Полиградиентный магнитный сепаратор

СОЮЗ СОВЕТ СКИХсОци АГ и стич е с к ихРЕСПУЬЛИ(я 5 В 03 30. 1/1 ГОСУДЛ Р СТ В Е НВ Й КПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР итетКРЫТИ БРЕТЕНИУ АВТО институтитехничеовательский Томском пол шников, А.А .Мухамеджано игали во СССР2, 1985.ЭЛЕКТРОМ я к разделен свойствам и м е ПИСАН Ич": И У СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследядерной физики приском институте(57) Изобретение относиматериалов по магнитным 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 сф паратора является низкое использование рабочего объема 50 17 О 4833 А 1 жет быть использовано для обогащения тонкоизмельченных 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. Магнитные частицы притягиваются к магнитным нитям сетки и смываются водой. 4 ил,(объема кольцевой ванны), обусловленно 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 питатслем подается непрерывно в матрицу в начале межполасного зазора в зону сильного магнитного поля, Магнитные частицы притягиваются к стенкам трубок, а немаг 17048331 О 15 20 25 30 35 40 45 50 5.) нитнь. - ра э Грукаю тс 51 е и рлемник для немагнитной фракции, Под лействеем внеш 1 Р 0 11."11 ит,ОГО Ол в ,"ЯРРО 1(1 1- ных ма;,)ицах и Г)ОЕсход(т налагн(лч 1 ание. Индук(я м:- Нит)Ого по 1 Я сосредото (она в стенках т;)убо и 11 апрелона вдоль них, В полой асти трубок поло незначительно, В результате, лишь неб)лысое количе:тго рудных час иц задег)ж 1,ется, Гритягиваясь к сенкам трубок Г лестах, где линии индукции входят В стенки или )ыходят из них, а такж в зонах около диафрагм. 3- фективность очистки при этом невысокая.Наиболее близким к гредлагаемому является устройство, описанное в литературе и принятое за прототип. устройство представляет собой полиградиентный магнитный сепаратор, содержащий кольцевой ротор, Елагнитопровод, ферромагнитный заполнитель, питатель для подачи пульпы и приемники продуктов разделения. В качестве ферролаг(итного заполнителя используются две сетки, Одна сетка - магнитная образована магнитными и немагнитными нитями, переплетенными одна с другсй, а другая - немагнитная. Сетки намотаны рулоном на немагнитные валки, которые размещены по кругу кольцевого ротора, причегл магнитная сетка накладывается на немагнитнуо. Валки имеют воэможность вра 1(ения вокруг своей вертикальной оси.Рассмотрим взаил 1 одействие ферромагнитного зэг)олнителя с ма(нитным полем и частицахи пульпы. На фиг, изображена эпюра распределения магнитной силь на поверхности Ферромагнтного тела в виде проволоки, по лещенного в магнитное поле перпендикулярно направлению индукции магнитного поля. Рудная частида, двгаясь между ферромагнитн 1 ми нитями и попадая в область действия 1)агниных сил. притяги-. ваегся. Если на данную феррол 1 агнитную проволоку вплотную поместить другую, то произойдет значительное сокращение области действия магнитных сил Около проволок. И наоборот, область действия магнитных сил ферромагнитных нитей, отнесенных одна от другой по вертикальной оси, т.е. вдоль нзпр 1 вленя лзгнитного поля. больше, ч 1 м наложенных одна на другую. В устройстве. принятом за прототип, для пр,"отар тще сопр;косновения магН 1)тыс 1 Итей сет.пр, эмэт.е на валки используется прокладка 13 крупнояче)стой не)агн",.-., Т ГС 1 п," 11 згот, лэнии на полосу из немагнт(ой крупноячеИСТой " ТКИ ,",КЛ1 ( ЗКГ Т.Ч ЛТЕН Е ИЗ магнитых и немагнитньй нитей сетки, и дэле об. сетки од ор:с э нал;атываЮт.Я РУ э,;. : 1 " ,: .1, )Гнитн.з нити в 1;Г)ототипе располокены г(ар;ллсльно о и; ),(це. валкеэ и перпен и;улл; 1;О е Тому по 1 О, Пульпа под, тся перпендикулярно паправлеИю 1 Л ) Н. ТНОГО ПОЛЯ.Во, а для пвол вания ферромагнитного запон теля 1 ос(у(ает через систему трубок по стерням вглкоги внутри оси рото- )а,К недостаткая данного устройства можно отнсти следующее. Во-первых, магнитная сетка выполнена плетеГ)й, поэтому в уСтройстве суцв:твуег необходимость использования дополнительной крупноячеистой нел 1 агни) ной сетки в качестве прокладки между магнитными нитями для создания сильно о рабочего магнитного поля, Зто 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. Б этол случае области действия магнитных сил распределены поперек движения пульпы. Рудные частицы прилипают к магнитным нитял 1 на поверхности рулона, что прег)ятствует движению основного погска внутрь рулона. Рабочей является в этом случае только поверхность рулона сетки, а весь ео обьем оказывается исключенным из процесса сепарации,В-третьих, наличие систеы вращающихся валков с о 1 дельным приводом и внутренней систелы подачи смывной воды усложняет конструкцию устройства, принятого за прототип.Целью изобретения является повышение эффективности процесса сепарации и упрощение конст укции,Согласно пред;агаемому изобретению поперечнье маг,итные нити сетки наложены на продольные нел 1 агнитые, сетка намотана рулоном на кольцевой ротор. а питатель установлен так. что направление подачи пульпы па,)ал)ельно направлению магнитного поля, В результате того, что магнитые чит 1 Сетки не переплетены с немаг тыл;. а ле,:ат на нх, не происходит сопр;кссновение 1 агнитных нитей. Они отдте ы Одн 11 От,.оу 1 х немаГнитными нитя 1 ли Б ;езул(тате ; счез.-ет н оэходимость использэвзп.дэполнительной немагнит,-., г.т . Это",11:сает л,ассу и габарить м ГнитОГО сеп,) 1)е) Ора.ах ак".; х" и"Отаэ Г)угоол 1 непос редствснно на кольцевой ротор.исключаотся волк. с с; х л, х.11 ч.",.Кого привода, , ,: (1. , Ь 1 В 1 Ой ВО17641)ЗЗ ф ЧТО 1 Гр.д. Пд ПО 1 Ч 1 Гуд:Г 1 Ы Сою.1 Г:С)С Н Д Г);.. : 1К М Д Г Н Л Т Н О 1 О П О Л Я, ГЧ Р, С. С),1 Тк толу, -:с. части дейстгя мдгнитн х снд,осущесол.;,сщх захват рудных чдс иц, неНДХОД; СЯ 11 -С.ЕК ПУТИ,гоЛ,;,С 1 ИЯ ОСОс ОГО пОтО:;: Г, э,1.1, В рп:) Г,.е здхо"ньс,нет ИЦ1 , )ЕЦЯТСТ ОУ 1 С Т ДЕИ,КсФИЮ П СТО КДпуд ьц ы 11;11:, ;д игра,- т. Гй средОтчес ), 1 х ь" тиц Грс 1 с).,; Г ГО есемс с,я, с.рГ)О;, Г 1 Г Ого напод 1) е.чя, что 1оышдет зь.;.с:;1 сость про веса сепар;ции,Пред Г= ,ое устро,сп)о, как и проготп, сод.р,1 т кольцевой ротор, магнитопрое)од ддя создания магнитного потод,1 рокзыдо 1 с го пульцу, фс.рромаснитньйзаполнтсд пг,тягинд Ощй к себе рудныччастицы из пульпы, птдтедь для подачипудьпы рис;"ики продуктов разделения,О)ерролд 1;ит 1 ый западни) едь расположенцо окру):Ости :одьцевого ротора,В отлич е от прототипа попер чныемагнитные 1 ти сетки наложены нд продольные нс.магнитные нити В местах пересечения н) и логут бь. гь скрепленыкаким-либэ способом. например сваркой.Предддгдсмое устройст оо отличается отпрототпд таже тем. что сетка намотанарулоном не нд отдельные валки, а на кольцевой ротср.В отличие от прототипа, где пульпа подается псрг)сдикулярно направленю вскторэ магнГП ОГО поля, питатель расположентаким образом. что направление подачипульпы совпддет с направлением векторамагнит,ОО почл.Поиск технических решений. аналогичных предлагаемому, показывает. что сетки,в которых поОрсчные нити выполнены магнитными. а гродольные - немагнитными.встреаотся, Однако, в них магнитные инсмагнитцые нити перессетдются,В предлагаемом решении магнитныепоперсьч с нти наложены на продольныенемагнтные нити, Данная конструкця подобных сеток, дающая более высокий результат о црсдлагаелом устройстве, визвестнех редениях не встрсчзддсь.На Ф 1 г.1 показана эпк)ра магнитной силь вокру- л рсомагнеткд выполненного ввиде проволоки и расположенного перпендикулярно направлению магнитного падя;на фг.2 - Г ОдГрадиентьй лагниты сепаратор, Ос 1 лй вид, содсг)жащий кольце.вой ротор 1. магнтопровод 2,ферромдг 1 Г 1 й эдполтель 3, пи)ательдля подач 1 удьпы 4, приемнхи 5 - 1 продукД.,С С,;Ь .,ГСДДП", О 1".ЕГО" ."),1 С) Р ,1 Ч 1 Д. ,1 )1 О Се 1) ЧОРЭ И УНЕИЧ 1)аес 1 с, ,11 1;О 11 ,дД 1 П Г 1)1 С)еД 1,1,Рдсп, , ".;д ци Гд) ля таким ОГз.,О л,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55) с,.) Оздедсид 11 способ)е 1 я,.11 я подач 1 Гролывной Я с; ,оной Ооды, Обмот ку э)сГ )с днита 10, д 11)иг.З 111 с И- д нд рг,2; на фиг,4 - . д Б на А,1 Г.2,Прлл срем ксротного иссо 1 еия ловле)л полигр)д:1 гныи лднитьй сепаратор (фиг.), ш;ешд и д 1 дметр кодьцеооо рото д которого 1000 мм, онутг)едний диамстр с;00 мм, с тодсц,1 пГ боковьх стенок 2 мм Сота роор 100 м. Дид.гр нитей сетки ферролагнтарго заполнителя 100 м;м, размеры ячеек с.; гки 5 х 5,",1",. Г с;)агнитныс нити выгОдне 1 ь из нсл 1 дгнтной нерж: оеюцей стали, 1.:агнтнде цти - з мдгптно нер)днеОцей стали. К то,ках пересечения нити соединень сгэркой. Не- магнитные нити расположены ц." дллельно ОСи ратОра 11 (фиг.З и 4), л 1 гн 1)нЫЕ 12 (фиг.З и фиг,4) перпендикулярно. Сетка намотана рулоном нд кольцевой, стор, начиная с его внутреннего ксльцд, Рулон крепится в роторе сверху и сщ,.у крупноячеистой немагнитой сеткой 13 (флг. 3 и фиг.4). Над ротором расположен питдтель ч, приггОсобления для подачи промывной 8 и смывно 9 воды (Г 1)иг.2). Под роторол установлены приелники 5-7 для сбора немдгнитного продукта, п ром продукта и магнитного продукта.Сепаратор работает следующим образом.При вращении ротора 1 пульпа питателем 4 непрерывно подается нд ферромагнитный заполнитель 3 в зону слльного магнитного поля (1 - 1,5 Т). Рд .мер частиц пульпы менее 100 мкм, Уагнитные чд-тицы, двигающиеся по свободным кд адемежду горизонтальными магнитными и вертикальными немагнитными нитями. притягиваются к лдгнитным нитял. а неруднье частицы с основной массой воды оазгрукаются в приелник 5, Вращаясь, ферро",дгнтный заполнитель ротора постепенно насысцается магнитными частицали, В зоне действия промь оной воды 0 обеспечивается разгрузка бедных сростсв и 1 еханическзахваченных немагнитных частиц в прелник 5. Затем по выходу рогорд из межпс., Осного зазора магнитное пдде резко осла дяется, и в ротор подзется вода 9 для смыва магнитных частиц в приемнк 7,Технико-зкономическая эфдек. оность обусловлена тел, что о результате спользования устройстоа уменьшается лс; дддссмкость за счет искдк)чения круп;сосстой НЕМД 1 ИТНОй СЕТК 1, ЬД)1)ОСЦ Ч ПП;СДДДКОй. РО.Е ТОГО. ЗГОТОСДСНИЕ ЦП .;оГДЕЛО- го лдгн тного с.Г)оратора оодддэет больше, технологчностью по срз",11 ию с изготсоливаемымповсеместно Ь резуль 1701 Ь 33тате зтогс сн 1 х.аетс;. се",:;-оимость и", .рлэ 1 аемОГО сег 13 ра Гора,Формула изобретенияПолигр:,дентный магнитный сепара тор, вкл 1 о 1 аГцй кольцев.й ротор, уст а 1 оеленный с еозможность 1 о сращения ма.: 1 у пол 1 осны 1."1 наконечникам;1 цагнитоп роеода, ферромагнитньГй заполнитель в еноте . сетки с м гн.;тными и немагнитными нитя МИ, П ГЭТГЛЬ,Г,Л;1 ПГ Л; ГЧ 1 ЬГ 1.,Л, 1, . 1. и Г 1 Р 1 ЕМ 11 И- ки пр 1 дуктГ)3 р,1,1 Р;,нил и т Г н ц а 1 о К И П П;.:.Г," , ,Ю 111 и Н- ситом чт " ",о ц,.лыч по 1 зы 111 енил зффектилност и по е;нл,цл .нс.ра,11 и н уп ром(ения О 1 "ф Тконтрукции, се кл намОтлнл рулоном на КОЛЬ 11 Зой,арно, при ЭТОМ ПИТЭТСЛЬ 1 ЛС 1,ОПОЯСАН Н".Д ОДНИГ 1 11 Л пол 1 эсн Ох нзконе 1 никОО маг 1111 тог 1 роаола,Зода.