Магнитный сепаратор системы инженера Будревича Ч.-К.А. Советский патент 1984 года по МПК B03C1/02 

Изобретение относится к обогащению и может быть использовано при переработке тонковкрапленных слабомагнитных руд в черной и цветной металлургии.

Известен магнитный сепаратор Джонса для переработки слабомагнитных руд, содержащий замкнутую магнитную систему с полюсными наконечниками, установленными друг над другом в роторе с образованием наклонных сепарационных камер, приспособления для подачи в сепарационные камеры исходного материала в виде пуль-, пы и смывной воды, а также приёмники продуктов разделения, размещенные под сепарационными камерами |.

Недостатком этого сепаратора Джонса является низкая эффективность разделения пульпы на магнитную и немагнитную фракции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла. гаемому является магнитный сепаратор, содержащий магнитную систему, состоящую из магнитопровода, намагничивающих катущех и полюсных наконечников, выполненных в виде многозаходных спиралей, установленных рядами друг над другом, ротор, установленный с возможностью вращения относительно вертикальной оси, питатель, приспособления для подачи промывочной воды в сепарационные камеры 2. . Недостатком известного сепаратора является сравнительно небольщая производительность, не позволяющая значительно повысить эффективность сепарации.

Целью изобретения является повышение производительности сепарации путем увеличения объема рабочего пространства сепаратора.

Указанная цель достигается тем, что магнитный сепаратор, содержащий магнитную систему, состоящую из магнитопровода, намагничивающих катушек и полюсных наконечников, выполненных в виде

U

многозаходных спиралей и установленных рядами друг над другом, ротор, установленный с возможностью вращения относительно вертикальной оси, питатель, приспособления для подачи промывочной воды в сепарационные камеры, снабжен немагнитными вставками в виде секторов и индукционными полюсами, выполненными в виде стержней из магнитомягкой стали н установленными на роторе между полюсными наконечниками с зазором, при этом стержневые элементы установлены под углом не более 90° к полюсным наконечникам.

Кроме того, немагнитные вставки установлены между полюсными наконечниками, при этом секторы образуют сепарационную камеру конусообразной формы.

На фиг. I представлен сепаратор, общи и вид, разрез; на фиг. 2 - полюсные наконечники, вид в плане.

Магнитный сепаратор содержит замкнутую магнитную систему, состоящую нз неподвижных верхних 1 н противоположных им нижних 2 полюсных наконечников, выполненных в виде многозаходных спиралей, установленные между ними с образованием зазоров индукционные полюсы 3, образующие угол не более 90° с полюсными наконечниками I и 2 магнитопровода 4 и намагничивающих катущек 5, немагнитный ротор 6, установленный с возможностью вращения по стрелке вокруг вертикальной оси, в котором закреплены внутренними концами полюсы 3, приспособление для подачи пульпы в виде кольцевого желоба 7, приемники немагнитного 8 и магнитного 9 продуктов ра.здёления, кольцевой желоб 10 с отверстиями П для подачи воды к нижним концам полюсных наконечников 1 и 2 и немагнитные секторы i2j разделяющие между собой смежные верхние 1 и смежные нижние 2 полюснь1е наконечники.

Магнитный сепаратор работает следую щим образом.

Исходный материал в виде пульпы с помощью кольцевого желоба 7 подается в зазоры между полюсными наконечниками 1 и 2 и индукционными полюсами 3. Магнитные частицы притягиваются магнитным полем, действующим между полюсными наконечниками, и зазоры наконечников и 2 с индукционными полюсами 3 перемещаются вниз к концам полюсных наконечников, с которых разгружаются в приемник 9 магнитного продукта при отхождении концов вращающихся по стрелке магнитомягких полюсов 3 от неподвижных полюсных наконечников 1 и 2.

При работе сепаратора магнитный поток, созданный током в намагничивающих катушках 5, выходит из северного полюса катушек в магнитопровод 4, разветвляется от него в неподвижные верхние полюсные наконечники I, проходит через верхние рабочие зазоры в скрещенные с последними под острым или прямым углом индукционные полюсы 3 ротора 6, вращающегося в направлении стрелки, затем через нижние рабочие зазоры в неподвижные нижние полюсные наконечники 2 противоположной полярности, параллельные наконечникам 1, и замыкается в магнитоггроводе 4 у южных полюсов катущек 5. При вращении стержней 3 в направлении стрелки происходит мещение рабочих зазоров к нижним концам наконечников i и 2 и стержней 3. Вместе с рабочими зазорами смешается и ействующее в них магнитное поле, созданое магнитным потоком. Из электротехника известно, что напряженность магнитного оля в зазоре обратно пропорциональна пло ади сечения зазора и квадрату расстояия между полюсными наконечниками, т. е. лине рабочего зазора, которые чиачительно увеличиваются в момент; когда магнитомягкие стержни 3 выходят из зазора между полюсными наконечниками I и 2. Поэтому магнитные частицы пульпы, притянутые магнитным полем к поверхности наконечников I и 2 и стержней 3 и перемещаемые полем к их нижним концам, при выходе стержней 3 из зазора между наконечннками 1 и 2 и резком падении напряженности поля сбрасываются с концов под действием инерционных, центробежных и гравитационных сил в приемник 9 магЯнтного продукта (концентрата). Немагнитные секторы 12, герметично соединенные со смежными верхними 1 или смежными нижними 2 полюсными наконечниками, образуют немагнитную конусообразную сепарационную камеру, в которой происходит процесс .разделения материала. Поступающая сверху в камеру пульпа полностью заполняет кольцеобразное отверстие камеры в ее верхней части. С увеличением радиуса конусообразной сепарационной камеры к низу площадь отверстия камеры увеличивается за счет радиуса или длины отверстия. Поэтому толщина слоя пульпы в нижней части камеры уменьшается и часть объема камеры заполняется воздухом. В этом случае поверхностное натяжение жидкости пульп(.1 увлекает часть магнитных частиц из верхних рабочих зазоров и переносит их к нижним рабочим зазорам, оставляя в верхних зазорах частицы с наибольшей магнитной массой. Однако это действне поверхностного натяжения жидкости пульпы нейтрализуется своевременной подачей в камеру промывочной воды из отверст)1Й 1 1 кольцевого желоба 10. Подача промывочной воды в камеру производнтся также с целью вымывания из флокул магнитных частиц в рабочих зазорах захваченных немагнитных частиц, которые удаляются вместе т немагнитной фракцией пульпы в приемник 8 немагнмтного продукта (хвостов) с периметра секторов 12. Часть смывной воды при попадает на нижне концы полюсных нако нечников 1 и 2 и стержней 3, облегчая разгрузку с них магнитных частиц в приемник 9 магнитного продукта (концентрата). Немагнитные сектора 12 предотвращают рассев магнитного потока с индукционных полюсов 3 на стенки камеры, которые у известного сепаратора являются магнитопроводными. Магннтомягкне стержни 3 имеют каправлекие своей многозаходной спиральной навивки противоположное направлению многозаходной спиральной навивки полюсных наконечников и 2 с целью образор:)ния скрещенных зазоров между ними, по..воляющими получить неоднородное магнитное поле с высоким градиентом напряженности. При скрещивании наконечников 1 и 2 со стержнем 3 под прямым углом площадь поперечного сечения магнитного поля в зазоре будет наименьигей, а напряженность и градиент напряженности поля наибольшим. Магнитомягкие стержни 3 рото.ра 6 могут иметь круглое поперечное сеченне. В этом случае рабочие зазоры, образованные имн с верхними I и нижними 2 полюсными наконечниками, являются по отношению к стержням 3 диаметрально противоположными. Остановка работы сепаратора производится прекращение.м подачи пульпы и .смывной воды, отключением намагничиваю цих катушек 5 и привода ротора 6. Снабжение предлагаемого сепаратора элементами из магнитомя1кой стали, установленными на роторе под прямым или осчрым углом к полюсным накопсчникам, а также снабжение сепаратора немагнитными секторами, образующими сепарационную камеру конусообразной формы, позволяет вдвое повысить произрюдительность сепаратора по сравнению с )1: вестпы.м сепараторо.м, так как позволяет значительно увеличить рабочую зону сепаратора при сохрумении выраженной меодноролппсти и тем самым обеспечить повышение пропускпой способносгп разделяемого матс|П1ала.

JZ

.г

1. Магнитный сепаратор, содержащий магнитную систему, состоящую, из магнитопровода, намагничивающих катушек и полюсных наконечников, выполненных в виде многозаходных спиралей и установленных рядами друг над другом, ротор, установленФмг.1 ный с.возможностью вращения относительно вертикальной оси, питатель, приспособления для подачи промывочной воды в сепарационные камеры, отличающийся тем, что, с цельк повышения производительности сепаратора нутом увеличения объема рабочего пространства сепаратора, он снабжен немагнитны; 1и вставками в виде секторов и индукционными полюсами, выполненными в виде стержней из магнитомягкой стали и установленными на роторе между полюсными наконечниками с зазором, при этом стержневые элементы установлены под углом не более 90° к полюсным наконечникам. 2. Сепаратор по п, I, отличающийся тем, что немагнитные вставки установлены между полюсными наконечниками, 1гри f; этом секторы образуют сепаранионную ка- V меру конусообразной формы.