Магнитный сепаратор
Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано при переработке магнетитовых руд. Позволяет повысить эффективность разрушения магнитных конгломератов за счет воздействия магнитных сил с изменяемой по величине радиальной составляющей и инверсионной тангенциальной составляющей при перемещении сепарируемого продукта вращающимся барабаном относительно магнитной системы. Сепаратор включает установленный с возможностью вращения немагнитный барабан, ванну, загрузочное и разгрузочное приспособления, расположенную внутри барабана магнитную систему, выполненную в виде установленных на магнитопроводе основных постоянных магнитов прямоугольной формы, и закрепленных на поверхности магнитов и выполненными в виде прямоугольных призм дополнительных магнитов. Основные и дополнительные магниты выполнены с одинаковой магнитной полярностью. Призмы дополнительных магнитов выполнены меньшей ширины, чем основные магниты, и установлены в радиальном направлении с зазором между собой. 5 ил., 1 табл.
Изобретение относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использовано при переработке магнетитовых руд.
Известен магнитный сепаратор, включающий установленный с возможностью вращения немагнитный барабан, ванну, загрузочное и разгрузочное приспособления, расположенную внутри барабана магнитную систему, выполненную в виде установленных на магнитопроводе постоянных керамических магнитов прямоугольной формы [1].
Однако недостатком известного магнитного сепаратора является его низкая селективность разделения за счет неэффективного использования инверсионных зон, образующихся над круглыми отверстиями в магнитных блоках.
Технический результат, на достижение которого направлено данное техническое решение, заключается в повышении эффективности разрушения магнитных конгломератов за счет воздействия магнитных сил с изменяемой по величине радиальной составляющей и инверсионной тангенциальной составляющей при перемещении сепарируемого продукта вращающимся барабаном относительно магнитной системы.
Указанный результат достигается за счет того, что магнитный сепаратор, включающий установленный с возможностью вращения немагнитный барабан, ванну, загрузочное и разгрузочное приспособления, расположенную внутри барабана магнитную систему, выполненную в виде установленных на магнитопроводе постоянных магнитов прямоугольной формы, снабжен закрепленными на поверхности основных магнитов и выполненными в виде прямоугольных призм дополнительными магнитами, причем основные и дополнительные магниты выполнены с одинаковой магнитной полярностью, а призмы дополнительных магнитов выполнены меньшей ширины, чем основные магниты, и установлены в радиальном направлении с зазором между собой.
На фиг.1 - общий вид устройства, на фиг.2 - вид А, на фиг.3 - схематический вид двух магнитных блоков (вид с торца барабана), на фиг.4 - диаграмма направления составляющих магнитных сил, на фиг.5 - графики, иллюстрирующие изменение значений магнитных сил в радиальном направлении при удалении от поверхности барабана.
Магнитный сепаратор включает установленный с возможностью вращения на валу 1 немагнитный барабан 2, ванну 3, загрузочное 4 и разгрузочные 5, 6 приспособления, расположенного внутри барабана ярма 7 с магнитопроводом 8, на котором закреплены основные постоянные магниты 9 прямоугольной формы, и закрепленных на поверхности магнитов 9 и выполненными в виде прямоугольных призм дополнительных магнитов 10. Основные и дополнительные магниты 9, 10 выполнены с одинаковой магнитной полярностью. Призмы дополнительных магнитов 10 выполнены меньшей ширины, чем основные магниты, и установлены в радиальном направлении с зазором между собой. Оптимальная величина зазора должна быть равной ширине дополнительных магнитов. Основные и дополнительные магниты в направлении, параллельном геометрической оси вращения барабана, размещены без зазора, образуя сплошные параллельные полосы.
Магнитный сепаратор работает следующим образом
Исходная руда в виде пульпы через загрузочное приспособление 4 поступает в ванну 3, где под действием магнитного поля постоянных магнитов 9, 10 магнитная фракция притягивается к поверхности немагнитного барабана 1 и частично отделяется от немагнитной фракции. При перемещении сепарируемого продукта относительно магнитной системы дополнительные призматические магниты создают пульсирующие радиальные и знакопеременные тангенциальные магнитные силы, приводящие к эффективному разрушению магнитных конгломератов, прядей и флоккул.
Слабомагнитная фракция разгружается под действием напора пульпы через разгрузочное приспособление 5. Разгрузка магнитного продукта производится через приспособление 6.
Взаимодействие сепарируемого продукта и магнитной системы поясняется на фиг.3-5. На фиг.3 представлены два магнитных блока, закрепленных на магнитопроводе 8 и состоящих из основных 9 и дополнительных 10 магнитов. На поверхности вращающегося барабана 2 расположены точки А1-А7, около которых производились измерения магнитных сил с помощью специально изготовленного приспособления, действующих на 1 грамм магнитного концентрата и показывающих, во сколько раз магнитная сила Fм превосходит силу тяжести Fт (Таблица 1).
| Таблица 1. | |||||||
| № | A1 | А2 | A3 | А4 | А5 | А6 | А7 |
| Fм/Fт, X | 0 | -20 | 0 | +20 | 0 | -20 | 0 |
| Fм/Fт, У | +80 | +40 | 0 | +40 | +80 | +30 | -20 |
Направления составляющих магнитных сил соответствуют векторной диаграмме, приведенной на фиг.4. На фиг.5 представлены графики, характеризующие изменение радиальной составляющей магнитных сил при удалении от поверхности барабана R1 и R2 (кривая 1 от точки А7 и кривая 2 от точки А5, фиг.3). Отрицательные значения магнитных сил на кривой 1 иллюстрируют отталкивание магнитного продукта от магнитной системы.
Данное техническое решение применимо при работе с пульпами и с сухими материалами. Для слабомагнитных материалов используются магниты (Nd-Fe-Br), a для сильномагнитных - магниты из феррита бора. Одинаковая магнитная полярность магнитов обеспечивает увеличение глубины извлечения, а наличие дополнительных магнитов - эффективную перечистку.
Таким образом, данное техническое решение позволит:
- эффективно разрушать магнитные конгломераты, пряди и флоккулы;
- обеспечить высокую селективность разделения продуктов сепарации.
Источник информации
1. Авторское свидетельство №1286288, кл. В03С 1/10, 87.
Магнитный сепаратор, включающий установленный с возможностью вращения немагнитный барабан, ванну, загрузочное и разгрузочное приспособления, расположенную внутри барабана магнитную систему, выполненную в виде установленных на магнитопроводе постоянных магнитов прямоугольной формы, отличающийся тем, что он снабжен закрепленными на поверхности основных магнитов и выполненными в виде прямоугольных призм дополнительными магнитами, причем основные и дополнительные магниты выполнены с одинаковой магнитной полярностью, а призмы дополнительных магнитов выполнены меньшей ширины, чем основные магниты, и установлены в радиальном направлении с зазором между собой.
