Устройство для сепарации минеральных смесей



Устройство для сепарации минеральных смесей
Устройство для сепарации минеральных смесей

 


Владельцы патента RU 2481895:

ЗАО "Управляющая горная машиностроительная компания "Рудгормаш" (ЗАО "УГМК "Рудгормаш") (RU)

Изобретение относится к магнитному обогащению и может быть использовано для селективного разделения широкого класса минеральных смесей по их магнитным свойствам. Устройство для сепарации минеральных смесей включает электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, сепарирующую поверхность и приемники продуктов разделения. В качестве индуктора бегущего магнитного поля используется статор асинхронного электродвигателя, на внутренней поверхности которого размещены токовые катушки, каждая из которых состоит из трех последовательно подключенных секций с различным числом витков, с возможностью изменения напряженности бегущего магнитного поля в различных частях статора. Устройство снабжено вибролотком, расположенным в нижней части сепарационной поверхности для подачи сепарационного продукта и в верхней части - разгрузочными лотками для сбора магнитного концентрата и промпродукта. Изобретение позволяет снизить затраты на оснащение сепаратора и повысить производительность. 2 ил.

 

Изобретение относится к магнитному обогащению и может быть использовано для селективного разделения широкого класса минеральных смесей по их магнитным свойствам. Устройство для сепарации минеральных смесей включает статор асинхронного электродвигателя с многосекционными токовыми обмотками, позволяющими изменять интенсивность бегущего магнитного поля в различных частях статора, системы загрузки и разгрузки магнитного концентрата, промпродукта и хвостов магнитной сепарации. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса сепарации с возможностью получения продуктов с заданным содержанием полезного магнитного минерала в них.

Известны попытки использовать статор асинхронного электродвигателя, питаемого трехфазным током, для магнитной сепарации минеральных смесей [1]. Однако конструкция магнитной системы статора и используемые токовые обмотки электродвигателя не позволяли получить бегущие магнитные поля достаточной интенсивности для эффективного разделения тонкодисперсных магнитных и немагнитных минералов.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является устройство для сепарации и разделения минеральных смесей, включающее электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током с токовыми обмотками, выполненными с уменьшающимся числом витков и надетыми на полюсные наконечники [2].

Недостатком этого устройства является низкая производительность процесса сепарации, возможность использования только для сильномагнитных минералов и сложность в изготовлении сепарационной поверхности большой площади.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является простота в изготовлении за счет использование статора промышленного электродвигателя, низкие затраты на оснащение его новым типом многосекционных токовых катушек, повышение удельной производительности с единицы площади рабочей поверхности сепаратора, а также возможность изменять напряженность бегущего магнитного поля и магнитную силу в различных частях статора в зависимости от задач сепарации и вида сепарируемого продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для сепарации минеральных смесей, включающем электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, сепарирующую поверхность и приемники продуктов разделения, в качестве индуктора бегущего магнитного поля используется статор асинхронного электродвигателя, на внутренней поверхности которого размещены токовые катушки, каждая из которых надета на полюсные наконечники, образованные прорезями в статоре, и состоит из трех последовательно подключенных секций с различным числом витков, с возможностью изменения напряженности бегущего магнитного поля в различных частях статора, причем устройство снабжено вибролотком, расположенным в нижней части сепарационной поверхности для подачи сепарационного продукта и в верхней части - разгрузочными лотками для сбора магнитного концентрата и промпродукта.

На фиг.1 представлен схематический вид устройства (вид с торца), а на фиг.2 - вид сбоку в разрезе.

На внутренней поверхности статора асинхронного двигателя 1 в прорезях электромагнитной системы 2 размещены токовые катушки, каждая из которых состоит из трех последовательно подключенных секций с различным числом витков и охватывает только один полюсной наконечник, образуемый прорезями статора. Катушки статора разделены по количеству фаз на три группы (А, В, С). В каждой группе катушки соединены последовательно. На статоре катушки полюсных наконечников чередуются А, В, С, А, В, С и т.д. Подобное подключение обеспечивает эффективное продвижение сепарируемого продукта бегущим магнитным полем по сепарационной поверхности. Концы проводов каждой секции выведены на контактную панель, что позволяет с помощью токовых перемычек постепенно изменять напряженность бегущего магнитного поля в различных частях статора в направлении движения сепарируемого продукта. Сепарационная поверхность 3 изготовлена из износоустойчивого пластика и в верхней части соединена с лотком для сбора и разгрузки магнитного концентрата 4 и промпродукта 5. Для загрузки устройства и вывода немагнитной фракции (хвостов) используется нижняя часть сепарационной поверхности 3. Устройство имеет возможность изменять угол наклона α относительно горизонтали от 0 до 90°. Питание устройства осуществляется от трехфазного автотрансформатора с возможностью изменения напряжения.

Работает устройство следующим образом. Подлежащий сепарации продукт в виде сухого порошка 0-10 мм подается вибролотком 6 в нижнюю часть сепарационной поверхности. На фиг.2 (условно) мономинеральные магнитные частицы показаны в виде закрашенных кружков 7, промпродукт - в виде наполовину закрашенных кружков 8 и немагнитные частицы - в виде незакрашенных кружков 9.

Под действием бегущего электромагнитного поля обладающие магнитными моментами частицы начинают вращаться и перемещаться по сепарационной поверхности против часовой стрелки (фиг.1), а немагнитные частицы под действием силы тяжести перемещаются по сепарационной поверхности в зону разгрузки 10. В зоне а (фиг.1) все три секции токовых обмоток подключены последовательно, что обеспечивает максимальную напряженность бегущего магнитного поля и максимальные магнитные силы, прижимающие бегущие частицы к сепарационной поверхности. В зоне б и в секции токовых катушек переключаются таким образом, чтобы обеспечить постепенное уменьшение магнитной силы. При этом первоначально имеет место падение вниз в лоток 5 частиц, содержащих примеси немагнитных включений (промпродукт), а мономинеральные магнитные частицы перемещаются в зону в, где осыпаются в лоток 4.

Проведенные лабораторные испытания опытного образца устройства на магнетитовых рудах класса 10-0 мм с содержанием класса 5-0 мм до 40-50% позволили дополнительно извлечь 15-20% породных шламов в хвосты.

Отключая или переключая то или иное количество секций токовых катушек, появляется возможность получать в магнитном концентрате, промпродукте и в хвостах различное соотношение магнитных и немагнитных минералов, т.е. регулировать степень чистоты концентрата и извлечения полезного продукта для различных типов сепарируемых руд.

Литература

1. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные, электрические и специальные методы обогащения полезных ископаемых. - М.: Издательство МГГУ, 2005 г.

2. Патент RU 2159156 С1, 20.11.2000.

Устройство для сепарации минеральных смесей, включающее электромагнитную систему, создающую бегущее магнитное поле, питаемую трехфазным переменным током, сепарирующую поверхность и приемники продуктов разделения, отличающееся тем, что в качестве индуктора бегущего магнитного поля используется статор асинхронного электродвигателя, на внутренней поверхности которого размещены токовые катушки, каждая из которых состоит из трех последовательно подключенных секций с различным числом витков, с возможностью изменения напряженности бегущего магнитного поля в различных частях статора, причем устройство снабжено вибролотком, расположенным в нижней части сепарационной поверхности для подачи сепарационного продукта и в верхней части - разгрузочными лотками для сбора магнитного концентрата и промпродукта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к областям энергетики и экологической защиты окружающей среды и может использоваться для обработки скважинных артезианских вод и для очистки промышленных и бытовых стоков.

Изобретение относится к области разделения материалов по электропроводности во вращающемся магнитном поле и может быть использовано для сухой сепарации сыпучих немагнитных материалов, содержащих проводники и диэлектрики, в частности для извлечения частиц цветных металлов из порошков крупностью от 1 до 5 мм.

Изобретение относится к области магнитного обогащения магнетитовых руд для получения продуктов высокого качества. .

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам для очистки колошниковых газов доменных печей. .

Изобретение относится к области магнитной сепарации, а именно к устройствам для извлечения магнитовосприимчивых частиц из жидкостных сред, и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к разделению зернового вороха, и может быть использовано для сепарации семян сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, а именно к разделению зернового вороха, и может быть использовано для сепарации семян сельскохозяйственных культур.

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к очистке колошникового газа доменных печей. .
Изобретение относится к способам, которые реализуют роботу обогатительного оборудования, предназначенного для переработки техногенно образованного магнитовосприимчивого сырья, гранулометрический состав которого представлен мелкими, мелкодисперсными и пылевидными фракциями

Изобретение относится к магнитному обогащению и может быть использовано для магнитной сепарации широкого класса пульп из минеральных смесей, а также в сухом виде. Электромагнитный сепаратор с бегущим магнитным полем включает вибростол с размещенными под ним токовыми обмотками, расположенными на магнитных полюсных наконечниках, питаемых трехфазным током с осями, направленными перпендикулярно сепарационному столу. Индуктор бегущего магнитного поля состоит из двух А и Б частей с возможностью изменения частоты питаемого тока и расстояния до сепарируемой поверхности с противоположным направлением движения магнитного поля в них, токовые катушки индуктора могут быть смещены параллельно друг другу в сторону движения пульпы и состоят из нескольких секций с возможностью отключения части из них. При этом в зависимости от выбранного шага смещения угол между А и Б частями индуктора может изменяться от 180 до 90 градусов. Загрузочное устройство для пульпы размещено в центре между частями индуктора. Изобретение позволяет повысить эффективность и производительность процесса магнитной сепарации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к реактору с бегущим полем и к способу отделения намагничивающихся частиц от жидкости с применением реактора с бегущим полем. Реактор (1) с бегущим полем для отделения намагничивающихся частиц от жидкости (5) содержит трубчатый реактор (2), на наружной окружности которого расположен по меньшей мере один магнит (3) для создания бегущего поля и внутреннее пространство (4) которого предназначено для прохождения потока жидкости (5). Во внутреннем пространстве (4) трубчатого реактора (2) расположено вытеснительное тело (6), которое вводит жидкость (12) во внутреннее пространство (4) трубчатого реактора (2), которая смешивается с протекающей через реактор (2) жидкостью (5). Изобретение позволяет предотвратить загустение, увеличить вязкость жидкости и повысить выход готового продукта. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение касается устройства для осаждения ферромагнитных частиц из суспензии. Устройство включает в себя вертикально ориентированный трубчатый реактор, через который может протекать суспензия, у которого имеется, если смотреть в направлении протекания, первая область и вторая область и средства для создания магнитного поля вдоль внутренней стенки реактора. Трубчатый реактор во второй области включает в себя трубу для стекания жильной породы и охватывающий эту трубу канал для осаждения концентрата. Площадь поперечного сечения трубчатого реактора во второй области больше, чем в первой области. Средства для создания магнитного поля вдоль внутренней стенки реактора, по меньшей мере, частично охватывают вторую область. В направлении протекания предусмотрена третья область реактора с трубой для стекания жильной породы и охватывающим эту трубу каналом для осаждения концентрата. Площадь поперечного сечения реактора в третьей области больше, чем во второй области. Технический результат - повышение выхода магнитных частиц. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к вариантам устройства для выделения ферромагнитных частиц из суспензии. По одному из вариантов устройство для выделения ферромагнитных частиц из суспензии содержит трубчатый реактор, имеющий вход и выход, и предназначенный для прохождения через него потока суспензии, кольцеобразный экран, который разделяет внутреннее пространство реактора на внутренний кольцевой зазор и наружный кольцевой зазор, соединенный с трубопроводом для отвода отделенных частиц, средства для создания воздействующего на реактор бегущего магнитного поля и клапан для установки поперечного сечения раскрыва наружного кольцевого зазора. Предусмотрен управляющий блок, соединенный со средством создания бегущего магнитного поля и с клапаном и выполненный с возможностью регулирования поперечного сечение раскрыва наружного кольцевого зазора в зависимости от фактического положения амплитуды и/или фазы бегущего магнитного поля. По другому из вариантов, устройство для выделения ферромагнитных частиц из суспензии содержит мембранный насос, сторона всасывания которого входит в реактор и интергированный в трубопровод. Предусмотрен управляющий блок, соединенный со средством создания бегущего магнитного поля и с мембранным насосом и выполненный с возможностью регулирования рабочего хода мембранного насоса в зависимости от фактического положения амплитуды и/или фазы бегущего магнитного поля. Технический результат - повышение эффективности выделения ферромагнитных частиц из суспензии. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к вихретоковому отделению и может быть использовано для отделения металлических частиц от потока частиц. Вихретоковый сепаратор содержит барабан сепаратора, выполненный с возможностью формирования из потока частиц по меньшей мере первой фракции частиц, движущейся от барабана по первой траектории, и второй фракции частиц, движущейся от барабана по второй траектории, подающее устройство, размещенное спереди по потоку от барабана сепаратора, для подачи частиц к указанному барабану сепаратора, и разделительный элемент, выполненный сзади по потоку от барабана сепаратора для разделения первой фракции частиц и второй фракции частиц. Сепаратор дополнительно содержит сенсорное устройство, выполненное с возможностью обнаружения частиц, по меньшей мере их количества и/или свойств материала, по меньшей мере части одной из фракций частиц. Разделительный элемент установлен с возможностью перемещения на сепараторе таким образом, что расстояние (d) между разделительным элементом и барабаном сепаратора, и/или ориентация разделительного элемента относительно барабана сепаратора, и/или скорость транспортировки подающего устройства являются регулируемыми в зависимости от сигнала сенсорного устройства на основании количества и/или свойств материала обнаруженных частиц. Сенсорное устройство содержит передающую часть, такую как оптический излучатель, выполненную с возможностью передачи энергии в форме луча, и принимающую часть, такую как оптический приемник, для измерения отражения и/или затухания при прохождении частицей пучка энергии, причем сенсорное устройство содержит третью сенсорную часть, такую как электрическая катушка, выполненную с возможностью обнаружения электромагнитных характеристик частиц, проходящих указанную третью сенсорную часть. Сенсорное устройство содержит секцию обнаружения, выполненную с возможностью обеспечения прохождения выборки (т.е. небольшого процента) первой фракции частиц. Сенсорное устройство выполнено с возможностью вычисления содержания металла первой фракции частиц на основании сенсорных подсчетов и заданного отношения средней массы частиц между неметаллическими и металлическими частицами, а сепаратор выполнен с возможностью регулировки положения разделительного элемента, по существу, непрерывно, например каждые несколько секунд, на основании указанного сигнала от сенсорного устройства. Технический результат - повышение эффективности отделения частиц от потока отходов. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх