Полиградиентный магнитный сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B03C1/30 B03C1/10 

w

.w

Ё

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано для обогащения тон- коиэмельченных слабомагнитных руд. Цель изобретения - повышение эффективности процесса сепарации и упрощение конструкции. Сепаратор роторного типа содержит ферромагнитный заполнитель в виде сетки, намотанной рулоном на кольцевой ротор, причем продольные немагнитные нити сетки расположены параллельно оси ротора, а магнитные - перпендикулярно. Питатель, подающий исходный материал в рабочее пространство, расположен над одним из полюсных наконечников магнитопровода, а приемный - под ротором. Мзгнитные частицы притягиваются к магнитным нитям сетки и смываются водой. 4 ил.

Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано для обогащения тонкоизмельченных слабомагнитных руд.

Известен полиградиентный магнитный сепаратор, содержащий электромагнитную систему, между полюсами которой расположены емкости. Емкости размещены по кругу в кольцевой ванне, установленной с воз- .можностью вращения вокруг вертикальной оси. Каждая емкость также имеет возможность вращения относительно вертикальной оси. Ферромагнитным заполнителем этого сепаратора являются ферромагнитные тела в виде шаров или стержней, заполняющие емкости. Исходная пульпа подается в емкости с ферромагнитными телами и подвергается разделению на магнитную руду и нерудные материалы. Недостатком данного сепаратора является низкое использование рабочего объема

(объема кольцевой ванны), обусловленное применением емкостей с ферромагнитными телами, что в свою очередь снижает эффективность процесса сепарации.

Известен магнитный сепаратор, содержащий магнитопровод, кольцевой ротор, разделенный на камеры, в которых размещены матрицы - ферромагнитные заполнители, питатель для подачи пульпы и приемники продуктов разделения, Каждая матрица выполнена в виде пакета ферромагнитных трубок, имеющих внутри кольцевые диафрагмы для создания дополнительной турбулентности в потоке пульпы диаметром 0,4-0,7 внутреннего диаметра ферромагнитных трубок.

При вращении ротора исходная пульпа питателем подается непрерывно в матрицу в начале межполюсного зазора в зону сильного магнитного поля. Магнитные частицы притягиваются к стенкам трубок, а немагVJ

о

00 W

со

нитнь- j разгружаются fi приемник для немагнитной фракции. Под действием

ВНеШНОЮ МАГНИТНОГО ПОлП В феррит I Mi-iных матрицах происходит н.тмзгнмчигамие. Индукция магнитного поля сосредоточена в стенках труооч и направлена вдоль них. В полой части трубок поле незначительно. В результате, лишь небольшое количество рудных частиц задерживается, притягиваясь к стенкам трубок D местах, где линии индукции сходят в стенки или выходят из них, а также; в зонах около диафрагм. Эффективность очистки при этом невысокая.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, описанное в литературе и принятое за прототип. Устройство представляет собой полиградиентный магнитный сепаратор, содержащий кольцевой ротор, магнитопровод. ферромагнитный заполнитель, питатель для подачи пульпы и приемники продуктов разделения. В качестве ферромагнитного заполнителя используются две сетки. Одна сетка - магнитная образована магнитными и немагнитными нитями, переплетенными одна с другой, а другая - немагнитная. Сетки намотаны рулоном на немагнитные валки, которые размещены по кругу кольцевого ротора, причем магнитная сетка накладывается на немагнитную. Валки имеют возможность враще- ния вокруг своей .вертикальной оси.

Рассмотрим взаимодействие ферромагнитного заполнителя с магнитным полем и частицами пульпы. На фиг.1 изображена эпюра распределения магнитной силы на поверхности ферромагнитного тела п виде проволоки, помещенного в магнитное поле перпендикулярно направлению индукции магнитного поля. Рудная частица, двигаясь между ферромагнитными нитями и попадая в область действия магнит ных сил. притягиeaetcfl. Если на данную ферромагнитную проволоку вплотную поместить другую, то произойдет значительное сокращение области действия магнитных сил около прово- лок. И наоборот, область действия магнитных сил ферромагнитных нитей, отнесенных одна от другой по вертикальной оси, т.е. вдоль направления магнитного поля, больше, чем наложенных одна на доу- гую. В устройстве, принятом за прототип, для пррдотзр.пценпч соприкосновения магнитных нитей сетки при намотке на валки используется прокладка из крупноячеистой немлгн ,1тмей ccrvv. т; ость пги изготс лг- нии на полосу из немагнитной крупноячеистой гстки нлкл -,iипк .тся потение пз магнитны; и немагнитный нитей сетки, и далее оСч; сетки олчопроменно наматываются ру ;,х,тг- и ii нг.; гч.10 -лм :-} иитны ниги а прототипе расположены пз- PI -ЛЛСЛЬНО О .и ; рощет ч валкое и перп&н- дикул лрно f- icti к ит ному полю. Пульпа подается перпендикулярно направлению м Л н -.тного поля.

Вода для промывания ферромагнитного заполнителя поступает через систему тру- Сок по стержням вплкоп и внутри оси ротора.

К недостатком данного устройства можно отнести следующее. Во-перпых. магнитная сетка выполнена плетеной, поэтому в устройстве существует необходимость использования дополнительной крупноячеистой немагнитной сетки в качестве прокладки между магнитными нитями для создания сильною рабочего магнитного поля, Это увеличивает массу и габариты магнитного сепаратора.

Во-вторых, недостатком данного устройства является относительно невысокая эффективность, обусловленная таким расположением питателя, что пульпа из него поступает перпендикулярно направлению магнитного поля. В этом случае области действия магнитных сил распределены поперек движения пульпы. Рудные частицы прилипают к магнитным нитям на поверхности рулона, что препятствует движению основного потека внутрь рулона. Рабочей является в этом случае только поверхность рулона сетки, а весь его обьем оказывается исключенным из процесса сепарации.

В-третьих, наличие системы вращающихся валков с отдельным приводом и внутренней системы подачи смывной воды усложняет конструкцию устройства, принятого за прототип.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса сепарации и упрощение конструкции.

Согласно предлагаемому изобретению поперечные магнитные нити сетки наложены на продольные немагнитные, сетка намотана рулоном на кольцевой ротор, а питатель установлен так. что направление подачи пульпы параллельно направлению магнитного поля. В результате того, что магнитные нити сетки не переплетены с немагнитными, а лежат на них, не происходит соприкосновение магнитных нитей. Они отделены одни от других немагнитными нитями. В результате исчезнет необходимость использовании дополнительной немагнитно/ сот-.и. Это у.:.нь:1:дст мпссу и габариты магнитного сепаратора.

Та i- зк намотана рулоном непосредственно на кольцевой ротор,исключаются валки, систег- л их (;Ского привода и .ч-i1. ., (:, i . . ;.:: ; по..;.-1. „. ы;;ной ео,V, HI С; г;, ::)..,ТСЛЬН, угфОЩООГГ.: i- OMCTру г.ция . Mioi о сепаратора n увеличивается ot-- :,; полигрчдирнгно: ; среды.

P;:CS;OM-V Ом1;з питато л л таким оП; .эзом.

ЧТО НГШГ;; ;:. -inf- П /ЛЬПЫ COCIi jДriOT С Han(;:i .: :C: i .r.VM МАГНИТНОГО ПОЛИ, Пр lOO/i.HT С TOMV. -: У О 1ЛТСТИ ДСЙСТ ППЯ МаГНИТН . Х СИЛ,

ог.ущесн .лг ;ощих захват рудных частиц, не

ИЭХОД .мСЧ ПОП-РОК ПуТИ Д-ЗИЖСМИЯ ОСНОСгЮгопото; : . В риз. захваченные аетицы ей препятствуют дьижемию потока пульп:, i;;iyi P:, :/лигра,нг:нткпГ1 среди и от- Д:ППнисч ,;:1мхч;;стицг рсислОА:1ГГ1йЕсе /о& ему ферромагнитного наполнителя, что повышает я.}. ясность процесса сепарации.

Предлагаемое устройство, как и прототип, содержит кольцевой ротор, магнито- провод лля создания магнитного потока, про низы реющего пульпу, Ферромагнитный заполнитс/н-.. притягивают .. /, к себе рудные частицы из пульпы, питатель для подачи пульпы м приемники продуктов разделения. Ферромагнитный заполнитель расположен по окружности кольцевого ротора.

В отличие от прототипа поперечные магнитные нити сетки наложены на продольные немагнитные нити В местах пересечение нити могут быть скреплены каким-либо способом, например сваркой.

Предлагаемое устройство отличается от прототипа также тем, что сетка намотана рулоном не на отдельные валки, а на коль- мевой ротор.

В отличие от прототипа, где пульпа подается перпендикулярно направлению век- тора магнитгито поля, питатель расположен таким образом, что направление подач-и пульпы совпадает с направлением вектора магнитно о поля.

Поиск технических решений, аналогич- ных предлагаемому, показывает, что сетки. в которых поперечные нити выполнены магнитными, а продольные - немагнитными, встречаются. Однако, в них магнитные и немагнитные нити переплетаются.

В предлагаемом решении магнитные поперечные нити наложены на продольные немагнитные нити. Данная конструкция подобных сеток, дающая более высокий результат в предлагаемом устройстве, в известных решениях не встречалась.

На фиг.1 показана эпюра магнитной силы вокруг ферромагнетика, выполненного в виде прополоки и расположенного перпендикулярно направлению магнитного поля; на фиг.2 - полиградиентный магнитный сепаратор. об„г-н 1 вид, содержащий кольцевой -ротор 1. магнитол ровод 2, ферромагнитный заполнитель 3, питатель для подачи пульпы А, приемники 5-7 продук

топ г. зделония, (нг..с-посовлоиим для подачи промывной 3 и с, :ынной 9 РОДЫ, обмотку ЭЛОчТромлп.итз Ю, :-..} фиг.З О:- ;Р,ЧИО Л-А на ф;;г.2; на фиг.4 -- ид Б на Ьмг.л

Примером конкретного исполнения является полигрздьзмгный магнитный сепаратор (фиг.2), иношнгй диамятр кольцевого ротора которого 1000 мм, внутренний диаметр 600 мм, с толщи,loin боковых стенок 2 мм. Сыг.ота ротора 100 м. Диаг-тотр нитей сетки ферромагнитного заполнителе 100 мкм. размеры ячеек со г к и 5x5 . Немагнитные нити выполнены из немагнитной не- рж зеющей стали, магнитные нити - из магнитной нерхавоющей стили. В точках пересечения нити соединены сгэркой. Немагнитные нити расположены параллельно оси ротора 11 (фиг.З и 4), магнитные 12 (фиг.З и фиг.4) перпендикулярно. Сетка намотана рулоном на кольцевой ротор, начиная с его внутреннего кольца. Рулон крепится в роторе сперху и крупноячеистой немагнитной сеткой 13 (фиг. 3 и фиг.4). Над ротором расположен питатель ч. приспособления для подачи промывной 8 и смывной 9 воды (фиг.2). Под ротором установлены приемники 5-7 для сбора немагнитного продукта, промпродукта и магнитного продукта.

Сепаратор работает следующим образом.

При вращении ротора 1 пульпа питателем 4 непрерывно подается на ферромагнитный заполнитель 3 в зону сильного магнитного поля (1-1,5 Т). Размер частиц пульпы менее 100 мкм. Магнитные частицы. двигающиеся по свободным кзнзлсм между горизонтальными магнитными и вертикальными немагнитными нитями, притягиваются к магнитным нитям, а нерудные частицы с основной массой воды разгружаются в приемник 5, Вращаясь, ферромагнитный заполнитель ротора постепенно насыщается магнитными частицами. В зоне действия промывной воды 8 обеспечивается разгрузка бедных сростков и механически захваченных немагнитных частиц в приемник 5. Затем по выходу рогора из межпол/осного зазора магнитное поле резко ослабляется, и в ротор подается оодэ 9 для смыоа магнитных частиц в приемник 7.

Технико-экономическая эффективность обусловлена тем. что в результате использования устройства уменьшается металлоемкость за счет исключения крупноячеистой немагнитной сетки, яаляющг. пр клад- кой. Кроме того, изготовление пр.д/тлгаомо- го МоГнитного сон-оратора обладает большей технологичностью по сравнению с изготавливаемыми повсеместно. В реэультате этого смиряется себестоимость предлагаемого сепарагорп.

Формула изобретения Полигродиентный магнитный сепаратор, включсгОщпйкольцевчй ротор, устнноа- ленныЯ с возможностью вращения мг.хду полюсным;; нзконечникамп магнитолроно- да. ферромагнитный заполнитель в виде сетки с Москитными и немагнитными нитяВ

физЛ

5 фиг 2

ми, иитэтоль длп Г1Г ,п, ny;thrt. и преемники продуктов р,ч:пк г - иия, о т л ,1 ч з ю щ и й- с и тем, что, с цепью повшиенил |ффектич- носли процесса сопг.рацш п упрощония

конструкции, сетка намотанi рулоном на кольцсэой ротор, причем ез неиагнитныо нити расположены параллельно оси ротор, а магнитные нити перпаили -.улярно. при этом питатель расположен пд од имя и,л

полюсных наконечникоо магиитопрозодз.

фиг 2

f) sА.1 xvb

4

У//7777///////Л

Ы щ щ щ, ( $л

////// /////А

|

Y// Z777777,

11Ж1Ж1Ж,

7////////л

/////

22222222

/////Л

t5

А

л

со

()

J

со

Л

0