Фильтр магнитного разделения фракций

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕ(",КИХРЕСПУБЛИК А 1 9) 01 0 35 06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Украинский ордена Дружбы народов институт инженеров водного хозяйства(56) Авторское свидетельство СССРР 1036384, кл. В 03 С 1/00, 1981,Магнитный анализатор. Информационный листок о научно-техническомдостижении Ровенского ЦНТИ У 5-84,1984,(54) ФИЛЬТР МАГНИТНОГО РАЗДЕЛЕНИЯФРАКЦИЙ(57) Изобретение может быть использовано в горнообогатительной, металлургической, машиностроительной,химической промышленности для разделения текучих сред на магнитную инемагнитную фракции. Фильтр позволяет повысить точность отделения ферромагнитной фракции примесей за счет устранения влияния флокуляциимагнитных и немагнитных частиц в широком диапазоне исходных концентраций магнитной и немагнитной фракций примесей. Это достигается за счет того, что кассета магнитного разделения и пефлокуляционная камера разделены перфорированными перегородками 2 на секции магнитного разделения (СМР) 9, 10, 11 и секции дефлокуляции (СЛ) 3, 4, 5, которые размещены в корпусе 1 с чередованием. Электрические катушки 6, 7, 8, 12, 13 секций подключены к источникам тока переменных частот, а полиградиентная насадка СМР выполнена из материала с высоким удельным электрическим сопротивлением, кроме того, последняя СМР 11 снабжена катушкой 14, подключенной к источнику постоянного тока. 4 з,п. ф-лы, 1 ил.12 7430юприводит к дефл окуля ции - раз общению магнитных и немагнитных частиц. чих сред на магнитную и немагнитную фракции, а также для анализа содержания магнитной фракции в технологических сточных водах укаэанных отраслей промышленности, а также тепловой и атомной энергетике,Цель изобретения - повышение эффективности и точности отделения магнитной Фракции и жидкости.На чертеже изображен фильтр маг;" ного разделения Фракций Фильтр включает корпус 1, камеру дефлокуляции, с помощью перфорированных перегородок 2 разделенную на отдельные секции 3 - 5 снабженные электрическими катушками 6 - 8 соответственно, подключенными к источникам переменного тока различных частот, кассету магнитного разделения, ра.зделенную на секции, размещенные в чередо-. вании с секциями дефлокуляции, причем секции 9 и 10 заполнены ферритовой насадкой различной крупности, а последняя секция 11 заполнена металлической насадкой с мальки размерами осадительных элементов (гранул). Секции снабжены электрическими катушками 12 и 13 подключенными к ис - точникам тока различных частот а последняя секция снабженаатушкой 14, подключенной к источнику постоянного тока. Фильтр содержит патрубки подвода 15 разделяемой среды и отвода 16 диспергирующей жидкости с не- магнитной фракцией примесейфильтр работает следующим образом, Жидкая среда, содержащая диспергированные примеси, включаюцие магнитную и немагнитную фракции, подводится по патрубку 15 в полость корпуса 1, в первую очередь в дефлокуляционную секцию 2, где под действием переменного магнитного поля катушки 6 происходит дефлокуляция и размагничивание крупных флокул и размагничивание крупных Ферромагнитных чаев тиц. На более мелкие частицымагнитное поле размагничивающего влияния не оказывает, так как из-за своей более высокой частоты собственных колебаний они успевают ориентироваться вдоль поля с его частотой, чторость "сноса"части магнитных частиц более низкая, она может быть выполнена в 1,5-2 раза меньшей длины, чем предыдущая. Процессы дефлокуляИзобретение относится к области магнитного разделения веществ и может быть использовано в горнообогатительной, металлургической, машиностроительной, химической промышленности для разделения примесей теку 5 1 О а О 25 ЗО 35 40 45 5 О Разобщенные примесные частицы вместе с потоком жидкости подаются в секцию 9 магнитного осаждения, заполненную насадкой из магнитных осадительных элементсв (гранул), выполненных, например, из феррита и помещенных в переменное магнитное поле катушки 12, 1 од действием высоких градиентов магнитного поля магнитные примесные частицы осаждаются вблизи точек контакта осадительных элементов, но, так как осаждение происходит в переменном магнитном поле, осажденные частицы продолжают совершать колебательные и колебательно- вращательные движения вблизи точек контакта осадительных элементов, что затрудняет дефлокуляцию в процессе осажцения, так как вновь образующиеся Флокулы немедленно распадаются. При этом происходит постепенный медленный снос части магнитных частицвдоль осадительной секции потоком жидкости, и возможно вымывание таких частиц в следующую секцию дефлокуляции. Эти и оставшиеся более высокодисперсные магнитные частицы,очень мелкие флокулы и немагнитныечастицы, миновавшие первую осадительную секцию, попадают в дефлокуляционную секцию 4, Более мелкие и имеющие более высокие частоты собственных колебаний частицы эффективно размагничиваются и дефлокулируют в связи с тем, что размагничивающее маг- .нитное поле, создаваемое здесь катушкой 7, имеет более высокую частоту,соответствующую собственной частотебольшинства оставшихся частиц, Дефлокулированные магнитные частиц в связисо своими меньшими размерами, имеющие более низкие магнитные свойства,осаждаются в следующей секции 10осаждения, где все процессы происходят аналогично секции 9 с той разницей,что поглотительная способностьэтой секции выше в связи с наличиемнасадки из осадительных элементовболее малых размеров, чем в предыдущей секции 9, Так как эта секция работает в условиях более низких концентраций магнитных частиц и ско з 1274730 4ции и осаждения в последующих секциях проходят аналогично, Последняясекция 11 осаждения является окончательным фильтром для магнитных частиц, вымываемых из прерыдущей секции 5осаждения вследствие явления сносаПроцесс осаждения в ней происходитболее эффективно вследствие того,что насадка ее выполнена из осадительных элементов малых размеров,помещенных в постоянное магнитное поле катушки 14. При осаждении здесьрефлокуляций не происходит, так какферромагнитные частицы, поступающиеЛв секцию, весьма высокодисперсны и 15концентрация их очень мала. Находясьна значительных расстояниях одна отдругой, частицы между собой практически не взаимодействуют и дефлокуляция их невозможна. Немагнитные 20частицы свободно минуют секцию 11 ивместе с жидкостью выводятся черезпатрубок 16,Число секций фильтра магнитногоразделения может быть различным в 25зависимости от ожидаемой величиныотносительной концентрации магнитных частиц в примесях разделяемойжидкости, Так, при ожидаемой долеферромагнитной фракции, меньшей 502, Зодостаточно двух секций магнитногоразделения, так как явления флокуляции и защемления магнитными частицами немагнитных проявляются слабо иВо Второи секции осаждения их можно 35не учитывать. При относительной кон.центрации магнитных частиц, большей507., осадительных секций может бытьтри, а при существенном преобладании магнитной фракции 757 и болеечетыре и пять, т.е. процесс дефлокуляции и разделения может быть многоступенчатым, причем частота токапитания катушек секций дефлокуляциии соотвенно осаждения по порядку сек 15ций повышается примерно на порядок,причем могут быть учтены коррективыв зависимости от дисперсного состава магнитных частиц, если имеютсяпредположения о его характере50Секции магнитного осаждения, заполненные полиградиентной насадкой, выполненной из осадительных элементов, обладающих высоким удельным электрическим сопротивлением и намагничиваемых в переменном магнитном поле, позволяют значительно снизить паразитные вихревые токи в них, что выэынает проникновение переменногомагнитного поля вглубь слоев насадкии повышение эффективности работы центральных зон секций осаждения, а также позволяет снизить материалоемкость катушек намагничивания и мощность источника переменного тока.То, что камера дефлокуляции и кассета магнитного осаждения разделенына секции и размещены с чередованием,позволяет вести процессы осаждения идефлокуляции в равновесии, с минимальным захватом немагнитных частиц, причем в каждой стадии процесса учтеныизменяющиеся свойства разделяемыхфракций, что выражено в различнойкрупности насадки в секциях и различной частотой тока питания намагничивающих катушек, Последняя секция осаждения, катушка которой питается отисточника постоянного тока, представляет собой барьер для дрейфующих внасадке под действием потока жидкости магнитных частиц, которые могутвымываться из предыдущих секций осаждения,Таким образом, предлагаемый фильтр позволяет достичь практически точного отделения магнитной фракции примесей от немагнитной при широких диапазонах концентраций и дисперсного состава фракций,Портативное его исполнение может быть использовано как высокоточный магнитный анализатор для определения доли ферромагнитной фракции примесей. Применение фильтра в горнообогатительной промышленности позволит повысить коэффициент обогащения руд.Формула изобретения /1. Фильтр магнитного разделения фракций, содержащий корпус, включающий кассету магнитного разделения сэлектромагнитными катушками, заполненную полиградиентной насадкой, часть которой выполнена из ферромагнитного гранулированного металла, камеру дефлокуляции с электрической катушкой, источники постоянного и переменного тока, патрубки ввода и вывода разделяемой жидкости, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности точности отделения магнитной фракции в жидкости, кассета магнитного разделения и дефлокуляционная камера выполнены состоящими из1274730 3. Фильтр по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что средние размеры элементов насадки уменьшаются по порядку секций. Составитель С. ДекинРедактор С. Патрушева Техред В.Кадар Корректор А. Тяско Заказ 6510/5 Тираж 663 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3отдельных чЕредующихся секций, катушки которых подключены к источникам переменного тока, кроме катушки последней секции магнитного разделения, подключенной к источнику постоянного тока, причем секции магнитного разделения, кроме последней, заполнены насадкой с высоким удельным электрическим сопротивлением и каждая из секций дефлокуляции размещена перед секцией магнитного разделения,2. Фильтр по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что насадка с высоким удельным электрическим сопротивлением изготовлена из феррита. 54. Фильтр по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что электрическиекатушки подключены к источникам тока возрастающей по порядку секций 1 О частоты. 5. Фильтр по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что длина секций магнитного разделения уменьшается по 15 порядку секций.