Магнитный сепаратор
МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР,включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромагнитными рифлеными пластинами, установленньми с возможностью Изменения расстояния между ними, о тличающийся тем, что, с целью повышения эффективности магнитной сепарации путем оптимизации величины зазоров между пластинами в зоне сепарации и регенерации, пластины выполнены в поперечком сечении в виде клиньев, причем из двух рядом расположенных пластин одна установлена с возможностью перемещения по вертикали, а другая жестко закреплена.
COOS СОВЕТСНИХ ИЛ
РЕСПУБЛИК..Я0„„ 10840?3 (я) В 03 С 1/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЭЙ (21) 3529527/22-03 (22) 12. 11. 82 . (46) 07.04. 84. Бюл. В 13 (72) .С.А. Плахотнюк (53) 621.928.81 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 649466, кл. В 03 С 1/00, 1977.
2. Авторское свидетельство СССР
В 407581, кл. В 03 С 1/10, 1972 (прототип). (54)(57) МАГНИТНЫЙ СЕПАРаТОР,включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромаге нитными рифлеными пластинами, установленными с возможностью изменения расстояния между ними, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьипения эффективности магнитной сепарации путем оптимизации величины зазоров между пластинами в зоне сепарации и регенерации, пластины выполнены в поперечном сечении в виде клиньев, причем из двух рядом расположенных пластин одна установлена с возможностью перемещения по вертикали, а другая жестко закреплена.
1 1084073 2
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых, в частности к разделению тонкоизмельченных железных руд и марганцевых шламов в магнитных сепараторах, и может быть использовано в метал5 лургической отрасли промышленности.
Известен магнитный сепаратор, включающий магнитную систему и рабочий орган в виде кассет с ферромагнитными телами, шарнирно. закрепленными со стенками кассет Г1 .
Недостаток сепаратора — периодичность действия (в момент регенерации прекращается подача питания) .
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является магнитный сепаратор, включающий магнитную систему, роторный рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромагнитными рифлеными пластинами,. установленными с возможностью изменения расстояния, между ними 23.
В этом сепараторе при прохождении кассеты в зазоре между полюсными наконечниками ферромагнитные тела притягиваются друг к другу сжиФ
30 мая пружинящие элементы. При этом зазоры между ферромагнитными телами уменьшаются, но уменьшение зазоров в зоне разделения ограничено пружинящими элементами. Расположение последних между ферромагнитными телами в пределах габаритов полюсных наконечников приводит к забиванию кассеты несмывающимся при регенерации магнитным продуктом.
55
Кроме того, ширина кассеты меньше зазора между полюсными наконечниками, при уменьшении зазора между ферромагнитными телами увеличиваются зазоры между крайними ферромагнитными телами и полюсными наконечниками (боковыми стенками кассеты), что приводит к увеличению вероятности попадания магнитных частиц в немагнитный продукт, т.е. к снижению эффективности разделения.
При установке малых первоначальных зазоров плохо осуществляется регенерация ферромагнитных тел, а при увеличении первоначальных зазоров увеличивается суммарный зазор между ферромагнитньми телами, уменьшается количество последних в кассете,поэтому необходима более высокая напряженность магнитного поля.
Целью изобретения является повышение эффективности магнитной сепарации путем оптимизации величины зазоров между пластинами в зоне сепарации и регенерации.
Указанная цель достигается тем, что в магнитном сепараторе, включающем магнитную систему, роторный рабочий орган с расположенными по периферийной его части ферромагнитными рифлеными пластинами, установленными с возможностью изменения расстояния между ними, пластины выполнены в поперечном сечении в виде клиньев, причем из двух рядом расположенных пластин одна установлена с возможностью перемещения по вертикали,а другая жестко закреплена.
Кассета заполнена клиновидными рифлеными пластинами, которые расположены таким образом, что у смежных пластин суживающиеся (расширяющиеся) части направлены в противоположные стороны, при этом рабочие поверхности соседних рифленых пластин образуют наклонные каналы, по которым движется обогащаемый материал (у всех пластин угол наклона рабочей поверхности- к, оси пластины один и тот же).
Часть пластин (через одну) выполнена подвижной (пластины могут в определенных пределах перемещаться в вертикальном направлении).
Подвижные пластины свободно подвешены на общей. подвижной оси (в сепараторах с ротором, вращающимся вокруг горизонтальной оси, подвижная ось может отсутствовать, на определенном расстоянии от верхней части пластин может быть установлена неподвижная ось, сетка и т.д.).
В месте разгрузки подвижные пластины перемещаются вдоль вертикальной оси кассеты (в сепараторах с рзтором, вращающимся вокруг горизонтальной оси, под действием собст-. венного веса — сил земного притяжения, в сепараторах с ротором, вращающимся вокруг вертикальной оси, при помощи направляющих), при этом зазоры между пластинами увеличиваются, что улучшает условия смыва материала с пластин и способствует удалению материала из кассеты. Кроме
3 того, при движении пластин разрушаю ся,образования из частиц в зазорах и нарушается или ослабляется связь их с пластинами.
После разгрузки подвижные пласти ны под действием собственного веса (в отдельных случаях при необходимости могут быть применены и направ ляющие) опускаются в нижнее крайнее положение, в котором ширина зазоров между пластинами оптимальная.
На фиг.1 представлен магнитный сепаратор, вид в плане, на фиг.2то же, вид сбоку, на фиг.3 — кассета с ферромагнитными телами, разраз,на фиг.4 — то же, вид сбоку, на фиг.5 — взаимное положение пластин в месте загрузки кассет, на фиг.б — то же, в месте разгрузки (регенерации); на фиг.7 - направляющие (для подъема подвижных пластин), вид сбоку.
Магнитный сепаратор включает маг нитную систему, состоящую из катушки 1, магнитопровода 2, ротора 3, по периферийной части которого расположены ферромагнитные тела 4, помещенные в корпуса кассет 5.
Ферромагнитные тела 4 — вертикально установленные подвижные и неподвижные клиновидные в попереч- . ном сечении рифленые пластины.
Подвижные пластины 6 свободно подвешены на подвижной оси 7, на концах которой надеты ролики 8, для обеспечения перемещения оси вверх и вниз в боковых стенках кассеты сделаны вертикальные прорези 9, неподвижные пластины 10 опираются выступами 11 на бортики 12 передней и задней стенок кассеты, крайние неподвижные пластины 13 жестко закреплены (могут быть закреплены таким же способом, как и остальные неподвижные пластины).
Конструктивные отличия подвижной от неподвижной пластины незначительны (см. фиг.б-7); у нее другие размеры нерифленых частей и от- сутствуют дистанционные выступы 14, которые обеспечивают при любом положении пластин одинаковое (неизмен" ное) расстояние (e. = const) между осями подвижных и неподвижных пластин (подвижные и неподвижные пластины могут быть совершенно одинаковыми) .
Для подъема подвижных пластин в месте разгрузки на сепараторе уста1084073 4 т- новлены направляющие 15, которые при .помощи привода 16 могут подниматься, опускаться и перемещаться в горизонтальном направлении (для увеличения или уменьшения высоты
5 подъема пластин, ввода в рабочее положение и вывода из рабочего положения направляющих).
Регулировка рабочих зазоров ме:кду пластинами осуществляется при помощи регулировочных прокладок
17 (для регулировки зазоров могут быть применены и другие средства: регулировочные втулки, винтовые
15 устройства и т.д.) .
Кассета в рабочем положении удерживается стенками гнезда в роторе и выступами 18, которыми кассета опирается на ротор сепаратора.
При применении предлагаемого сепаратора с опущенными подвижными пластинами до соприкосновения с неподвижными (сепаратор с контактной полиградиентной средой) в зоне разделения возможно использование кассет с большим количеством форромагнитных тел (другой тип кассет). На этот случай предусматриваются ферромагнитные вставки 19
30 (можно применять кассеты в которых
Ф кроме пластин помещен набор таких вставок, при необходимости вставки заменяются ферромагнитными рифлеными пластинами).
При необходимости в конструкцию
3 пластин можно внести такие изменения: на нерифленых частях выполнить рифление и использовать эти части пластин для осаждения крупных частиц, частиц магнетита и т.д.
40 ( (под деиствием полей рассеивания); удалить части пластин для уменьшения массы пластин.
Сепаратор работает следующим ! образом.
45 При включении рабочего электропитания в магнитной системе, состоящей из катушки 1 и магнитопровода 2, индуцируется магнитное поле. Ротор 3 с установленными по периферии ферро50 магнитными телами 4, помещенными. в корпус, вращаясь вокруг вертикальной оси, вводит кассеты в пространство между полюсными наконечниками. При этом ширина зазоров между ферромаг55 нитными телами (пластинами) 4 минимальна.
Во время нахождения кассеты между полюсными наконечниками происходит
1084073
20 процесс разделения подаваемого исходного материала.
Магнитный продукт, осевший на ферромагнитных телах 4, выносится в кассете 5 из пространства между полюсными наконечниками.
В зоне регенерации (разгрузки магнитного продукта) подвижный пластины 6, подвешенные на оси 7, на концах которой надеты ролики 8, поднимаются (увеличиваются зазоры между ферромагнитными телами и разрушаются образования из частиц) и под действием воды происходит регенерация полиградиентной среды.
При выходе из зоны разгрузки подвижные пластины под действием собственного веса опускаются в исходное положение (плавность опускания, как и плавность подъема, пластин обеспечивается направляющими: концы их плавно опускаются).
При этом для обеспечения переме- д5 щения подвижных пластин 6 сделаны прорези 9, неподвижные пластины 10 опираются выступами 11 на бортики 12 стенок кассеты, а крайние неподвижные пластины 13 жестко закреплены.
Дистанционные выступы фиксируют взаимное положение клинообразных пластин.
Направляющие 15 способствуют подъему пластин, причем привод 16 позволяет регулировать положение направляющих 15. В зависимости от свойств исходного материала и параметров магнитной системы в сепараторе можно с помощью регулировочных прокладок 17 изменять рабочие зазоры, а в рабочем положении кассета удерживается выступами 18, которыми кассета опирается на Ро ор 3. Ферро- 4> магнитные вставки 19 дают возможность в данном сепараторе использовать кассеты иной модификации. б
Далее цикл операций магнитного разделения и регенерации повторяется.
Забивание зазоров между ферромагнитными телами происходит не за один цикл, поэтому подъем подвижных частиц в месте разгрузки в каждом конкретном случае осуществляется с необходимой частотой, например один раз в час, один раз в смену, один раз в сутки и т.д. Для этого при помощй привода по команде автоматических средств управления или оператора вводятся в рабочее положение и выводятся из рабочего положения направляющие (операции по подъему и опусканию направляющих могут быть выполнены и вручную обслуживающим персоналом).
В сепараторе с ротором, вращающимся вокруг горизонтальной, оси, перемещение подвикных пластин и в месте разгрузки, и в месте загрузки происходит только под действием снл земного притяжения (только в отдельных случаях дополнительно могут быть применены направляющие.
Применение предлагаемого магнитного сепаратора обеспечивает возможность одновременного применения оптимальных зазоров между ферромагнитными телами в зоне разделения какими бы они малыми не были, и оптимальных зазоров в зоне разгрузки, какими бы они большими не были, возможность одновременного применения предлагаемого сепаратора как сепаратора с контактной полиградиентной средой и как сепаратора с бесконтактной полиградиентной средой: в зоне разделения подвижные пластины можно опускать до контакта с выступами неподвижных пластин (в этом случае полностью исключается регулировка зазоров),, в зоне разI грузки путем подъема пластин увеличивать ширину зазоров до оптимальной величины.
1.
1084073
1084073
ВЯИИПИ Заказ 1861/8 Тираж 535 Подписное
Филиал ППП "Патевт", r.Óêãîðîä, ул.Проектная, 4
