Магнитогидростатический сепаратор Советский патент 1986 года по МПК B03C1/32 

1

Изобретение относится к магнитном обогащению и может быть использовано в горно-рудной отрасли народного хозяйства.

Известен магнитогидростатический сепаратор, включающий электромагнитную систему с nonrocHtstMH наконечниками гиперболического профиля, камеру с магнитной жидкостью, размещенн то в межпо.11юсном зазоре, загрузочное и разгрузочное приспособления ij

Недостатком указанного сепаратор являются большие потери ферромагнитной жидкости при ее регенерации.

Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому эффекту является магнитогидростати- ческий сепаратор5 включающий электрмагнитную систему с полюсными наконечниками гиперболического профиля, камеру с ферромагнитной жидкостью, размещенную в межполюсном зазоре, ораничитель нижнего уровня жидкости виде пластины с прямолинейным и на- .клонным участками и загрузочное и разгрузочное приспособления 2j.

Недостатком известного сепаратора являются большие потери регенерируемой : кидкости.

Цель изобретения - повьшение эффективности продесса сепарации за счет предварительного формирования потока исходного материала.

Поставленная цель достигается тем, что магнитогидростатический сепаратор, включающий электромагнитную сие-, тему с полюсными наконечниками гиперболического профиля, камеру с ферромагнитной жидкостью, размещенную в межполюсном зазоре, ограничитель нижнего уровня жидкости в виде пластршы с прямолинейным и наклоннь м участками, и загрузочное и разгрузочное приспособления снабжен формирователем потока состоящим из решетки, уста- новлешгой перед полюсными наконечни- кам1, делителя потока, выполненного в виде V-образной пластины, острие которой направлено в сторону решетки, и установленной между решеткой и лолюсными наконечниками, и пластин, установленных за полюсньми наконечниками с образованием лабиринтного канала.

На фиг. 1 показан предлагаемый сепаратор, продольный разрез; на фиг,2- .то же, вид сверху.

0

S

0

Магнитогидростатический сепаратор состоит из электромагнита с полюсными наконечниками 1, камеры 2, расположенной в межполюсном зазоре. Полюсные наконечники гиперболического профиля установлены основаниями вверх и выполнены расширяющимися по ходу перемещения регенерируемой эмульсии ферромагнитной жидкости в воде или водных растворах ПАВ с углом между сходящимися боковыми гранями 2,5-4°.

Камера 2 снабжена ограничителем нижнего уровня жидкости и расположенным в ней формирователем потока в зоне загрузки и зоне регенерации. Ограничитель Н1шнего уровня жидкости состоит из прямолинейного участка 3, . расположенного ниже полюсных наконечников, и наклонных участков 4 и 5, расположенных за их пределами, причем форма ограничителя подобна форме нижней свободной поверхности ферромагнитной жидтсости, висящей в межполюсном зазоре. Формирователь потока со5 стоит из вертшсальной решетки 6, делителя потока, представляющего собой две пластины - верхнюю 7 и нижнюю 8, установленные под углом одна к другой так, что их общее ребро обращено

0 к решетке 6, и изогнутой пластины 9.

Пластинь 7 и 8 делителя крепятся на кронштейне 10. Регулировка положения делителя потока производится вертикальными тягами I и 2 с резьбой

5 в верхней части. Тяги li и 12

соединены на осях 13 и 14 с кронш- . теином 10. При этом положение тяг 11 и 12 фиксируется гайками 15 относительно подвшшого вдоль камеры 2 ос0 нования 16, которое крепится к камере 2 болтами 17. Делитель потока эмульсии расположен в верхней части . межполюсного зазора сразу после решетки 6, подгруженной в эмульсию.

В хЪризонтальной части формирователя потока через него пропущен сливной патрубок 18, соединенный герметично. Это обеспечивается зажимом уплотнителя 19 гайкой 20, навинчиваемой на резьбовой патрубок 21, уста- новленньш в горизонтальной части формирователя потока, причем патрубок 18 р.асположе.н на выходе из межполюсного зазора и снабжен клапаном в виде поплавка 22 с ферромагнитной вставкой 23, верхнее положение которой ограничивается немагнитной цепочкой 24, закрепленной в патрубке 18. За пре0

делами полюсных наконечников в камере 2 вслед за наклонным участком 5 формирователя потока установлен предохранительная перегородка 25 над дном с зазором 26 для прохода осветленной воды. Торцовая вертикальная стенка камеры 2 снабжена сливным порогом 27, регулируемым по высоте известными способами, и сливнь1м патрубком 28. В камере размещается слой 29 ФМЖ.

Сепаратор работает следующим образом.

Включают электромагнит. В камеру 2 заливают ферромагнитную жидкость на основе керосина. За счет выполнения полюсных наконечников 1 расширяющимися по ходу двилсения регенерируемой эмульсии ферромагнитной жидкости в

воде и установки их частями, округ- 20 верхности ФМЖ потоком эмульсии из нее

ленньми по экспоненте, вверх создается горизонтальньш градиент напряженности магнитного поля, увеличивающийся от загрузочной части камеры 2 к разгрузочной, т.е. по ходу движения эмульсии, и вертикальный градиент напряженности магнитного поля, увеличивающийся снизу вверх в межполюсном зазоре, вследствие чего свободная поверхность ферромаг штной жидкости призо ферромагнитной жидкости из водной

данной конструкции полюсньпс наконеч- ;ников принимает сложную форму, сечение которой показано на фиг, 1.

Над местом установки сливного патрубка 18 образуется мешок ферромаг нитной Ж1ЩКОСТИ. Заполнение камеры 2 ферромагнитной жгщкостью 29 производится до тех пор, пока она под действием силы тяжести не начнет вытекать через сливной патрубок 18. Попл вок 22 с ферромагнитной вставкой под действием магнитных сил переходит в крайнее верхнее положение, так как градиент напряженности направлен вверх. Затем камеру 2 заполняют во- дои или водным раствором ПАВ до перелива через сливной порог 27, причем ограничитель нижнего уровня жидкости, герметично соединенный с камерой 2, дает возможность заполнять ее водой или водным раствором ПАВ и пропускать эмульсрпо по свободной поверхности ФМЖ. Сепаратор подготовлен к работе, при этом созданы благоприятные условия извлечения ФМЖ из водной эмульсии.

В загрузочную часть камеры 2 по- дякхт эмульсию ферромагнитной жид

кости в воде или водном растворе ПАВ, получаемую в результате отмывки продуктов магнитогидростатической сепарации от ферромагнитной жидкости. С помощью решетки 6, которая является дополнительным сопротивлением, гасится скорость подаваемой эмульсии. Делителем потока регулируется обте- ; кание слоя 29 ФМЖ эмульсией. С помо- щью изогнутой пластины с участками 3, 4 и 9 формируется поток эмульсии, проходящей под слоем . Поступая в камеру 2, эмульсия посредством наклонного участка 4 формирователя потока обтекает нижнюю наклонную поверхность слоя 29 ФМЖ, обусловленную конфигурацией полюсных наконечников 1 и верхнюю горизонтальную ее поверхность. При обтекании свободной по

капельки и пленка ферромагнитной жидкости втягиваются в слой ферромагнитной жидкости, висящей в мапштном поле. Очищенная вода или водньй раствор ПАВ проходит между пластиной 9 ограничителя и перегородкой 25 через зазор 26 и сливается через сливной порог 27.

Эффективная регенерация отмытой

эмульсии обеспечршается за счет совпадения направлений движения эмульсии и горизонтального градиента напряженности магнитного поля, когда по мере уменьшения содержания отмытой фер- ромагш тной жидкости в эмульсии усиливается магнитное поле. При извлечении ферромагнитной жидкости из . эьтульсии происходит накопление ее в слое 29 ФМЖ, избыток ферромагнитной жвдкости не удерживается в магнитном поле и сливается через сливной патрубок 18, чем обеспечивается непрерывная разгрузка ферромагнитной жидкости из камеры )2,

При прохождении эмульсии по камере 2 на поверхности воды образуется керосиновая пленка. Для предотвращения попадания ее в сливную воду предусмотрена перегородка 25, которая не уйти в слив и обеспечивает отбор воды в слив из среднего слоя потока.

При включенном электромагните поплавок 22 с ферромагнитной вставкой втянут в более сшхьное магнитное поле и находится в верхнем положении, не перекрывая отверстия сливного патрубка 18. При аварийном отключении электроэнергии исчезает магнитное

поле, поплавок 22 огтускается и перегиваетея в межполюсныи зазор и сегго- ратор вновь готов к работе. Кроме того, возможность возвратно-поступа- крьшает отверстие сливного патрубка 18, тельного перемещения сливного пат- препятствуя опорожнению камеры 2, при-5 рубка 18 по вертикали обеспечивает причем ферромагнитная жид,кость, улов- выбор его оптимального положения в ленная магнитным полем, плотностью более 1000 кг/м будет находиться в замкнутом объеме,образованном изогнутой пластиной 9 и боковыми стенка- Ю ми камеры 2, тем самым препятствуя

слое ФШ и равномерный выпуск ФМЖ из зазора.

Таким, образом, снабжение сепаратора формирователем потока позволяет повысить эффективность процесса сепарации и добиться более полного извлечения ФМЖ из геренерируемой смеси.

смешиванию эмульсии с извлеченной ферромагнитной жидкостью.

При обратном включении электромагнита ферромагнитная жидкость втягиваетея в межполюсныи зазор и сегго- ратор вновь готов к работе. Кроме того, возможность возвратно-поступа- тельного перемещения сливного пат- рубка 18 по вертикали обеспечивает выбор его оптимального положения в

слое ФШ и равномерный выпуск ФМЖ из зазора.

гиваетея в межполюсныи зазор и сегго- ратор вновь готов к работе. Кроме того, возможность возвратно-поступа- тельного перемещения сливного пат- рубка 18 по вертикали обеспечивает выбор его оптимального положения в

Таким, образом, снабжение сепаратора формирователем потока позволяет повысить эффективность процесса сепарации и добиться более полного извлечения ФМЖ из геренерируемой смеси.

25 27 28

Фиг.2