Электромагнитный сепаратор

 

Изобретение относится к электромагнитной сепарации тонкодисперсных минеральных смесей и мелких частиц с высокой степенью селективности с целью их разделения и обогащения. Техническим результатом предлагаемого электромагнитного сепаратора является эффективное разрушение конгломератов слипшихся частиц и вовлечение в процесс сепарации дополнительного класса минералов. Электромагнитный сепаратор содержит магнитную систему в виде двух электромагнитов, имеющих одинаковую магнитную полярность, расположенных под углом друг к другу с возможностью регулирования зазора между ними и включенных в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды. К катоду одного из них и аноду другого, соответственно, подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов с возможностью создания пульсирующего магнитного поля. Сепаратор имеет каналы для вывода немагнитного и магнитного продуктов и загрузочное устройство. Сепаратор снабжен сепарационной камерой в виде цилиндра с осью, наклоненной под углом 45^o к горизонту, внутри которого размещена сепарационная площадка. Электромагниты имеют плоские сердечники и размещены над цилиндром под прямым углом друг к другу и оси цилиндра, вывод магнитной фракции из зоны сепарации осуществляется с помощью шнека и трубопровода. 5 ил.

Изобретение относится к области электромагнитной сепарации тонкодисперсных минеральных смесей и мелких частиц с высокой степенью селективности с целью их разделения и обогащения сухим методом.

Известно техническое решение, включающее магнитную систему в виде двух автономных электромагнитов, расположенных с зазором относительно друг друга с двух сторон зоны сепарации, включенных в сеть переменного тока, питатель и приемники продуктов разделения [1].

Недостатком этого сепаратора является его непригодность для разделения минералов с близкими магнитными свойствами.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является электромагнитный сепаратор с магнитной системой, выполненной в виде двух электромагнитов, расположенных с двух сторон зоны сепарации под углом друг к другу с возможностью регулирования зазора между ними и включенных в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды, к катоду одного из которых и аноду другого соответственно подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов с возможностью создания пульсирующего магнитного поля [2].

Недостатками этого сепаратора являются возможность работы только с сильномагнитными минеральными смесями и попадание полезного магнитного продукта в немагнитную фракцию из-за недостаточной величины магнитной силы для удержания конгломератов минералов при их загрузке в зону сепарации.

Техническим результатом предлагаемого электромагнитного сепаратора является эффективное разрушение конгломератов слипшихся частиц и вовлечение в процесс сепарации дополнительного класса минералов.

Указанный технический результат достигается тем, что в электромагнитном сепараторе, содержащем магнитную систему в виде двух электромагнитов, имеющих одинаковую магнитную полярность, расположенных под углом друг к другу с возможностью регулирования зазора между ними и включенных в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды, к катоду одного из которых и аноду другого соответственно подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов с возможностью создания пульсирующего магнитного поля, каналы для вывода немагнитного и магнитного продуктов и загрузочное устройство, новым является то, что он снабжен сепарационной камерой в виде цилиндра, с осью, наклоненной под углом 45^o к горизонту, внутри которого размещена сепарационная площадка, электромагниты имеют плоские сердечники и размещены над цилиндром под прямым углом друг к другу и оси цилиндра, имеют одинаковую магнитную полярность, вывод магнитной фракции из зоны сепарации осуществляется с помощью шнека и трубопровода.

На фиг. 1-5 представлен схематический вид сепаратора и серия его разрезов.

Сепаратор состоит из сепарационной камеры 1 в виде цилиндра, верхняя часть которого снизу усечена и снабжена сепарационной площадкой 2 (фиг.1-2), и загрузочным устройством для сепарируемого продукта 3 с задвижкой 4, предназначенной для регулирования интенсивности поступления сепарируемого продукта, трубопроводов для отвода немагнитного продукта 5 и магнитного - 6. Для вывода магнитного продукта из зоны действия электромагнитов применен шнек 7. Все детали изготовлены из немагнитной нержавеющей стали.

Электромагниты 8 имеют плоские сердечники 9, выполненные из листового трансформаторного железа и расположенные над верхней цилиндрической частью сепарационной камеры под прямым углом друг к другу и оси цилиндра с возможностью изменения расстояния до поверхности цилиндра и регулирования тока питания электромагнитов. Предлагаемое расположение электромагнитов обеспечивает более высокие значения вертикальной составляющей магнитной силы, удерживающей магнитные частицы во взвешенном состоянии "кипящего" объема, чем в прототипе, что значительно расширяет область применения сепаратора за счет вовлечения в процесс сепарации дополнительно широкого класса минералов. На сердечниках электромагнитов 9, имеющих одинаковую магнитную полярность, размещены токовые катушки 10. Проведение процесса сепарации внутри цилиндрической камеры предотвращает выбросы пылевидных частиц в атмосферу.

Сепаратор работает следующим образом.

Сепарируемый продукт из загрузочного устройства 3 поступает на сепарационную площадку 2 (фиг.1-2) и под действием составляющей силы тяжести перемещается в зону действия электромагнитов 8. Магнитные частицы, не связанные магнитостатическим взаимодействием со слабомагнитными в конгломераты, отрываются от поверхности сепарационной площадки, образуют "кипящий" объем и перемещаются под действием составляющей силы тяжести в зону разгрузки, а магнитные конгломераты совершают колебательные движения по поверхности сепарационной площадки. При этом, под действием поочередно включаемых под прямым углом магнитных полей одинаковой полярности, у магнитных частиц возникают механические вращательные моменты, приводящие к разрушению конгломератов. Магнитные частицы переходят в состояние "кипящего" объема, происходит окончательная очистка магнитных частиц от немагнитных и слабомагнитных, которые скатываются по поверхности сепарационной площадки в трубопровод для немагнитной фракции 5 (фиг.1, 3). Магнитная фракция перемещается в зону действия шнека 7 (фиг.1, 4) и с его помощью выводится из зоны действия магнитных сил электромагнитов к трубопроводу 6 (фиг.1, 5).

Заявляемый электромагнитный сепаратор позволяет дополнительно вовлекать в процесс сепарации мелкодисперсные магнитные продукты, выделенные при разрушении конгломератов, а также, изменяя расстояние между электромагнитами и сепарационной камерой и регулировкой их тока питания, производить селективное разделения широкого класса минералов.

Проведение процесса сепарации внутри цилиндрической камеры предотвращает выбросы пылевидных частиц в атмосферу.

Источники информации 1. Авторское свидетельство 719695, кл. В 03 С 1/24, 1980.

2. Патент 2105613, кл. В 03 С 1/24, 1/26 (прототип).

Формула изобретения

Электромагнитный сепаратор, содержащий магнитную систему в виде двух электромагнитов, имеющих одинаковую магнитную полярность, расположенных под углом друг к другу с возможностью регулирования зазора между ними и включенных в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды, к катоду одного из которых и аноду другого, соответственно, подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов с возможностью создания пульсирующего магнитного поля, каналы для вывода немагнитного и магнитного продуктов и загрузочное устройство, отличающийся тем, что снабжен сепарационной камерой в виде цилиндра с осью, наклоненной под углом 45^o к горизонту, внутри которого размещена сепарационная площадка, электромагниты имеют плоские сердечники и размещены над цилиндром под прямым углом друг к другу и оси цилиндра, вывод магнитной фракции из зоны сепарации осуществляется с помощью шнека и трубопровода.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5