Двоциліндровий надпровідний пристрій для магнітної сепарації каоліну

Номер патенту: 111271

Опубліковано: 11.04.2016

Автори: Лі Пеійонг, Ванг Меіфен, Жу Зіан, Жанг Йітінг, Янг Хуан, Ванг Жаоліан

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації для каоліну, що включає надпровідну магнітну систему, систему сепарації та систему подачі, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система включає:

надпровідний магніт (1);

рідкий гелій (2) для охолодження надпровідного магніту (1); і

залізний щит (11) для покриття надпровідного магніту (1), який відрізняється тим, що порожнина сепарації розташована в залізному щиті (11) в осьовому напрямку залізного щита (11);

система сепарації включає:

кронштейн (9);

два ролики магнітної сепарації (10), які обидва розташовані на двох сторонах порожнини сепарації, відповідно, і сконфігуровані так, щоб по черзі входити у порожнину сепарації, і магнітний носій, розміщений в кожному з магнітних роликів сепарації (10), причому кінець кожного з роликів магнітної сепарації, дальній від порожнини сепарації, з'єднаний з кронштейном;

пристрій приводу (13), призначений для приведення магнітних роликів сепарації (10) до почергового переміщення; і

пристрій (14) зв'язку замкнутого магнітного ланцюга, який розташований на кожному з кінців магнітних роликів сепарації (10), близьких до порожнини сепарації;

система подачі, яка включає в себе:

бак подачі суспензії (7), яка має бути сепарована на роликах магнітної сепарації (10); і бак впорскування води (8) для закачування води в ролики магнітної сепарації (10) для їх очищення.

2. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить холодильну машину (4) для охолодження надпровідного магніту (1).

3. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 2, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна системадодатково містить охолоджувальний щит (6) для покриття надпровідного магніту (1), а кінець охолодження холодильної машини (4) виконаний в охолоджувальному щиті (6), що проходять через залізний щит (11).

4. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 3, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить корпус (5) для покриття надпровідного магніту (1), і корпус (5) знаходиться в охолоджувальному щиті (6), а рідкий гелій (2) і охолоджуючий кінець холодильної машини (4), обидва розташовані в корпусі (5), і рідкий гелій (2) циркулює в замкнутому циклі в корпусі (5).

5. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 4, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить посудину Дьюара (3) для покриття корпусу (5).

6. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, в якому два кінці надпровідного магніту (1) завжди підключені до позитивного полюса та негативного полюса зовнішнього джерела живлення через позитивний провідник струму (І) і негативний провідник струму (II), відповідно.

7. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, який відрізняється тим, що кінець кожного з роликів магнітної сепарації (10), дальній від порожнини сепарації, з'єднаний з кронштейном (9) через гофровану трубу (12), і гофрована труба (12) є телескопічною в осьовому напрямку залізного щита (11).

8. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, який відрізняється тим, що приводний пристрій (13) являє собою електричний двигун або гідравлічний циліндр.

9. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що магнітний носій містить сталеву губку і/або сталевий екран.

10. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що надпровідний магніт (1) являє собою електромагнітний надпровідний магніт.

Текст

Реферат: Двоциліндровий надпровідний пристрій магнітної сепарації для каоліну містить надпровідну магнітну систему, систему сепарації та систему подачі. Система надпровідного магніту містить надпровідний магніт; рідкий гелій використовується для охолодження надпровідного магніту; і залізний щит, який покриває зовнішню поверхню надпровідного магніту, порожнину сепарації, розташовану в залізному щиті в осьовому напрямку. Система сепарації включає кронштейн, два ролики магнітної сепарації, які обидва закріплені на кронштейні, які відповідно розташовані по обидві сторони від порожнини сепарації, і можуть по черзі вводитися у порожнину сепарації, магнітний матеріал, розміщений в кожному ролику магнітної сепарації, привідний пристрій, який приводить в рух ролики магнітної сепарації для переміщення вперед і назад; і замкнуті магнітні контури, кожний з яких розташований на одному кінці кожного ролика магнітної сепарації, який розташований ближче до порожнини сепарації. Система подачі містить резервуар подачі, який UA 111271 C2 (12) UA 111271 C2 використовується для введення суспензії, що має бути сепарована, в ролики магнітної сепарації; і резервуар для закачування води, яка використовується для введення в ролики магнітної сепарації, і використовується для їх же очищення. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації досягає режиму безперервного виробництва, і, отже, підвищує ефективність виробництва. UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [0001] Заявка претендує на пріоритет до Китайської заявки на патент 201210065971,5 під назвою "Двоциліндровий надпровідний пристрій для магнітної сепарації каоліну", що надійшла до Управління китайської державної інтелектуальної власності 13 березня 2012, повне розкриття якого включене тут шляхом посилання. Область техніки, до якої відноситься винахід [0002] Даний винахід відноситься до технічної області магнітних пристроїв сепарації, і, зокрема, відноситься до двоциліндрового надпровідного пристрою для магнітної сепарації каоліну. Рівень техніки [0003] Китай, як великий виробник нерудних корисних копалин, багатий на неметалеві корисні копалини, такі як каолін, сіль та калієвий польовий шпат, і кварц. Каолін, як ресурс Китаю, відіграє дуже важливу роль у світовому виробництві неметалевих мінералів. Тим не менше, більшість з цих мінералів містять шкідливі речовини, такі як залізо. З метою підвищення якості нерудних корисних копалин, вміст заліза повинен бути знижений. Таким чином, видалення заліза є основною проблемою у процесі очищення неметалевих мінералів. [0004] В даний час, високо градієнтний магнітний сепаратор, як правило, використовується в даній галузі для видалення заліза з нерудних корисних копалин, що заповнює середовища, такі як магнітно-провідна нержавіюча стальна губка, або сталевий екран, як середа сепарації, в магнітному полі всередині соленоїда. Такі середовища, будучи намагніченими до насиченого стану, можуть генерувати магнітні поля з високим градієнтом й інтенсивністю та мають велику площу поглинання, і тим самим широкий діапазон застосування. [0005] У звичайному магнітному сепараторі високого градієнта цикл для обробки рудного шламу включає в себе наступні чотири умови роботи: підготовку, обробку, очищення й очікування. У зв'язку з очікуванням режиму роботи робочий коефіцієнт знаходиться тільки в діапазоні від 75 % до 83 %, тобто, операція обробки є переривчастим виробництвом і має близько 20 % неробочого часу, таким чином ефективність виробництва низька. [0006] Крім того, інтенсивність магнітного поля магнітного сепаратора високого градієнта важко збільшити, і вона може досягти тільки близько 1,6 χ 106Α / м (що відповідає інтенсивності магнітної індукції 2Т), яка приблизно дорівнює насиченню магнітного поля залізного сердечника, таким чином діапазон сепарації є обмеженим. Крім того, для генерації магнітного поля 2Т, магнітний сепаратор високого градієнта вимагає близько 260 кВт електропостачання, що складає 60 % витрат на обробку мінералу на тонну, таким чином, витрата енергії велика. Таким чином, традиційний магнітний сепаратор високого градієнту не може провести сепарацію неметалевих мінеральних продуктів із необхідним рівнем якості, а також має обмежений діапазон застосування та підвищену вартість. [0007] Таким чином, технічна проблема, яка повинна бути вирішена фахівцями в даній області техніки, полягає в забезпеченні двоциліндрового надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну, який може реалізувати безперервне виробництво та подальше поліпшення його ефективності. Короткий опис винаходу [0008] У зв'язку з цим, метою даного винаходу є розробка двоциліндрового надпровідного магнітного пристрою сепарації для каоліну, який може реалізувати безперервне виробництво та подальше поліпшення ефективності виробництва. [0009] Для досягнення вищевказаної мети, ця заявка пропонує наступні технічні рішення. [0010] Двоциліндровий надпровідний магнітний пристрій сепарації для каоліну включає в себе надпровідну магнітну систему, систему сепарації та систему подачі, які відрізняються тим, що надпровідна магнітна система включає: - надпровідний магніт; - рідкий гелій для охолодження надпровідного магніту; і - залізний щит для покриття надпровідного магніту, який відрізняється тим, що порожнина сепарації розташована в залізному щиті в його осьовому напрямку; система сепарації включає в себе: кронштейн; - два магнітні ролики для сепарації, які обидва розташовані на двох сторонах порожнини сепарації, відповідно, і виконані з можливістю поперемінно входити у порожнину сепарації, і магнітне середовище, розташоване в кожному з магнітних роликів сепарації; - приводний пристрій, виконаний для приводу роликів магнітної сепарації для зворотнопоступального переміщення; і - замкнутий магнітний ланцюг передавального пристрою, розташований на кожному з кінців магнітних роликів сепарації близько до порожнини сепарації; система подачі включає в себе: - бак для подачі суспензії, що повинна сепаруватися на роликах магнітної сепарації; і 1 UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - бак для впорскування води в ролики магнітної сепарації для їх очищення. [0011] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, надпровідна магнітна система додатково включає в себе холодильну машину для охолодження надпровідного магніту. [0012] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, надпровідна магнітна система додатково включає в себе охолоджувальний щит для покриття надпровідного магніту, і вихід охолодження холодильної машини, розташований так, що він проходить через охолоджувальний залізний щит. [0013] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, надпровідна магнітна система додатково включає в себе корпус для покриття надпровідного магніту, а корпус розташований в охолоджувальному щиті, і рідкий гелій та охолоджувальний кінець холодильної машини обидва розташовані в корпусі, а рідкий гелій циркулює по замкнутому циклу в корпусі. [0014] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, надпровідна магнітна система додатково включає в себе сосуд Дьюара для покриття корпусу. [0015] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, два кінця надпровідного магніту завжди з'єднані з позитивним полюсом і негативним полюсом зовнішньої електричної мережі через плюсовий підвід струму та мінусовій підвід струму, відповідно. [0016] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, кінець кожного з роликів магнітної сепарації, далекий від порожнини сепарації, з'єднаний з кронштейном за допомогою органної труби, і гофрована труба є телескопічною в осьовому напрямку залізного щита. [0017] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, приводний пристрій може бути електричним двигуном або гідравлічним циліндром. [0018] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації магнітний носій складається зі сталевої вати та/або стального екрану. [0019] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації, надпровідний магніт може бути соленоїдальним електромагнітним надпровідним магнітом. [0020] Двоциліндровий надпровідний магнітний пристрій сепарації для каоліну відповідно до цієї заявки включає в себе надпровідну магнітну систему, систему сепарації та систему подачі. Надпровідна магнітна система включає в себе: надпровідний магніт; рідкий гелій для охолодження надпровідного магніту і залізний щит для покриття надпровідного магніту, в якому порожнина сепарації розташована в осьовому напрямку залізного щита. Система сепарації включає в себе: кронштейн, два ролики магнітної сепарації, які обидва розташовані на кронштейні та на двох сторонах порожнини сепарації, відповідно, і виконані з можливістю поперемінно вводити їх у порожнину сепарації, і магнітне середовище, розташоване в кожному з роликів магнітної сепарації; привідний пристрій, виконаний для приводу роликів магнітної сепарації для їх зворотно-поступального переміщення; і пристрій з магнітним замкнутим контуром зі зворотнім зв'язком, який розташований на кожному з магнітних роликів сепарації на кінцях, близьких до порожнини сепарації. Система подачі включає в себе: резервуар для подачі суспензії, яка має сепаруватися, до роликів магнітної сепарації; і резервуар для закачування води для впорскування води в ролики магнітної сепарації для їх очищення. [0021] У подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації для каоліну відповідно до цієї заявки, пристрій зі замкнутим магнітним контуром зі зворотнім зв'язком разом із залізним щитом утворюють захисний корпус, а залізний щит обмежує магнітне поле всередині порожнини сепарації для обробки суспензії, тим самим збираючи магнітні силові лінії та зменшуючи поля розсіювання у порожнини сепарації. Таким чином, магнітне поле, яке забезпечується надпровідним магнітом, розділене на дві області: область високого магнітного поля у порожнині сепарації, яка виконана з можливістю захоплення магнітних частинок із рудної пульпи у магнітному середовищі, що також згадується як область сепарації; і низьке магнітне поле поза залізним щитом, який налаштований для очищення магнітних частинок, що також згадується як область очищення. Оскільки два ролики магнітної сепарації почергово вводять у порожнину сепарації під час роботи подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою сепарації, один із роликів магнітної сепарації знаходиться в області очищення, тобто, в умовах операції очищення, коли інший з роликів магнітної сепарації розташований в області сепарації, тобто в умовах операції сепарації. [0022] На закінчення, під час роботи подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою сепарації для каоліну відповідно до цієї заявки, не існує ніяких операцій очікування для обробки 2 UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 рудного шламу, тим самим забезпечується безперервне виробництво та подальше вдосконалення продуктивності виробництва. [0023] По-друге, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до цієї заявки інтенсивність магнітного поля в області очищення вкрай низька та може бути нижче 50GS, таким чином, магнітні частинки, захоплені магнітним середовищем, можуть легко змиватися, що скорочує час очищення, тобто зменшує затримки в часі роботи і знижує час очищення водою під високим тиском, і в той самий час зменшує частоту заміни магнітного носія, і подовжує термін служби магнітного носія. Крім того, так як область очищення знаходиться близько до області сепарації, відстань переміщення магнітного ролика сепарації від області сепарації до області для очищення скорочується, що ще більше знижує непродуктивний час в роботі. Короткий опис креслень [0024] Для більш чіткої ілюстрації варіантів здійснення цієї заявки або технічних рішень в традиційній технології, креслення, згадані описані варіанти традиційної технології будуть коротко описані нижче. Очевидно ці креслення в наступному описі ілюструють тільки декілька варіантів здійснення даної заявки, і для фахівця в даній області на основі цих креслень можуть бути отримані інші креслення без будь-яких творчих зусиль. [0025] Фіг.1 являє собою схематичний вигляд структури подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до варіанту здійснення даної заявки; [0026] Фіг.2 являє собою вигляд в розрізі частини структури магнітного ролика сепарації на лівій стороні при операції очищення в умовах подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до варіанту здійснення даної заявки; [0027] Фіг.З являє собою вигляд в розрізі частини структури магнітного ролика сепарації праворуч від операції очищення в умовах подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до варіанту здійснення даної заявки; і [0028] Фіг.4 являє собою вигляд в розрізі частини структури надпровідної магнітної системи подвійного циліндра надпровідного магнітного сепаратора відповідно до варіанту здійснення даної заявки. Детальний опис винаходу [0029] Варіант здійснення даної заявки описує двоциліндровий надпровідний магнітний пристрій для сепарації каоліну, який може реалізувати безперервне виробництво та подальше поліпшення ефективності виробництва. [0030] Технічні рішення у варіантах здійснення даної заявки будуть описані чітко та повністю далі у поєднанні з кресленнями, щоб об'єкти, технічні рішення та переваги варіантів здійснення даної заявки були більш ясними. Очевидно, описані варіанти здійснення є тільки частиною з варіантів здійснення даних додатків, а не повністю всі варіанти. На основі варіантів здійснення даного винаходу, всі інші варіанти, виконані фахівцем у цій галузі без будь-яких творчих зусиль, потрапляють в обсяг даної заявки. [0031] Робиться посилання на Фіг. 1-4. Фіг. 1 являє собою схематичний вигляд структури подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до варіанту здійснення даної заявки; Фіг.2 являє собою вигляд в розрізі частини структури магнітного ролика сепарації на лівій стороні при операції очищення в умовах подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до варіанту здійснення даної заявки; Фіг. З являє собою вигляд в розрізі частини структури магнітного ролика сепарації на правій стороні при операції очищення в умовах подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну відповідно до варіанта здійснення даної заявки; і Фіг. 4 являє собою вигляд в розрізі частини структури надпровідної магнітної системи двоциліндрового надпровідного пристрою магнітної сепарації відповідно до варіанта здійснення даної заявки. [0032] Двоциліндровий надпровідний пристрій магнітної сепарації для каоліну відповідно до варіанту здійснення даної заявки включає в себе надпровідну магнітну систему, систему сепарації та систему подачі. Надпровідна магнітна система включає в себе надпровідний магніт 1, рідкий гелій 2 для охолодження надпровідного магніту 1, і залізний щит 11 для покриття надпровідного магніту 1, і порожнину сепарації в осьовому напрямку залізного щита 11. Система включає в себе кронштейн 9, два ролики магнітної сепарації 10, розташовані на кронштейні 9, приводний пристрій 13 для приведення в дію роликів магнітної сепарації 10 для їх зворотно-поступального переміщення, пристрій 14 зв'язку замкнутого магнітного ланцюга, в якому два ролики магнітної сепарації 10 розташовані на двох сторонах порожнини сепарації, відповідно, і можуть по черзі вводитися у порожнину сепарації, магнітний носій, розташований в кожному з магнітних роликів сепарації 10, пристрій 14 зв'язку замкнутого магнітного ланцюга, 3 UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 розташований на кожному з кінців роликів магнітної сепарації 10 поблизу до порожнини сепарації. Система подачі включає резервуар для подачі суспензії 7, що має бути сепарована у роликах магнітної сепарації 10, і резервуар упорскування води 8 для закачування води в ролики магнітної сепарації 10 для їх очищення. [0033] Функція пристрою 14 зв'язку замкнутого магнітного ланцюга буде описана в такий спосіб. Щоб дозволити роликам магнітної сепарації 10 рухатись у порожнині сепарації повинен бути розташований прохід в залізному щиті 11, і в цьому випадку, магнітне поле, створюване надпровідним магнітом 1, не може бути повністю використане. У разі, коли передбачений пристрій 14 зв'язку замкнутого магнітного ланцюга, магнітний ланцюг може бути утворений за допомогою взаємодіючих пристроїв 14 і залізного щита 11, який охоплює магнітні силові лінії, які генеруються надпровідним магнітом 1 всередині залізного щита 11, таким чином магнітна енергія може бути повністю використана, і ефективність надпровідного магніту 1 максимізована. [0034] Надпровідний магніт, що використовує надпровідні провідники в якості котушок збудження, може підтримувати надпровідний стан при високому магнітному полі, таким чином, надпровідний магніт може проводити дуже великий струм, тобто мати високу щільність струму, і повинен задовольнити вимоги високої інтенсивності поля, високої однорідності, або високого градієнту. Додаткове джерело струму надається для подачі живлення до надпровідного магніту, і, таким чином, збільшення або зменшення магнітного поля є зручним і безпечним. У принципі, замкнутий контур надпровідного ланцюга також може бути використаний та працювати з надпровідним перемикачем. Стабільно низька температура необхідна для нормальної роботи надпровідного магніту. [0035] У подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою сепарації для каоліну відповідно до цього варіанта здійснення, пристрої 14 зв'язку замкнутого магнітного ланцюга разом із залізним щитом 11 утворюють захисний корпус, а залізний щит 11 обмежує магнітне поле всередині порожнини сепарації для обробки суспензії, тим самим збираючи магнітні силові лінії та зменшуючи поле розсіювання у порожнини сепарації. Таким чином, магнітне поле, яке забезпечується надпровідним магнітом 1, розділене на дві області: область високого магнітного поля у порожнині сепарації, яка виконана з можливістю захоплення магнітних частинок в суспензії сировинного матеріалу разом із магнітним середовищем, і також згадується як область сепарації; і область низького магнітного поля поза залізним щитом, яка виконана з можливістю очищення магнітних частинок і також згадується як область очищення. Оскільки два ролики магнітної сепарації 10 почергово входять у порожнину сепарації під час роботи подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою сепарації, один із роликів магнітної сепарації 10 знаходиться в області очищення, тобто в умовах операції очищення, коли інший з роликів магнітної сепарації 10 розташований в області сепарації, тобто в умовах операції сепарації. [0036] Як показано на Фіг. 2, яка представляє собою вигляд в розрізі частини структури магнітного ролика сепарації на лівій стороні в умовах очищення, і магнітний ролик 10 на правій стороні в цей час знаходиться в умовах сепарації. В цьому випадку, ролик магнітної сепарації 10 на лівій стороні розташовується в області низького магнітного поля поза залізним щитом 11, напруженість магнітного поля в області низького магнітного поля нижче 50GS, а магнітні частинки, захоплені на магнітному носії всередині ролика магнітної сепарації 10 можуть бути легко змиті впорскуванням води в ролик магнітної сепарації 10 через резервуар упорскування води 8. Водночас, ролик магнітної сепарації 10 з правого боку знаходиться в області високого магнітного поля у порожнині сепарації всередині залізного щита 11, і шлам, що повинний бути сепарованим, подається в ролик магнітної сепарації 10 на правій стороні через резервуар подачі 7 та магнітні частинки в суспензії поглинаються на магнітному носії, а потім ролик магнітної сепарації 10 на правій стороні чекає наступної операції очищення. [0037] У той час як пристрої ролика магнітної сепарації 10 на лівій стороні очищаються, бак подачі 7 починає подавати суспензію, та приводний пристрій 13 приводить в рух два ролики магнітної сепарації 10 для переміщення вправо разом. Пристрій 14 зв'язку замкнутого магнітного ланцюга, утворений захисним корпусом разом зі залізним щитом 11, порушується, і ролик магнітної сепарації 10 на лівій стороні відразу ж потрапляє в область високого магнітного поля для виконання операції сепарації, а ролик магнітної сепарації 10 з правого боку входить в область слабкого магнітного поля, щоб виконати операцію очищення, щоб змити магнітні частинки, захоплені у попередньому режимі роботи сепарації. Посилання зроблене на Фіг. З, яка представляє собою вигляд в розрізі частини структури ролика магнітної сепарації 10 на правій стороні за умови операції очищення. [0038] На закінчення, під час роботи подвійного циліндра надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну згідно з цим варіантом здійснення немає робочого стану очікування для 4 UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 обробки шламу, тим самим забезпечується безперервне виробництво та подальше поліпшення ефективності виробництва. [0039] По-друге, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного пристрою для сепарації каоліну згідно з цим варіантом здійснення, інтенсивність магнітного поля в області очищення вкрай низька та може бути нижче 50GS, таким чином, магнітні частинки, захоплені магнітним середовищем, можуть бути легко змитими, що скорочує час очищення, тобто зменшує час роботи і знижує час очищення водою під високим тиском, і в той самий час знижує частоту заміни магнітного носія, і подовжує термін служби цього магнітного носія. Крім того, так як область очищення розташована близько до області сепарації, відстань переміщення магнітного ролика 10 від області сепарації до області для очищення скорочується, що ще більше знижує час роботи. [0040] Крім того, оскільки порожниною сепарації є внутрішній простір, обмежений залізним щитом 11, його магнітне поле має високу інтенсивність та рівномірність, яка максимізує використання високого фонового магнітного поля, створюваного надпровідним магнітом 1, і надпровідний магніт 1 може поліпшити якість концентрату і збільшити можливості обробки. У той самий час, оскільки два ролики магнітної сепарації 10 рухаються одночасно, електричні магнітні сили збалансовані, що знижує вимоги до приводного пристрою 13. [0041] Крім того, під час роботи подвійного циліндра надпровідного магнітногопристрою сепарації, опір магніту в надпровідному стані близький до нуля, так що немає майже ніякого енергоспоживання, і у порівнянні зі звичайним магнітним пристроєм сепарації, споживана потужність може бути зменшена до 1/20, тим самим додатково зменшуючи енергоспоживання та вартість пристрою. Крім того, інтенсивність магнітного поля може бути значно поліпшена (може бути вище, ніж 6Т), при цьому дрібні частинки слабких магнітних матеріалів можуть бути розділені, що розширює діапазон сепарації; і в той самий час, діаметр проходу обробки може бути більше, ніж 1 м, що може збільшити можливості по виробництву пристрою в 10 разів. [0042] Переважно, у подвійному циліндрі пристрою надпровідної магнітної сепарації, відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, надпровідна магнітна система додатково включає в себе холодильну машину 4 для охолодження надпровідного магніту 1. Холодильна машина 4 та рідкий гелій 2 утворюють ресурс для охолодження надпровідного магніту 1, який може підтримувати надпровідний магніт 1 в стабільній робочій температурі, і це надалі підвищує якість роботи. [0043] Крім того, у пристрої подвійного циліндра надпровідної магнітної сепарації, відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, надпровідна магнітна система додатково включає в себе охолоджувальний щит 6 для покриття надпровідного магніту 1, і охолоджувальний кінець холодильної машини 4 розташований під захистом охолоджувального щита 6 за допомогою проходження через залізний щит 11. В цей час, холодильна машина 4 також використовується для охолодження охолоджувального щита 6, який може зменшити витік теплового випромінювання кімнатної температури. [0044] Для того, щоб додатково оптимізувати вищеописані варіанти здійснення, надпровідна магнітна система додатково включає в себе корпус 5 для покриття надпровідного магніту 1, а корпус 5 знаходиться в охолоджувальному щиті 6, і рідкий гелій 2 та охолоджувальний кінець холодильної машини 4 обидва розташовані в корпусі 5, і рідкий гелій 2 циркулює в замкнутому циклі в корпусі 5. Водночас, охолоджувальний кінець холодильної машини 4 реконденсує газоподібний гелій в рідину, що протікає назад в корпус 5 для безперервного охолодження надпровідного магніту 1; і, як показано на Фіг.4, стрілка вгору, відноситься до напрямку потоку газоподібного гелію, що випаровується з рідкого гелію 2, а стрілка вниз відноситься до напрямку потоку рідини, що конденсується з газоподібного гелію. В цей же час, рідкий гелій 2, циркулює в замкнутому циклі в корпусі 5 таким чином, що гелій не буде випаровуватися в навколишнє середовище за допомогою магнітного сепаратора у процесі нормальної роботи, тим самим уникаючи необхідності періодичного доповнення рідкого гелію, що надалі зменшує вартість операції. [0045] Крім того, у подвійному циліндрі пристрою надпровідного магнітної сепарації відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, надпровідна магнітна система додатково включає в себе сосуд Дьюара 3 для покриття корпусу 5. Сосуд Дьюара З забезпечує стабільні умови низьких температур для надпровідного магніту 1 і підтримує магніт в області температур рідкого гелію, таким чином магніт може підтримувати надпровідний стан, що забезпечує його стабільну роботу. [0046] Переважно, у подвійному циліндрі пристрою надпровідного магнітної сепарації відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, два кінці надпровідного магніту 1 завжди підключені до позитивного полюса та негативного полюса зовнішнього джерела живлення через 5 UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 позитивний провідник струму І і негативний провідник струму II, відповідно. Під час роботи пристрою подвійного циліндра надпровідного магнітного сепарації, надпровідний магніт 1 підключений до джерела живлення за допомогою позитивного провідника струму І і негативного провідника струму II, і з'єднання завжди зберігається під час операції та немає надпровідного перемикача, таким чином, операційний струм може регулюватися, щоб підвищити, розмагнітити і змінити інтенсивність магнітного поля відповідно до практичних властивостей мінералів так, щоб отримати узгоджену інтенсивність магнітного поля, тому що може бути реалізований оптимальний ефект сепарації, і операція може бути більш гнучкою та простою, і легко контролюватися за допомогою польового персоналу. Крім того, кожний з обох -позитивного провідника струму 1 і негативного провідника струму II є надпровідними бінарними високо температурними провідниками, таким чином, два ступені охолодження виконані на двох провідниках в цьому варіанті здійснення, перший етап охолодження здійснюється за допомогою холодильної машини 4, і другий етап охолодження здійснюється в рідкому гелії 2, тим самим підтримуючи два провідники при надпровідній температурі. [0047] Крім того, у подвійному циліндрі надпровідного магнітного сепаратора відповідно до описаних вище варіантів здійснення, один кінець, далекий від порожнини сепарації кожного з роликів магнітної сепарації 10, з'єднаний з кронштейном 9 через гофровані труби 12, і гофрована труба 12 є телескопічною в осьовому напрямку залізного щита 11. Завдяки органній трубі 12 ролик магнітної сепарації 10 може мати достатню величину подовження так, що він може переміщатися між областю очищення та областю сепарації. [0048] Гофрована труба є трубою для всмоктування та транспортування, і особливо підходить для всмоктування твердих матеріалів, наприклад порошку і волокна, і газоподібних і рідких середовищ, і вона часто використовується для промислового знепилювання й як всмоктуючий пристрій для кондиціонерів і вентиляції. [0049] Властивості гофрованої труби описуються наступним чином. Гофрована труба має гладку внутрішню частину, яка може оптимізувати плинність матеріалів, і гофрована труба є телескопічною, має хорошу стійкість до дії кислот й алкалоїдів, гарну хімічну стійкість, хорошу анти-ультрафіолетову й озоностійкість, і гофрована труба має невеликий радіус вигину, таким чином, не схильна до перегину і може запобігти витоку газу і рідини. [0050] У подвійному циліндрі пристрою надпровідної магнітної сепарації відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, привідний пристрій 13 може бути електродвигуном, або гідравлічним циліндром, а також може бути газовим циліндром, або іншим привідним механізмом, який може забезпечити зворотно-поступальний рух роликів магнітної сепарації 10. [0051] Переважно, у подвійному циліндрі надпровідних магнітних сепараторів відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, магнітні носії включають сталеву губку й/або екран із сталі, і можуть також використовувати чисте залізо електричного класу, сталь №10 як магнітне середовище, або використовувати один або більше листів чистого заліза електричного класу, сталь №10 і сталевий екран, а також може бути поєднання речовин зі сталевої губки і сталевого екрану. Інші магнітні матеріали можуть бути вибрані відповідно до властивостей і розміру магнітних частинок, які мають бути захоплені. [0052] Для того, щоб додатково оптимізувати вищеописані варіанти здійснення, у подвійному циліндрі пристрою надпровідної магнітної сепарації відповідно до вищеописаних варіантів здійснення, надпровідний магніт 1 може бути електромагнітним соленоїдальним надпровідним магнітом. Фонове магнітне поле, яке створюється за допомогою соленоїда надпровідного магніту, має інтенсивність значно вище, ніж у звичайного постійного магніту, електромагніту і, таким чином, може забезпечити відносно високу магнітну силу, яка має можливість обробляти надзвичайно дрібні частинки, тим самим даючи високий ефект сепарації. [0053] Вищенаведений опис є тільки переважним варіантом здійснення даної заявки. Слід зазначити, що для фахівця в даній галузі техніки деякі з модифікацій і удосконалень можуть бути зроблені до цієї заявки без відходу від принципу даної заявки, і ці модифікації і удосконалення також вважаються включеними в сферу даної заявки. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 1. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації для каоліну, що включає надпровідну магнітну систему, систему сепарації та систему подачі, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система включає: надпровідний магніт (1); рідкий гелій (2) для охолодження надпровідного магніту (1); і 6 UA 111271 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 залізний щит (11) для покриття надпровідного магніту (1), який відрізняється тим, що порожнина сепарації розташована в залізному щиті (11) в осьовому напрямку залізного щита (11); система сепарації включає: кронштейн (9); два ролики магнітної сепарації (10), які обидва розташовані на двох сторонах порожнини сепарації, відповідно, і сконфігуровані так, щоб по черзі входити у порожнину сепарації, і магнітний носій, розміщений в кожному з магнітних роликів сепарації (10), причому кінець кожного з роликів магнітної сепарації, дальній від порожнини сепарації, з'єднаний з кронштейном; пристрій приводу (13), призначений для приведення магнітних роликів сепарації (10) до почергового переміщення; і пристрій (14) зв'язку замкнутого магнітного ланцюга, який розташований на кожному з кінців магнітних роликів сепарації (10), близьких до порожнини сепарації; система подачі, яка включає в себе: бак подачі суспензії (7), яка має бути сепарована на роликах магнітної сепарації (10); і бак впорскування води (8) для закачування води в ролики магнітної сепарації (10) для їх очищення. 2. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить холодильну машину (4) для охолодження надпровідного магніту (1). 3. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 2, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить охолоджувальний щит (6) для покриття надпровідного магніту (1), а кінець охолодження холодильної машини (4) виконаний в охолоджувальному щиті (6), що проходять через залізний щит (11). 4. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 3, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить корпус (5) для покриття надпровідного магніту (1), і корпус (5) знаходиться в охолоджувальному щиті (6), а рідкий гелій (2) і охолоджуючий кінець холодильної машини (4), обидва розташовані в корпусі (5), і рідкий гелій (2) циркулює в замкнутому циклі в корпусі (5). 5. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 4, який відрізняється тим, що надпровідна магнітна система додатково містить посудину Дьюара (3) для покриття корпусу (5). 6. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, в якому два кінці надпровідного магніту (1) завжди підключені до позитивного полюса та негативного полюса зовнішнього джерела живлення через позитивний провідник струму (І) і негативний провідник струму (II), відповідно. 7. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, який відрізняється тим, що кінець кожного з роликів магнітної сепарації (10), дальній від порожнини сепарації, з'єднаний з кронштейном (9) через гофровану трубу (12), і гофрована труба (12) є телескопічною в осьовому напрямку залізного щита (11). 8. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за п. 1, який відрізняється тим, що приводний пристрій (13) являє собою електричний двигун або гідравлічний циліндр. 9. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що магнітний носій містить сталеву губку і/або сталевий екран. 10. Двоциліндровий пристрій надпровідної магнітної сепарації за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що надпровідний магніт (1) являє собою електромагнітний надпровідний магніт. 7 UA 111271 C2 8 UA 111271 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Double-cylinder superconducting magnetic separation device used for kaolin

Автори англійською

Wang, Meifen, Zhu, Zian, Wang, Zhaolian, Zhang, Yiting, Yang, Huan, Li, Peiyong

Назва патенту російською

Двухцилиндровое сверхпроводящее устройство для магнитной сепарации каолина

Автори російською

Ванг Мэифен, Жу Зиан, Ванг Жаолиан, Жанг Йитинг, Янг Хуан, Ли Пэийонг

МПК / Мітки

МПК: B03C 1/027

Мітки: пристрій, надпровідний, двоциліндровий, каоліну, магнітної, сепарації

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/11-111271-dvocilindrovijj-nadprovidnijj-pristrijj-dlya-magnitno-separaci-kaolinu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Двоциліндровий надпровідний пристрій для магнітної сепарації каоліну</a>

Подібні патенти