Способ феррогидростатической сепарации

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАлистичеснихРЕСПУБЛИН 09) (И) зсю ВОЗ С О Щ рд )Фу 7 уу ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 бф, Я 01ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР йо заявке У 2905521/22-03, кл, В 03 С 1/00 ъ 19802. Авторское свидетельство СССР У 862986, кл. В 03 С 1/ОО, 1977 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ФЕРРОГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ, включающий создание кваэиутяжеления ферромагнитной жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсныминаконечниками магнитной системы, по"дачу исходного материала в камеруи разгрузку продуктов разделения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности процесса сепарации эа .счет сокращенияпотерь ферромагнитной жидкости, сначала в камеру заливают слой ферромагнитной жидкости, большей физическойплотности, а затем - слой ферромагнитной жидкости меньшей физической.плотности, причем плотность нижнегослоя составляет 1,2-.1,7 плотностиверхнего слоя.3Вдоль нижней границы АВ верхнего рабочего слоя 4 ферромагнитной жидкости размещается нижний подпорный слой ферромагнитной жидкости 5 с более высокой физической плотностью., достаточной для удержания верхнего слоя жидкости в межполюсном зазоре сепаратора, Направление кваэиутяжеления в нижнем слое феррожидкости противоположно силам удержания и определяется направлением вертикальной составляющей Р, совпадающей с действием силы тяжести, определяемой вектором ускорения свободного паденияВекторы г и Р антипараллельны. Изменение знака вйталкивающей силы происходит на границе АВ.Способ осуществляют следующим образом.Исходный материал загружается в верхний слой ферромагнитной жидкости. При этом легкая фракция 6 под дейст-, вием вертикальной составляющей симыча и обычной архимедовой всплывает, а тяжелая фракция 7, утонув, проходит через границу двух жидкостей АВ, после чего, ускоряясь под действием вертикальной составляющей выталкивающей силы Р, выпадает в осадок.,1105233 Таким образом, размещейие двухферрожидкостей с различными плотностями в межполюсном зазоре магнитнойсистемы позноляет обеспечить подпорверхней жидкости, в которой происходитделение материала, упростить процесссепарации и разгрузки тяжелой фракциив ФГС-сепараторе в связи с ликвидацией гидростатического столба подпора, уменьшить потери ферромагнит"ной жидкости, вызванные уносом еетяжелой фракцией, сократить расходна регенерацию ферромагнитной жидкости, убрав операцию ее извлеченияиз отмывающей жидкости, заключеннойв гидростатическом столбе, увеличитьпроизводительность аппарата за счетускорения выгрузки тяжелой фракции,улучшить транспортировку и выгрузкулегкой фракции за счет возможностиреализации необходимой формы свободной поверхности ферромагнитной жидкости,На чертеже изображено устройство для реализации способа.50сВ межполюсном зазоре магнитной системы, создаваемой полюсами 1 и индукционным полюсом-плитой 2, размещается камера 3 с ферромагнитной жидкостью, образующей верхний рабочий 55 слой 4 с направлением квазиутяжеления, совпадающим с направлением верти" кальной выталкивающей силы. Эти преимущества подтверждаются опытами, проведенными на натурных об" разцах феррогидростатических сепараторов в лабораторных условиях. Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых н может бытьиспользовано в различных отрасляхнародного хозяйства для разделениясмесей иэ немагнитных материалов5по плотности,Известен способ магнитогидростатической сепарации, вклкчающийкваэиутяжеление ферромаг:итной жидкости, расположенной в камере между Ополюсными наконечниками магнитнойсистемы, подачу исходного материалаи разгрузку продуктов разделения 111 .Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является способ феррогидростатической сепарации, включающий квазиутяжеление ферромагнитной жидкости, размещенной в камере,расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитнойсистемы подачу исхо,",ного материалав камеру и разгрузку продуктов разделения 2,Недостатком этих способов являет" 25ся потеря значительного количестваферромагнитной жидкости.Цель изобретения - пОвышениеэффективности процесса сепарации засчет сокращения потерь ферромагнитной ЗОжидкости.Укаэанная цель достигается тем,что согласно способу феррогидростатической сепарации, включающему создание квазиутяжеления ферромагнитной35жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитной системы,подачу исходного материала в камеруи разгрузку продуктов разделения, сна-чала в камеру заливают слой ферромагнитной жидкбсти болЬшей физическойплотности, а затем - слой ферромагнитной жидкости меньшей физической плотности, причем плотность нижнегослоя составляет 1,2-1,7 плотностиверхного слой,Э1. 1105233 Составитель Е.ПапковаРедактор Л,Авраменко Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга Заказ 5419/6 Тираж 535 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобРетений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 В качестве ферромагнитной жидкости для верхнего рабочего слоя берутжидкость с плотностью 0,859 г/см, аЭв качестве подпорной - жидкость сплотностью 1,3 г/смСначала в межполюсный зазор электромагнита, подключенного к источнику постоянного тока, заливается опорный слой ферромагнитной жидкости тол"щиной 2 см с плотностью 1,3 г/см. За 3тем сверху заливается рабочий слойферромагнитной. жидкости с плотностью0,859 г/см и толщиной 10 см. Поддействием поля получаются две квазизатвердевшие структуры, не смешивающиеся между собой.В результате проведенных опытовотмечено снижение уноса ферромагнитной жидкости тяжелыми фракциями на107, время выгрузки тяжелой фракции сокращается на 133, форма свобод"ной поверхности жидкости вогнутая,сокращаются расходы на регенерациюжидкости на 87.,Удаление ферромагнитной жидкости из межполюсного зазора происходит в таком порядке. При постепенном снижении тока в обмотке возбуждения электромагнита добиваются постепенного перехода жидкости верхнего рабочего слоя из желеобразного кристаллического состояния в обычное жидкое, после чего жидкость сливают в специальную емкость, Переход желе" образной структуры подпорного слоя жидкости в обычное жидкое состояние наблюдается при более низких значениях тока в обмотках возбуждения; что позволяет удалять ее из межполюсного зазора магнитной системы после удаления верхнего рабочего слоя жидкости.Таким образом, на протяжении всего процесса рабочая и подпорная жидкости не смешиваются.Экономическая эффективность способа достигается за счет сокращения потерь ферромагнитной жидкости.