Барабанный магнитный сепаратор
Владельцы патента RU 2380164:
Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН (RU)
Магнитный сепаратор содержит немагнитный вращающийся барабан и магнитную систему, расположенную внутри барабана, создающую переменные магнитные поля, питатель и приемники продуктов разделения. Магнитная система выполнена из постоянных магнитов в виде прямоугольных призм, объединенных чередующимися участками по два ряда по ходу движения барабана. На одних участках магниты установлены на основание с разнонаправленными магнитными моментами. На других участках магниты установлены на ребро с магнитными моментами, направленными навстречу друг другу с возможностью изменения встречного угла наклона магнитов, которые обеспечивают выталкивание магнитных силовых линий за счет явления бокового распора и, как следствие, встряхивание и разрыхление материала при его движении. Техническим результатом изобретения является повышение качества процесса разделения мелкой неклассифицированной руды. 2 ил.
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых.
Известные сепараторы имеют различные магнитные системы с чередованием полюсов по ходу движения материала, состоящие, как правило, из постоянных магнитов или электромагнитов [Л.А.Ломовцев, Н.А.Нестерова, Л.А.Дробченко. Магнитное обогащение сильномагнитных руд. М.: Недра, 1979].
Конструктивные особенности устройства магнитных систем зависят от свойств перерабатываемых материалов [В.В.Кармазин, В.И.Кармазин. Магнитные и электрические методы обогащения. М.: Недра, 1988].
Недостатком этих устройств является низкая селективность разделения неклассифицированных руд крупностью от 0 до 10 мм методом магнитной сепарации, так как ограничено влияние центробежной составляющей процесса разделения. Электромагнитные сепараторы требуют еще и расхода электроэнергии.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является магнитный сепаратор с регулируемой магнитной системой, включающей механизм изменения положения блоков относительно оси немагнитного барабана [а.с. №1153987, кл. В03С 1/10, опубл. 07.05.85, бюл. №17, (прототип)].
Недостатки этого сепаратора: сложная кинематика при изменении положения рядов относительно поверхности барабана; низкая индукция - 0,04-0,12 Тл, большие межполюсные расстояния между блоками, которые должны быть в пределах половины ширины магнитов при традиционных методах сепарации, а значит, и повышенные потери магнитного материала при сепарации из-за провалов поля.
Техническим результатом предлагаемого устройства с вращающими, притягивающими и выталкивающими магнитными полями по ходу движения материала является повышение качества процесса разделения мелкой неклассифицированной руды.
Указанный технический результат достигается тем, что в магнитном сепараторе, включающем немагнитный вращающийся барабан и магнитную систему, расположенную внутри барабана, питатель и приемники продуктов разделения, новым является то, что магнитная система выполнена из постоянных магнитов в виде прямоугольных призм, объединенных чередующимися участками по два ряда по ходу движения барабана и состоящих на одних участках из магнитов, установленных на основание с разнонаправленными магнитными моментами, а на других участках магниты установлены на ребро с магнитными моментами, направленными навстречу друг другу с возможностью изменения встречного угла наклона магнитов.
Наличие выталкивающей магнитной силы при чередовании с притягивающей и одновременное наличие вращательных магнитных моментов при чередовании полюсов позволяет вращать и встряхивать материал магнитными силами, освобождая таким образом частицы пустой породы из флокул и способствуя тем самым их удалению в отвальные хвосты. Качество получаемых продуктов регулируется центробежной составляющей процесса разделения и шиберной заслонкой.
Схематический вид сепаратора представлен на фиг.1. На фиг.2 - вид на магнитную систему без обечайки (А-А).
Магнитный сепаратор оборудован вращающимся барабаном (1), внутри которого расположена магнитная система, закрепленная на ярме (2) и состоящая из магнитопровода (3), постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов (4), установленных на основание по два с чередующейся магнитной полярностью, и параллелепипедов (5), установленных на ребро с углом 5°-15° относительно друг друга. Питатель (6), шибер (7), приемники продуктов (8, 9) позволяют вести процесс в непрерывном режиме. Магнитопровод для магнитов, поз.4, состоит из стальных полос с буртиками высотой 5 мм, закрепленных на ярме (2); для магнитов, поз.4, установлены специальные контейнеры с возможностью регулировки угла наклона между магнитами для изменения величины и глубины выталкивающей силы. Конструкция магнитопровода обеспечивает требуемые зазоры как в осевом, так и в радиальном направлениях.
Работа сепаратора осуществляется следующим образом. Исходный материал через питатель 6 поступает на поверхность немагнитного барабана 1 и при его вращении транспортируется в зону действия магнитного поля оптимизированной магнитной системы. Конструкция магнитопровода выполнена с возможностью изменения угла между магнитами, установленными на ребро.
Использованием различных вариантов компоновки неодимжелезоборсодержащих магнитных блоков достигаются необходимые и достаточные процессуальные составляющие для обогащения магнетитовой руды при различных режимах сепарации.
Материал под действием магнитной силы магнитов с чередующейся магнитной полярностью начинает вращаться, а при попадании в зону выталкивающей магнитной силы магнитов со встречными магнитными полями происходит встряхивание материала, прижатого к поверхности барабана. Процесс магнитной агитации и магнитного встряхивания за счет чередования крутящего и выталкивающего магнитных моментов обеспечивает получение качественных продуктов, способствует повышению эффективности сепарации неклассифицированного материала.
Магнитный продукт, притянутый к поверхности немагнитного барабана 1, при его вращении переносится к приемнику 9, а немагнитный продукт под действием центробежной силы и силы тяжести попадает в приемник 8. Наличие шибера позволяет производить настройку сепаратора для получения продуктов требуемого качества.
Барабанный магнитный сепаратор, включающий немагнитный вращающийся барабан и магнитную систему, расположенную внутри барабана, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что магнитная система выполнена из постоянных магнитов в виде прямоугольных призм, объединенных чередующимися участками по два ряда по ходу движения барабана и состоящих на одних участках из магнитов, установленных на основание с разнонаправленными магнитными моментами, а на других участках магниты установлены на ребро с магнитными моментами, направленными навстречу друг другу с возможностью изменения встречного угла наклона магнитов.
