Роторный магнитный сепаратор

 

Изобретение относится к области магнитной сепарации тонкодисперсных минеральных смесей и мелких частиц с целью их разделения и обогащения в виде сухого порошка. Техническим результатом является получение высококачественных концентратов при минимальной себестоимости процесса за счет многократных перечисток сепарируемого продукта за один цикл сепарации. У магнитного сепаратора, содержащего систему постоянных магнитов, расположенных по обе стороны сепарационной камеры и смещенных относительно друг друга, новым является то, что постоянные магниты расположены неподвижно по дугам окружностей с внутренней и наружной сторон вращающегося вокруг вертикальной оси ротора, с возможностью изменения частоты вращения. Магнитные моменты направлены по радиусам ротора в прямом и противоположном направлениях, а сепарационные камеры выполнены в виде немагнитных цилиндров, размещенных по окружности ротора параллельно оси его вращения. 2 ил.

Изобретение относится к области магнитной сепарации тонкодисперсных минеральных смесей и мелких частиц с целью их разделения и обогащения в виде сухого порошка.

Известно, что в имеющих широкое распространение роторных электромагнитных сепараторах основная часть энергозатрат приходится на создание магнитного поля с помощью электромагнитов, при этом из-за образования в зоне сепарации за счет магнитостатического взаимодействия многочисленных флокул и прядей, состоящих из магнитных, слабомагнитных и немагнитных частиц, приходится производить несколько повторных перечисток [1].

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является магнитный сепаратор, снабженный сепарационной камерой, расположенной вертикально между двумя немагнитными дисками, на которых радиально под углом 90^o закреплено по 4 магнита с одинаковой магнитной полярностью и магнитными моментами одного диска, направленными навстречу магнитным моментам второго диска [2]. Недостатком этого сепаратора является низкая производительность.

Техническим результатом предлагаемого магнитного сепаратора является получение высококачественных концентратов при минимальной себестоимости процесса за счет многократных перечисток сепарируемого продукта за один цикл сепарации.

Указанный технический результат достигается тем, что у магнитного сепаратора, содержащего систему постоянных магнитов, расположенных по обе стороны сепарационной камеры и смещенных относительно друг друга, новым является то, что постоянные магниты расположены неподвижно по дугам окружностей с внутренней и наружной сторон вращающегося вокруг вертикальной оси ротора с возможностью изменения частоты вращения, при этом магнитные моменты направлены по радиусам ротора в прямом и противоположном направлениях, а сепарационные камеры выполнены в виде немагнитных цилиндров, размещенных по окружности ротора параллельно оси его вращения.

На фиг. 1-2 представлен схематический вид сепаратора. Сепаратор состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси - 1 ротора - 2, содержащего расположенные по окружности сепарационные камеры в виде немагнитных цилиндров - 3. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя с регулируемым числом оборотов - 4. С внутренней и наружных сторон ротора по дугам окружностей неподвижно размещены постоянные магниты. Магнитные моменты "внутренних" магнитов - 5 направлены по радиусам от центра, а "наружных" - 6 - к центру. Магниты смещены относительно друг друга на угол α. Загрузка сепарируемого продукта осуществляется с помощью воронки - 7. Разгрузка немагнитной и слабомагнитной фракций осуществляется в бункер - 8, а магнитной в бункер - 9.

Работает сепаратор следующим образом.

Сепарируемый продукт с помощью воронки - 7 поступает в сепарационные камеры вращающегося ротора. Магнитная фракция, удерживаемая магнитными силами "наружного" магнита, прижимается к боковой стенке цилиндров, а немагнитная осыпается вниз в бункер приема немагнитной фракции. При вращении ротора в направлении стрелки - 10, по мере приближения к ближайшему "внутреннему" магниту, магнитная масса перемещается к противоположной боковой стенке цилиндров. При этом происходит перемагничивание "магнитомягких" частиц и разворот на 180^o "магнитотвердых" частиц, приводящие к разрушению магнитных флокул и конгломератов, осыпание освободившихся слабомагнитных и немагнитных фракций в бункер - 8. При дальнейшем движении ротора этот процесс повторяется. Многократные перемещения, перемешивание и перемагничивание сепарируемого продукта, находящегося во взвешенном состоянии, обеспечивает разрушение магнитных флокул и высокоселективную очистку от примесей. Количество перечисток за один цикл сепарации определяется количеством магнитов сепаратора. Разгрузка магнитного концентрата производится в бункер - 9.

Цилиндрическая форма сепарационных камер создает наилучшие условия для перемещения магнитных масс, разрушения магнитных флокул и селективного разделения продуктов в процессе сепарации.

Заявляемый роторный магнитный сепаратор обеспечивает многократную перечистку сепарируемых продуктов за один цикл сепарации, получение суперконцентратов. Использование в роторном сепараторе постоянных магнитов вместо электромагнитов обуславливает низкую себестоимость процесса сепарации.

Технические данные опытной модели сепаратора.

Диаметр ротора, мм - 470 Высота ротора, мм - 120 Крупность сепарируемого материала, мм - 0,01 - 5 Магнитная индукция в зоне сепарации, Тл - 0,2 - 0,3 Магниты (Nd-Fe-В), мм - 80•20•20 Количество магнитов, шт. - 30 Количество сепарационных камер, шт. - 50 Производительность, кг/ч. - 100 - 200 Литература 1. Кармазин В.И., Кармазин В.В. Магнитные методы обогащения. М.: Недра, 1884.

2. Патент 2170620 кл. В 03 С 1/12 (прототип).

Формула изобретения

Магнитный сепаратор, содержащий систему постоянных магнитов, расположенных по обе стороны сепарационной камеры и смещенных относительно друг друга, отличающийся тем, что постоянные магниты расположены неподвижно по дугам окружностей с внутренней и наружной сторон вращающегося вокруг вертикальной оси ротора с возможностью изменения частоты вращения, при этом магнитные моменты направлены по радиусам ротора в прямом и противоположном направлениях, а сепарационные камеры выполнены в виде немагнитных цилиндров, размещенных по окружности ротора параллельно оси его вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2