Сепаратор минеральных смесей

 

Изобретение относится к магнитному обогащению и может быть использовано для сепарации широкого класса сухих минеральных смесей. Устройство для сепарации минеральных смесей включает вибростол с расположенным под ним магнитопроводом, в пазах которого размещены обмотки трехфазного переменного тока, источник трехфазного переменного напряжения, питатель и приемники продуктов разделения, токовые обмотки расположены на магнитных полюсных наконечниках с осями, направленными перпендикулярно сепарационному столу, и поочередно содержат малые обмотки, размещенные в верхней части полюсных наконечников, и большие обмотки - в нижней, наружные стороны обмоток соприкасаются с соседними полюсными наконечниками, сепаратор установлен с возможностью регулирования угла наклона для разгрузки сепарируемых продуктов. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса сепарации. 2 ил.

Изобретение относится к магнитному обогащению и может быть использовано для сепарации широкого класса сухих минеральных смесей.

Известно, что в линейных сепараторах с бегущим магнитным полем, создаваемым трехфазным переменным током, используются токовые обмотки, уложенные в пазы магнитопровода [1]. Несмотря на простоту в изготовлении и отсутствие движущихся крупных элементов, эти типы сепараторов не получили широкого распространения из-за наличия ограничений по магнитным свойствам сепарируемых продуктов. Из природных минералов только магнетиты могут быть качественно отсепарированы. Основная причина - недостаточная величина магнитной силы, создаваемой бегущим магнитным полем сепараторов [2].

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является устройство для сепарации минеральных смесей. Устройство включает основной и дополнительный магнитопроводы, питаемые трехфазным током [3].

Недостатком этого устройства является использование способа создания бегущих магнитных полей с помощью магнитной системы, в которой токовые обмотки уложены в пазы магнитопровода таким образом, что их оси направлены вдоль магнитопровода, параллельно рабочей поверхности сепаратора и направлению перемещения магнитного продукта. При этом 50% магнитного потока (нижняя часть основного магнитопровода и верхняя часть дополнительного магнитопровода) не участвует в создании магнитных сил, перемещающих магнитный продукт, что не позволяет производить сепарацию большого класса слабомагнитных минералов, например, титаномагнетитов, пирротинов.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении эффективности процесса сепарации за счет увеличения напряженности и градиента бегущего магнитного поля.

Указанный технический результат достигается тем, что в сепараторе минеральных смесей, включающем вибростол с расположенным под ним магнитопроводом, в пазах которого размещены обмотки трехфазного переменного тока, источник трехфазного переменного напряжения, питатель и приемники продуктов разделения, новым является то, что токовые обмотки расположены на магнитных полюсных наконечниках с осями, направленными перпендикулярно к сепарационному вибростолу, и поочередно содержат малые обмотки, размещенные в верхней части полюсных наконечников, и большие обмотки - в нижней, наружные стороны обмоток соприкасаются с соседними полюсными наконечниками, сепаратор установлен с возможностью регулирования угла наклона для разгрузки сепарируемых продуктов. При этом обеспечивается компактность магнитной системы, высокие значения напряженности магнитных полей и их градиентов в зоне нахождения сепарируемого продукта. Возникающие при этом магнитные силы достаточны для перемещения слабомагнитных минералов с удельной магнитной восприимчивостью до 1·10^-5 м³/кг.

На фиг. 1 представлена схема расположения обмоток на части полюсных наконечников магнитопровода.

На фиг. 2 схематический вид сепаратора. Устройство включает магнитопровод, состоящий из серии полюсных наконечников 1, разделенных перемычками 2, изготовленными из листового трансформаторного железа (фиг. 1). Малых 3, 5, 7, 9, 11 и т.д. и больших 4, 6, 8, 10 и т.д. токовых обмоток, подключенных через вариатор к сети трехфазного переменного тока. Обмотки 3,6,9, и т.д. последовательно подключены к первой фазе, 4, 7, 10 и т.д. - ко второй, 5, 8, 11 и т.д. к третьей фазе. При этом ток в малые обмотки подается к их началу, а в большие - к концу. Устройство содержит сепарационный вибростол 12, выполненный из диамагнитного материала, питатель 19 (фиг.2), приемный бункер немагнитного продукта 15 и магнитного 17.

Устройство работает следующим образом.

Сепарируемый продукт в виде сухого порошка 10 - 1000 мкм подается из питателя 19 на сепарационный вибростол 12 в зоне 13 (фиг.2). За счет наклона сепаратора немагнитный продукт 14 осыпается под действием силы тяжести в приемник 15, а магнитный продукт 16 под действием дополнительной горизонтально направленной магнитной силы, создаваемой бегущим магнитным полем, перемещается под углом и попадает в приемник 17. Напряженность магнитного поля (ток питания катушек) и угол (20-75^o) наклона сепаратора 18 подбираются опытным путем для каждого вида сепарируемого продукта. Для сильномагнитных продуктов, например магнетита, напряженность магнитного поля уменьшается, а наклон сепаратора увеличивается. Для относительно слабомагнитных продуктов, например пирротина, наоборот, наклон уменьшается, а величина поля увеличивается.

Заявляемое изобретение позволяет выделять в магнитную фракцию минералы с удельной магнитной восприимчивостью на порядок меньше, чем в известных линейных устройствах с бегущим магнитным полем.

Основные параметры устройства.

Полюсные наконечники: длина - 120; ширина - 100; толщина - 5; шаг - 12 мм; количество - 18 штук.

Количество витков: в малых обмотках - 266; больших - 399 диаметром 1,0 мм. ПЭТВ - 1. Напряженность магнитного поля для сепарации магнетита и пирротина соответственно составляют 24 и 50 кА/м и угол наклона сепарационного вибростола 60 и 30^o.

Литература 1. Авт. св. СССР N 1400662, кл. B 03 C 1/24.

2. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. Учебник для вузов.- М.: Недра, 1988.

3. Авт. св. СССР N 1639758, кл. B 03 C 1/24 (прототип).

Формула изобретения

Сепаратор минеральных смесей, включающий вибростол с расположенным под ним магнитопроводом, в пазах которого размещены обмотки трехфазного переменного тока, источник трехфазного переменного напряжения, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что токовые обмотки расположены на магнитных полюсных наконечниках с осями, направленными перпендикулярно сепарационному вибростолу, и поочередно содержат малые обмотки, размещенные в верхней части полюсных наконечников, и большие обмотки - в нижней, наружные стороны обмоток соприкасаются с соседними полюсными наконечниками, сепаратор установлен с возможностью регулирования угла наклона для разгрузки сепарируемых продуктов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2