Песковая насадка электромагнитного гидроциклона

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210181 (21) 3244508/23-26 ($1) М. КП. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 04 С 5/16

В 03 С 1/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.08Â2. Бюллетень ¹ 31 ($3) УДК 621.928. .37(088.8) Дата опубликования описания 230882 (72) Авторы изобретения

В.М. Ситало, В.Т. Морозов и П. И. ОчковЖЮ ФЗВ- .

ЫАТ&: И

Н ХН"ж" " ".

Коршуновский горно-обогатительный омбММИаМЙОТЫч (71) Заявитель (54) ПЕСКОВАЯ НАСАДКА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

ГИДРОЦИКЛОНА

Изобретение относится к регулированию технологических процессов обо". гащения полезных ископаемых и может быть использовано для автоматического регулирования объемных и весовых расходов гидросмесей, твердая фаза которых обладает ферромагнитными свойствами, например на железорудных, никелевых и кобальтовых обогатительных фабриках, а также на углеобогатительных фабриках со схемами обогащения в тяжелых (магнетитовых) средах.

Известен электромагнитный циклон, включающий цилиндро-конический корпус с магнитной катушкой, патрубки подачи питания и удаления продуктов разделения и концентратор магнитного потока, выполненный в виде полого цилиндра, установленного с наружной стороны сливного патрубка (1 ).

Известен также гидроциклон, включающий цилиндроконический корпус, магнитную систему, загрузочный спиралеобразный патрубок, охватываювай цилиндрическую часть корпуса, при этом магнитная система выполнена в виде сверхпроводящего соленоида 2) .

Недостатком известных устройств является абразивный износ корпуса.

Известна также песковая насадка электромагнитного гидроциклона,предназначенная для регулирования рас5 хода песков и одновременной их магнитной обработки. Насадка выполнена в виде цилиндрического патрубка, выполненного из магнитного материала и разделенного пополам двумя немагнитными прокладками. Внутренняя поверхность патрубка имеет пазы с заложенными в них обмотками постоянного и переменного тока. Неподвижный ферромагнитный слой, выделившийся из песков и прикрепившийся к внутренней поверхности патрубка под действи-ем магнитного поля обмотки постоянного тока, играет роль своеобразной самофутеровки, снижающей абразивный износ патрубка f 3).

Однако данное устройство отличается повышенной сложностью конструктивного исполнения; недостаточной защищенностью патрубка от абразивного износа вследствие замыкания ос- .

25 новного магнитного потока по ферромагнитному патрубку и лишь значительно меньшего, чем основной, потока по пристенному ферромагнитному слою. Следовательно, прикрепленный

30 к внутренней поверхности патрубков

952349 (и защищающий ее от абразивного износа) футерующий слой ферромагнитного материала будет тоньше, чем мог быть, если бы магнитный поток целиком замыкался по ферромагнитному при стенному слою.

Устройство обладает также повышенным износом патрубка при полность открытом проходном сечении, когда футерующий слой отсутствует; неодинаковой защищенностью патрубка от абразивного износа по окружности .внутреннего сечения, как результатом неодинаковой толщины футерующего. слоя: вблизи немагнитных прокладок, где футерующий слой тоньше, темп износа выше; низкой эксплуатационной надежностью, так как заложенные в пазы патрубка обмотки поствянного и переменного тока не защищены от увлажнения и, следовательно, коротко го замыкания.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемо му результату является песковая на-, садка электромагнитного гидроцикло-I на, содержащая цилиндрический патрубок из немагнитного износостойкого материала, на котором размещена электрическая тороидальная катушка, магнитопровод, присоединенный фланцами к пульпопроводу. Живое сечение в патрубке регулируется благодаря изменению напряженности магнитного поля, создаваемого при обтекании катушки постоянным током, при этом внутренняя пбверхность патрубка покрывается неподвижным футерующим слоем ферромагнитных частиц, ориентированных по направлению линий магнитной индукции, и предотвращающим абра зивный износ внутренней поверхности насадки (4 1.

Недостатками устройства являются повышенный износ патрубка при полностью открытом проходном сечении, когда футерующий слой отсутствует; недоувлетворительная эксплуатационная надежность и электробезопасность устройства, как результат недостаточной защищенности электрической катушки от увлажнения, поскольку защитный кожух, предотвращающий попадание тонкодисперсной водяной пыли, образующейся при разгрузке песков, отсутствует. Данная конструкция непригодна для использования в качестве расходрегулирующего клапана при монтаже в середине напорного пульпопровода.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности и энергобезопасности.

Поставленная цель достигается тем что песковая насадка электромагнитного гидроциклона, содержащая цилинд рический патрубок из немагнитного износостойкого материала, на котором размещена электрическая тороидальная катушка, магнитопровод, присоединенный фланцами к пульпопроводу, снабжена влагонепроницаемой камерой, заполненной жидким диэлектриком, а

5 магнитопровод выполнен разъемным в виде наружного тороидального корпуса и двух прилегающих к его торцам присоединительных элементов с уплотнительными прокладками, при этом элект)О рическая катушка размещена внутри влагонепроницаемой камеры, а цилиндрический патрубок и присоединительные элементы выполнены с внутренними диаметрами, превышающими внутренний

15 диаметр пульпопровода

На чертеже схематически изображено предложенное устройство. . Устройство состоит из короткого цилиндрического патрубка 1 с присоединительными элементами 2, выполненного из немагнитного износостойкого материала, например корунда, соосно10 с ним кольцевого тороидального корпуса 3магнитопровода.Элементы 2 крепятся к корпусу 3 посредством шпилек 4, а также пары присоединительных фланцев 5.Присоединительные элементы 2 имеют толщину стенки, увеличивающуюся в

2 раза по направлению от периферии к отверстию. Во внутренней кольцевой

30 камере б, образованной цилиндрическим патрубком 1, корпусом 3 магнитопровода и присоединительными элементами 2, размещена электрическая тороидальная катушка 7, соединенная ка35 белем 8 с регулируемым источником постоянного напряжения 9. С целью исключения увлажнения электрическая катушка 7 обернута слоем гибкого изоляционного материала 10 и дополни40 тельно помещена в камеру б, заполненную жидким диэлектриком, например трансформаторным маслом: Уплотнение камеры б обеспечивается кольцевыми прокладками 11 и 12, а также эластич45 ным кольцом 13, уплотняющим отверстие 14 под кабель 8.

Диаметр отверстия в цилиндрическом патрубке 1 на 10-15 мм больше внутреннего диаметра пульпопровода, при этом расширение отверстия в кла пане имеет целью разместить в нем начальный футерующий .1 слой 15 ферромагнитного материала, защищающий внутренние поверхности патрубка 1 и присоединительных элементов 3 от абразивного износа при полностью открытом проходном сечении, при этом катушка 7 обтекается током начального подмагничивания.

Устройство работает следующим об60 разом.

При полностью открытом проходном сечении в клапане катушка 7 обтекается током начального подмагничивания, при этом магнитный поток замыкается

65 по корпусу магнитопровода 3, присое5

952349 динительным элементам 2 и пристенному ферромагнитному футерующему слою

15 внутри цилиндрического патрубка.

Величина тока начального подмагничивания выбирается так, чтобы диаметр живого сечения цилиндрического пат- 5 рубка был равен внутреннему диаметру пульпопровода.

При увеличении тока в катушке 7 соответственно увеличивается магнитный поток и толщина футерующего слоя 10

15, при этом площадь живого сечения прохода в патрубке 1 и расход гидросмеси через него уменьшаются. При дальнейшем увеличении тока намагничивания проходное сечение в патрубке 1 перекрывается полностью, и в месте пересечения потока образуется устойчивая пробка из ферромагнитного материала, препятствующая подтеканию гидросмеси — устройство действует 20 как запорное. Уплотнение, исключающее удаление закупоривающей пробки под действием гидростатического давления в пульпопроводе, достигается увеличением намагничивающего тока. Для открытия запорного устройства и восстановления расхода гидросмеси уменьшают намагничивающий ток.

Если дросселирование потока в насадке сопровождается нежелательным с технологической точки зрения эффектом намагничивания ферромагнитных частиц гидросмеси, целесообразно ввести последующую операцию размагничивания.

Таким образом, изобретение позво- 35 ляет отработать на магнитообогатительных фабриках технологию регулирования объемных и весовых расходов гидросмесей при транспортировке их по пульпопроводам и выпуска из, тех- 40 нологических емкостей и гидроциклонов и перейти от малоэффективного ручного способа регулирования расходов гидросмесей к автоматизированному, заменить быстроизнашивающуюся 45 запорно-регулирующую арматуру такой, свойства которой приближаются к свойствам идеальной арматуры, а именно высокой степенью сопротивляемости абразивному износу, бесконтактностью дросселирования расхода, поскольку в устройстве отсутствует специальный подвижный механический элемент — затвор, перекрывающий проход арматуре (его функции выполняет 55 твердая фаза самой гидросмеси); благоприятным характером изменения проходного сечения в арматуре - посредством уменьшения или увеличения диаметра проходного сечения (диафрагмиравания) при сохранении кругового сечения прохода во всем диапазоне изменения расхода. Освоение этого типа арматуры позволяет осуществить эффективное управление качеством концентрата на магнитообогатительных фабриках.

Экономический эффект освоения данного изобретения на одной технслогической секции обогатительной фабрики Коршуновского горно -обогатительного комбината составляет 1,771 тыс.руб. в год.

Формула изобретения

Песковая насадка электромагнитного гидроциклона, содержащая цилиндрический патрубок из немагнитного износостойкого материала, на котором размещена электрическая тороидальная катушка, магнитопровод, присоединенный фланцами к пульпопроводу, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности и электробезопасности, она снабжена влагонепроницаемой камерой, заполненной жидким диэлектриком, а магнитопровод выполнен разъемным в виде наружного. тороидального корпуса и двух прилегающих к его торцам присоединительных элементов с уплотнительными прокладками, при этом электрическая катушка размещена внутри влагонепроницаемой камеры, а цилиндрический патрубок и присоединительные элементы выполнены с внутренними диаметрами, превышающими внутренний диаметр пульпопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 385622, кл. В 03 С 1/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 522857, кл. В 03 С 1/02, 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 619206, кл. В 03 В 5/34, 1976.

4. Гидроциклоны с наложенным магнитным полем и их применение при обогащении. Обзорная информация ЦНИИТЭИ черной металлургии СССР, сер. 2, вып. 2, М., 1979, с. 18.

952349

Составитель Э. Яшкова

Редактор П. Коссей ТехредТ.Фанта Корректор М. Коста

Заказ 6015/12 Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4