Способ феррогидростатической сепарации

 

СПОСОБ ФЕРРОГВДРОСТАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ, включающий -создание квазиутяжеления ферромагнитной жидкости , размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала в камеру и разгрузку продуктов разделения, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации за счет сокращения потерь ферромагнитной жидкости, сначала в камеру заливают слой ферромагнитной жидкости, большей физической плотности, а затем - слой ферромагнитной жидаости меньшей физической плотности, причем плотность нижнего слоя составляет 1,2-1,7 плотности верхнего слоя. . д

СОЮЗ СОВЕТСНИХ соцИАлистичесних

РЕСГ1УБЛИН (l% (И) ЗСЮ Б03С 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(1б

«Ж ЯО »

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3514164/22-03 (22) 22. 10.82 (46) 30 .07 .84. Бюл. Ф 28 . (72) P.Ä.Ñìîëêèí, Ю.N.Ãàðèí и Б.С.Крохмаль (71) Государственный проектно-конструкторский институт "Гипромашуглеобогащение" (53) 621.928.83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР йо заявке У 2905521/22-03, кл, В 03 С 1/00, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

У 862986, кл. В 03 С 1/00, 1977 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ФЕРРОГИДРОСТАТИЧЕСКОЙ СЕПАРАЦИИ, включающий .создание кваэиутяжеления ферромагнитной жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитной системы, по" дачу исходного материала в камеру и разгрузку продуктов разделения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации эа счет сокращения потерь ферромагнитной жидкости, сначала в камеру заливают слой ферромагнитной жидкости, большей физической плотности, а затем — слой ферромагнитной жидкости меньшей физической плотности, причем платность нижнего слоя составляет 1,2-.1,7 плотности верхнего слоя. з

Вдоль 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 падения

Векторы 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 силы 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 двух феррожидкостей с различными плотностями в межполюсном зазоре магнитной системы позноляет обеспечить подпор верхней жидкости, в которой происходит деление материала, упростить процесс сепарации и разгрузки тяжелой фракции в ФГС-сепараторе в связи с ликвидацией гидростатического столба подпора, уменьшить потери ферромагнит" ной жидкости, вызванные уносом ее тяжелой фракцией, сократить расход на регенерацию ферромагнитной жидкости, убрав операцию ее извлечения из отмывающей жидкости, заключенной в гидростатическом столбе, увеличить производительность аппарата за счет ускорения выгрузки тяжелой фракции, улучшить транспортировку и выгрузку легкой фракции за счет возможности реализации необходимой формы свободной поверхности ферромагнитной жидкости, На чертеже изображено устройство для реализации способа.

ЬО с

В 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 образцах феррогидростатических сепараторов в лабораторных условиях.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых н может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для разделения смесей иэ немагнитных материалов

5 по плотности.

Известен способ магнитогидростатической сепарации, вклкчающий кваэиутяжеление ферромаг: итной жидкости, расположенной в камере между !О полюсными наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала и разгрузку продуктов разделения P1) .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ феррогидростатической сепарации, включающий квазиутяжеление ферромагнитной жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитной системы подачу исхо,".,ного материала в камеру и разгрузку продуктов разделения (2) .

Недостатком этих способов является потеря значительного количества ферромагнитной жидкости.

Цель изобретения — пОвышение эффективности процесса сепарации за счет сокращения потерь ферромагнитной ЗО жидкости.

Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу феррогидростатической сепарации, включающему создание квазиутяжеления ферромагнитной

35 жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала в камеру и разгрузку продуктов разделения, сна-„ чала в камеру заливают слой ферромагнитной жидкбсти большей физической плотности, а затем — слой ферромагнитной жидкости меньшей физической плотности, причем плотность нижнего . 4> слоя составляет 1,2-1,7 плотности верхного слой, Э

1105233

Составитель Е. Папкова

Редактор Л.Авраменко Техред А.Бабинец Корректор В.Бутяга

Заказ 5419/6 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В качестве ферромагнитной жидкости для верхнего рабочего слоя берут жидкость с плотностью 0,859 г/см, а

Э в качестве подпорной — жидкость с плотностью 1,3 г/см

Сначала в межполюсный зазор электромагнита, подключенного к источнику постоянного тока, заливается опорный слой ферромагнитной жидкости толщиной 2 см с плотностью 1,3 г/см. 3а3 тем сверху заливается рабочий слой ферромагнитной. жидкости с плотностью

0,859 г/см и толщиной 10 см. Под действием поля получаются две квазизатвердевшие структуры, не смешивающиеся между собой.

В результате проведенных опытов отмечено снижение уноса ферромагнитной жидкости тяжелыми фракциями на

1ОЖ, время выгрузки тяжелой фракции сокращается на 13Х, форма свобод" ной поверхности жидкости вогнутая, сокращаются расходы на регенерацию жидкости 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.