Магнитный сепаратор Советский патент 1992 года по МПК B03C1/02 B03C1/14 

1

(21)4848482/03

(22) 09.07.90

(46) 23.09.92.Бюл.№ 35

(71)Днепропетровский филиал Государственного проектно-конструкторского института Гипромашуглеобогащение

(72)Д.Л.Старосветский, В.М.Благодатный и Ю.П.Михайлов

(56)Патент США

N: 3830367, кл.209-223, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1419722, кл. В 03 С 1/02,1987. (54) МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР

(57)Использование: мокрое магнитное обогащение. Сущность изобретения: сепаратор

содержит рабочую камеру 1 и электромагнитную систему 2. Камера 1 выполнена в виде последовательно расположенных за- порно-промывочных секций. Каждая секция содержит трубу. В верхней части трубы расположен патрубок 7 для подачи промывной воды. В нижней - электромагнит 3 и управляемый перекрывной клапан 5. Следующая секция имеет электромагнит 13 и клапан 11. На выходе последней секции расположен электромагнит 14, аналогичный электромагниту 2. Патрубок 8 служит для отвода немагнитного продукта, патрубок 9 - для отвода магнитного продукта. 1 ил.

Изобретение относится к оборудованию для обогащения полезных ископаемых и предназначено для использования в горнодобывающей промышленности при мокром обогащении магнитных материалов.

Известен 1 магнитный сепаратор для обогащения руд, включающий магнитную систему с полюсами, в межполюсном зазоре которой размещен ферромагнитный заполнитель в виде пластин, установленных с зазором и соединенных между собой посредством перемычек, причем поверхность пластин выполнена в виде чередующихся выступов и желобков, размещенных под углом к вертикали, питатель и приемники продукта.

Недостатком этого сепаратора является неполное извлечение магнитной фракции обогащаемого материала вследствие движения пульпы со значительной скоростью как вдоль, так и вкрест простирания желобков и выступов, что приводит к срыву рудных

частиц, притянутых к гребням выступов. Таким образом, недостаток лежит в самой кон- структивной схеме сепаратора, не позволяющей настолько увеличить время пребывания рудных зерен в магнитном поле, чтобы обеспечить эффективность процесса сепарации.

Наиболее близким по достигаемому эффекту является электромагнитный сепаратор, которым реализован способ. Этот сепаратор выполнен в виде вертикальной камеры, вокруг которой смонтирована электромагнитная система, а на выходе из камеры установлен патрубок вывода продуктов разделения, в который врезан трубопровод, соединенный с емкостью промывной воды

Недостатком этого сепаратора является низкая производительность, что является дефектом заложенной в него альтернативной технологии: либо высокая степень обо- гащения за счет последовательной

VI

Os

со

о ю

многоразовой подачи промывной воды сверху-вниз, после чего снизу-вверх для обогащения одной дозы промпродукта, либо одно-двухразовая промывка при недостаточно высокой степени обогащения.

Целью изобретения является создание магнитного сепаратора повышенной производительности при обеспечении высокого качества магнитного продукта за счет его перечистки.

Эта цель достигается в магнитном сепараторе, имеющем вертикальную камеру, вокруг которой размещены электромагниты, и в нижней части камеры смонтированы патрубок вывода продуктов разделения и патрубок подачи промывной воды.

Новым является выполнение камеры обогащения в виде последовательно размещенных запорно-промывных секций, каждая из которых составлена из трубы, в верхней части которой размещен патрубок промывной воды, а в нижней-управляемый электромагнит и перекрывной клапан, при этом электромагнитная система установлена на входе в первую секцию.

Эти отличия позволяют сделать выводе соответствии технического решения критерию новизна.

Признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не выявлены в других технических решениях при изучении данной области техники, следовательно, обеспечивают заявленному решению соответствие критерию существенные отличия.

На фиг.1 показана схема сепаратора, разрез; на фиг.2 - циклограмма работы электромагнитов.

Сепаратор состоит из камеры 1, на входе которой установлена электромагнитная система 2. Ниже начинается первая серия промывки, которая содержит: электромагнит 3, ниже которого смонтирован привод 4 перекрывного клапана 5, а выше - приводной вентиль 6 патрубка промывной воды 7, Патрубок 8 для слива немагнитных продуктов смонтирован за перекрывным клапаном 5 Для удаления продукта обогащения смонтирован патрубок 9. Далее смонтирована следующая секция промывки: привод 10 перекрывного клапана 11, приводной вентиль 12 и электромагнит 13. В конце камеры установлен электромагнит 14.

Работа магнитного сепаратора заключается в следующем.

Электромагниты 2,3,13,14 настраиваются на одновременное периодическое включение и выключение. Электромагниты 2,14 при включении за счет наведенного электромагнитного поля способствуют налипанию ферромагнитных частиц внутри камеры 1, образуя пробки. Электромагниты 3,13 при включении способствуют удержанию ферромагнитных частиц, находящихся

внутри камеры 1. Время включенного состояния этих электромагнитов определяется таким, чтобы получить надежные пробки и устойчивую остановку ферромагнитных частиц внутри камеры 1. Время включенного

0 состояния этих электромагнитов определяется таким, чтобы пробка у электромагнита

2под действием силы тяжести и напора пульпы сместилась вниз до электромагнита

3(первой секции промывки), порция ферро- 5 магнитных частиц, задержанная у электромагнита 3 - до электромагнита 13 следующей секции промывки и т.д., а последняя порция - к электромагниту 14. Время включенного и выключенного состояния

0 этих электромагнитов определяется опытным путем и зависит от угла наклона камеры 1, величины ее поперечного сечения, расстояния между электромагнитами и т.п. Примечание 1. Возможно и не одно5 временное включение и выключение этих электромагнитов, а с некоторой задержкой или перекрытием во времени одного относительно другого, что может диктоваться рядом технологических требований:

0 крупность частиц, их механические и магнитные свойства и т.д.

Примечание 2. Функцию нижней пробки может выполнять электромагнит последней секции промывки.

5 Привода 4,10,6,12 клапанов и вентилей также настраиваются на одновремен- ное(см. выше примечание 1) периодическое их включение (открытие) и выключение (закрытие).

0 Включение настраивается с некоторой задержкой времени после включения электромагнитов 3,13 секций промывки, а выключение - с опережением времени перед выключением этих же электромагнитов. Время

5 задержки и опережения определяется опыт- ным путем и зависит от угла наклона отводящих патрубков 8, величины сечения окна открытых перекрывных клапанов 5,14 и т.д.

0 Таким образом, определяется цикл ра- бот&1 всех электромагнитов и приводов устройства, который в схематическом виде можно изобразить циклограммой.

Жирные линии обозначают время вклю5 ченного состояния.

После настройки и включения в работу всех электромагнитов пульпа любым известным способом подается на вход в камеру 1 и под собственным весом и напором пуль- пы стремится двигаться вниз. В установившемся режиме устройства включение электромагнитов 2,3,13,14 создает на входе и выходе камеры 1 пробки, поток пульпы в камере 1 останавливается, ферромагнитные частицы внутри камеры 1 притягиваются к электромагнитам 3.13. Включение приводов 4,10,6,12 клапанов и вентилей обеспечивает вымывание немагнитного продукта водой через патрубок 7 и слив его через перекрывной клапан 5 и отводящие патрубки 8, выводя его из дальнейшего технологического процесса. Выключение при- аодов 4,10,6,12 клапанов и вентилей обеспечивает их закрытие. Выключение электромагнитов 2,3,13,14 обеспечивает опускание всех остановленных порций ферромагнитных частиц в камере 1 на одну ступень ниже (до следующего электромагнита), а последняя очищенная порция (промпро- дукт) выпускается через патрубок 9.

Затем весь цикл повторяется.

Чистота промпродукта зависит от количества секций промывки. Кроме того, электромагнит 2, намагничивающий ферромагнитные частицы перед секциями промывки способствует их флокуляции и, тем самым, лучшей их сепарации в секциях промывки. Таким образом, первая секция является основной задающей для всего последующего технологического процесса, реализуемого в сепараторе и от времени обработки пульпы в ней зависит производительность сепаратора в целом.

Такое конструктивное выполнение позволяет по сравнению с прототипом:

0

1)значительно повысить производительность сепаратора за счет значительно меньшего времени нахождения пульпы в зоне промывки (в первой секции промывки);

2)значительно повысить качество промпродукта за счет создания секций последовательной промывки, в пределах которых осуществляется выведение немагнитного продукта из техпроцесса;

3)значительно упростить устройство и снизить энергопотребление за счет исключения необходимости подачи промывной воды в обратном техпроцессу направлении со скоростью, превышающей (не менее чем в 2 раза) скорость подачи исходной пульпы.

Формула изобретения

Магнитный сепаратор, включающий вертикальную камеру с патрубками для подачи питания и промывной воды и для отвода продуктов разделения и расположенную снаружи камеры электромагнитную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при обеспечении высокого качества магнитного продукта за счет его перечистки, камера выполнена в виде последовательно расположенных запорно-промывочных секций, каждая из которых содержит трубу, в верхней части которой расположен патрубок для подачи промывной воды, а в нижней - электромагнит и управляемый перекрывной клапан, при этом магнитная система

установлена на входе в первую секцию.

а.

NN магнитоВи npuSoffoa

Цикл

1/3 МО 6,12

13

О

123456789 ЮП 1213W15 161718I9202U2232

Фиг. 2

Время, сек