные пластины под действием собственного веса опускаются в исходное положение (плавность опускания, как и плавность подъема, плас тин обеспечивается направляющими: концы их плавно опускаются). При этом для обеспечения переме щения подвижных пластин 6 сделаны прорези 9, неподвижные пластины 10 опираются выступами 11 на бортики стенок кассеты, а крайние неподвиж ные пластины 13 жестко закреплены. Дистанционные выступы фиксируют вз имное положение клинообразных плас тин . Направляю1цие 15 способствуют подъему пластин, причем привод 16 позволяет регулировать положение йаправляющих 15. В зависимости от свойств исходного материала и пара метров магнитной системы в сепараторе можно с помощью регулировочных прокладок 17 изменять рабочие зазо а в рабочем положении кассета удер живается выступами 18, которыми кассета опирается на ротор 3. Ферр м1агнитные вставки 19 дают возможность в данном сепараторе использовать кассеты иной модификации. Далее цикл операций магнитного разделения и регенерации повторяется. Забивание зазоров между ферромагнитными телами происходит не за один цикл, поэтому подъем подвижных частиц в месте разгрузки в каждом конкретном случае осуществляется с необходимой частотой, например один раз в час, один раз в смену, один раз в сутки и т.д. Для этого при помощи привода по команде автоматических средств управления или оператора вводятся в рабочее положение и выводятся из рабочего положения направляющие (операции по подъему и опусканию направляющих могут быть выполнены и вручную обслуживающим персоналом). В сепараторе с ротором, вращающимся вокруг горизонтальной оси, перемещение подвижных пластин и в месте разгрузки, и в месте загрузки происходит только под действием сил земного притяжения (только в отдельных случаях дополнительно могутбыть применены направляющие. Применение предлагаемого магнитного сепаратора обеспечивает возможность одновременного применения оптимальньк зазоров между ферромагнитными телами в зоне разделения , какими бы они мальми не были, и оптимальных зазоров в зоне разгрузки, какими бы они большими не были; возможность одновременного применения предлагаемого сепаратора как сепаратора с контактной полиградиентной средой и как сепаратора с бесконтактной полиградиентной средой: в зоне разделения подвижные пластины можно опускать до контакта с выступами неподвижных пластин (в этом случае полностью исключается регулировка зазоров), в зоне разгрузки путем подъема пластин увеличивать ширину зазоров до оптимальной величины.

: $}f$$$} $$$:mff$ $$$$

J(8ocm6i

у/////////////////////////.

Щ

фиг. 2

МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР,включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромагнитными рифлеными пластинами, установленньми с возможностью Изменения расстояния между ними, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности магнитной сепарации путем оптимизации величины зазоров между пластинами в зоне сепарации и регенерации, пластины выполнены в поперечком сечении в виде клиньев, причем из двух рядом расположенных пластин одна установлена с возможностью перемещения по вертикали, а другая жестко закреплена.

I-LJLФиг. .:

Фиг. H I 4

Iscottst

/

Фиг. 5

{

J7

Л

W

(Put. 6