Спосіб сортування сипкої речовини
Формула / Реферат
1. Спосіб сортування сипкої речовини, у якому:
створюють вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, який рухається по початковій траєкторії в газовому середовищі, при цьому сипка речовина містить частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1;
накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, коли він перебуває в газовому середовищі, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок в первинному струмені на основі їх магнітної сприйнятливості для ділення початкової траєкторії на ряд траєкторій частинок і
сортують частинки на основі їх траєкторій.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у ньому з сипкої речовини формують моношаровий первинний струмінь сипкої речовини.
3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що у ньому перед формуванням з сипкої речовини моношарового первинного струменя сипкої речовини, сипку речовину ділять на дві або більшу кількість фракцій, які мають різні розміри частинок, при цьому спосіб застосовують окремо для кожної фракції.
4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що у ньому, при формуванні рухомого первинного струменя сипкої речовини в газовому середовищі, в газове середовище подають горизонтально моношаровий первинний струмінь сипкої речовини.
5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що, при формуванні рухомого первинного струменя сипкої речовини в газовому середовищі, в газове середовище з вертикальною складовою швидкості подають вгору моношаровий первинний струмінь сипкої речовини.
6. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що, при формуванні рухомого первинного струменя сипкої речовини в газовому середовищі, в газове середовище по суті без горизонтальної складової швидкості вертикально вниз скидають моношаровий первинний струмінь сипкої речовини.
7. Спосіб за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що перед накладанням магнітного поля на моношар частинок сипку речовину сушать.
8. Спосіб за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину у формі частинок, які мають розмір 1 мм - 100 мм.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину у формі частинок, які мають розмір 2 мм - 80 мм.
10. Спосіб за будь-яким із пп. 1-9, який відрізняється тим, що моношару надають швидкості 1 м/с - 10 м/с.
11. Спосіб за будь-яким із пп. 1-10, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла -10 Тесла.
12. Спосіб за будь-яким із пп. 1-11, який відрізняється тим, що у ньому окремо маніпулюють частинками, які рухаються по однаковій траєкторії або по спільному ряду траєкторій.
13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що, при окремому маніпулюванні, частинки збирають в окремі збиральні пристрої.
14. Спосіб за будь-яким із пп. 1-13, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину у формі частинок видобутої залізної руди.
15. Спосіб сортування частинок сипкої видобутої залізної руди, у якому: формують вільниймоношаровий первинний струмінь частинок залізної руди, який
рухається по початковій траєкторії в газовому середовищі, при цьому частинки залізної руди включають частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1;
накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь, який проходить в газовому середовищі, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок в первинному струмені сипкої речовини на основі їх магнітної сприйнятливості для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок і
сортують частинки на основі їх траєкторій.
16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що у ньому з частинок залізної руди формують принаймні один моношаровий первинний струмінь частинок залізної руди і при цьому вільний моношаровий первинний струмінь формують з принаймні одного моношару частинок.
17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що, при формуванні з сипкого матеріалу принаймні одного моношару частинок, сипку речовину ділять на дві або більшу кількість сипких фракцій частинок залізної руди, які мають різні розміри частинок, і при цьому вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з вибраної сипкої фракції частинок залізної руди.
18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину, яка має частинки з розміром 1 мм - 100 мм.
19. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 2 мм - 6 мм.
20. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 6 мм - 32 мм.
21. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 32 мм - 80 мм.
22. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має відношення "середній максимальний розмір частинок:середній мінімальний розмір частинок", яке становить 2:1-3:1, при цьому середній максимальний розмір частинок становить два-три середні мінімальні розміри частинок.
23. Спосіб за будь-яким із пп. 15-22, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла - 5 Тесла.
24. Спосіб за будь-яким із пп. 15-23, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла - 3 Тесла.
25. Спосіб за п. 19 або п. 20, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла -1,5 Тесла.
26. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 32 мм -100 мм, і при цьому магнітне поле має інтенсивність 1,5 Тесла - 5 Тесла.
27. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 32 мм - 80 мм, і при цьому магнітне поле має інтенсивність 1,5 Тесла - 3 Тесла.
28. Спосіб за будь-яким із пп. 15-27, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 1 м/с - 10 м/с при русі крізь магнітне поле.
29. Спосіб за будь-яким із пп. 15-27, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 1 м/с - 8 м/с при русі крізь магнітне поле.
30. Спосіб за будь-яким із пп. 15-27, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 2 м/с - 6 м/с при русі крізь магнітне поле.
31. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 1 м/с- 3 м/с.
32. Спосіб за будь-яким із пп. 20 і 23-25, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 2 м/с - 10 м/с.
33. Спосіб за будь-яким із пп. 19 і 23-25, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 4 м/с - 10 м/с.
34. Спосіб за будь-яким із пп. 1-33, який відрізняється тим, що у ньому використовують механізм для регулювання інтенсивності поля, придатний регулювати інтенсивність магнітного поля, яке діє на частинки в різних первинних струменях сипкої речовини.
35. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що, при використанні механізму для регулювання інтенсивності поля, використовують механізм для регулювання відстані між генератором магнітного поля, який генерує магнітне поле, і моношаром частинок.
36. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що, при використанні механізму для регулювання інтенсивності поля, використовують генератор магнітного поля, який генерує магнітне поле як електромагніт, і керуючий пристрій для контролю струму, який подається до електромагніту.
37. Спосіб за будь-яким із пп. 1-36, який відрізняється тим, що у ньому використовують контрольну систему для контролю швидкості вільного моношару частинок, який рухається крізь магнітне поле.
38. Спосіб за будь-яким із пп. 15-37, який відрізняється тим, що у ньому для формування моношару частинок використовують вібраційний подавальний пристрій.
39. Спосіб за будь-яким із пп. 15-38, який відрізняється тим, що у ньому для формування моношарового первинного струменя сипкої речовини використовують циклонний сепаратор.
40. Спосіб за будь-яким із пп. 1-39, який відрізняється тим, що у ньому накладають незмінне в часі магнітне поле для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок для відхилення їх вгору відносно первинної траєкторії.
41. Спосіб за будь-яким із пп. 1-40, який відрізняється тим, що, при сортуванні частинок, формують ряд траєкторій частинок з можливістю збирання в них частинок на або поблизу однієї і тієї ж висоти, на якій первинно формують вільний моношар частинок.
42. Спосіб за будь-яким із пп. 1-41, який відрізняється тим, що, при формуванні вільного моношару частинок, для його формування використовують механізм для подачі моношару частинок у газове середовище, при цьому у ньому додатково в певному місці в головному напрямі початкової траєкторії і на відстані від механізму встановлюють магніт для створення магнітного поля, і при цьому принаймні деякі з частинок в ряді траєкторій переносять в цих траєкторіях за межі магніту.
43. Установка для сортування сипкої речовини, яка містить:
пристрій, придатний для формування моношару частинок з сипкої маси частинок, при цьому сипка маса частинок містить частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; і
сортувальний пристрій, придатний для накладання незмінного в часі магнітного поля на моношаровий первинний струмінь частинок речовини, який вільно рухається в газовому середовищі, так, щоб впливати незмінним в часі магнітним полем на рух принаймні деяких частинок на основі їх магнітної сприйнятливості для формування ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок.
44. Установка для сортування частинок видобутої залізної руди, яка містить: пристрій, придатний для формування моношару частинок з сипкої маси частинок,
при цьому сипка маса частинок містить частинки залізної руди, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; і
сортувальний пристрій, придатний для накладання незмінного в часі магнітного поля на моношаровий первинний струмінь частинок, який вільно протікає в газовому середовищі, так, щоб впливати незмінним в часі магнітним полем на рух принаймні деяких частинок на основі їх магнітної сприйнятливості для формування ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок.
45. Установка за п. 43 або п. 44, яка відрізняється тим, що містить механізм, придатний для подачі моношару в газове середовище.
46. Установка за будь-яким із пп. 43-45, яка відрізняється тим, що містить генератор магнітного поля, встановлений для одержання ліній магнітного потоку, які проходять по суті перпендикулярно до траєкторії руху моношару частинок, який рухається крізь газове середовище.
47. Установка за будь-яким із пп. 43-46, яка відрізняється тим, що містить певну кількість збиральних пристроїв для відповідних груп частинок однієї і тієї ж траєкторії або, які мають вибраний ряд траєкторій.
48. Установка за будь-яким із пп. 43-47, яка відрізняється тим, що містить фракціонувальне обладнання, придатне для поділу сипкої маси частинок на основі розміру на окремі фракції, і при цьому одну з фракцій використовують для формування моношару.
49. Спосіб добування руди, у якому:
добувають руду для одержання частинок видобутої руди;
ділять видобуту руду на фракції на основі розміру частинок для формування двох або більшої кількості фракцій, при цьому видобута руда містить частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1;
з однієї із фракцій частинок руди формують моношаровий первинний струмінь;
формують з моношарового первинного струменя сипкої речовини вільний моношаровий первинний струмінь частинок руди, який протікає в газовому середовищі вільного простору по початковій траєкторії;
накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, який проходить в газовому середовищі вільного простору, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок у первинному струмені сипкої речовини на основі їх магнітної сприйнятливості для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок і
сортують частинки на основі їх траєкторій.
Текст
Реферат: Спосіб сортування сипкої речовини включає формування вільного моношарового первинного струменя сипкої речовини, який протікає по початковій першій траєкторії в газовому середовищі, і накладання незмінного в часі магнітного поля достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь, який протікає газовому середовищі, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок в первинному струмені для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок. Частинки потім сортуються і/або збираються на основі їх траєкторій руху. UA 106632 C2 (12) UA 106632 C2 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область Винаходу Представлений винахід відноситься до сортування сипкої речовини на основі її магнітної сприйнятливості. Рівень Техніки Представлений винахід має за основу економічні аспекти добування залізної руди. Існують суттєво відмінні типи матеріалів, які містяться у покладах, що містять залізну руду. Матеріали головним чином мають вигляд частинок і включають у вигляді прикладу будь-який один або більшу кількість наступних типів матеріалів: магнетит, гематит, гетит (скловидний і лімонітний), глини, глинистий сланець і кременистий сланець. Важливим питанням для шахтарів є одержання ринкового продукту або ряду продуктів. Ринкові продукти включають продукти, які містять обумовлені мінімальні кількості заліза. Ринкові продукти можуть бути сумішами певних речовин, вибраних серед магнетитів, гематитів і гетитів, видобутих з шахт в одному покладі залізної руди або багатьох покладах залізної руди. Відоме видобування залізної руди великими блоками. У відповідності з відомим способом видобування, блок руди, наприклад 40 м в довжину і 20 м в ширину та 10 м у висоту, який містить 8000 тон руди, аналізується, наприклад, хімічним аналізом зразків, взятих з пробурених отворів в блоці, які визначають в середньому, чи є руда (а) високої якості, (b) низької якості або (с) відходами. Відмінність між рудою високої якості та рудою низької якості залежить від ряду факторів і може змінюватися від шахти до шахти і в різних секціях шахт. Блок руди добувають в шахті, піднімають з неї і транспортують з неї. Руду обробляють всередині і зовні рудної шахти в залежності від визначеної якості. Наприклад, відходи руди використовуються як закладний матеріал, низькоякісна руда накопичується або використовується для змішування з рудою високої якості, і руда високої якості додатково обробляється, як цього вимагається для одержання ринкового продукту. Відповідно маючи можливість сортувати сипку гранульну залізну руду за, наприклад, вищезгаданими типами, можна покращувати економічні аспекти добування руди з шахти. Хоча вищезгаданий рівень техніки і наступний опис фокусується на залізній руді як прикладі сипкої речовини, підкреслюється, що представлений винахід не обмежується застосуванням до залізної руди. Більше того, також підкреслюється, що представлений винахід не обмежується сипкою речовиною у формі сипких гранульних матеріалів. Короткий Опис Винаходу Представлений винахід поширюється на сортування будь-якої сипкої речовини, яка по різному реагує на магнітні поля так, що можна розрізняти матеріали на основі магнітної сприйнятливості і, тому, типи матеріалів. Представлений винахід базується на розумінні того, що різні матеріали в покладах залізної руди мають різні магнітні сприйнятливості і що накладання магнітного поля на частинки видобутої залізної руди може вигідно використовуватися для розділення частинок на основі типів матеріалів, наприклад складів матеріалів, таким чином роблячи можливим розділення частинок на основі типу, наприклад складу. Точніше, в ситуації, у якій видобуті з шахти частинки руди включають частинки, які містять гематит, і частинки, які містять кварц, які реагують цілком по різному на магнітне поле, представлений винахід робить можливим розділення цих типів матеріалів. Це вигідно з точки зору одержання ринкових продуктів на основі залізної руди. Представлений винахід також базується на розумінні того, що реакція різних типів матеріалів на накладене магнітне поле може продуктивніше використовуватися для сортування матеріалів, якщо частинки скоріше містяться в газі ніж на поверхні, такій як конвеєрна стрічка, вібруючий подавальний механізм або інше. Таким чином, варіанти виконання винаходу використовують відмінності в магнітній сприйнятливості, яка випливає з різного фізичного складу, такого як мінералогічний і/або елементний склад частинок, для надання можливості сортування сипкої речовини на основі фізичного складу. Більше того, відмінності у фізичному складі пов'язані з або можуть бути пов'язаними з відмінностями у розмірі частинок. Тому, відповідно встановлюючи один або більшу кількість подавальних жолобів, бункерів або інших збиральних пристроїв вздовж траєкторій руху частинок, можна сортувати сипку або гранульну речовину, використовуючи варіанти реалізації цього способу, на основі властивостей продукту і/або його цінності. Подальші варіанти реалізації представлених способів передбачають одноетапний процес ідентифікації частинок з різним фізичним складом (тобто, продукти різної цінності) і розділення частинок на партії подібного фізичного складу/цінності. Використовуваний тут термін "сипка речовина" передбачений для охоплення будь-якої речовини, розглядуваного матеріалу, незалежно від того, чи він природний, чи штучний і чи він має вигляд окремих частинок або гранул. Приклади включають, проте не обмежуються, 1 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 видобутими з шахти рудами або мінералами, зерновими продуктами (такими як пшениця, рис і ячмінь), і виготовленими товарами і компонентами. Терміни "речовина" і "матеріал" використовуються тут взаємозамінно, якщо це не виключено спеціальним контекстом використання. Використовуваний тут термін "фізичний склад" відноситься до властивостей, таких як одна або більша кількість наступних ознак: морфологія, мікроструктура і/або мінералогічний, хімічний або елементний склад речовини, які характеризують речовину і дозволяють категоризувати речовину разом або за різними категоріями, а фізичний склад оцінюється тут стосовно цих властивостей. Використовуваний тут термін "моношар" в контексті сипкої речовини стосується шару частинок, який має глибину або товщину в одну частинку. В широкому розумінні, винахід надає спосіб сортування сипкої речовини, у якому: накладають магнітне поле на моношар частинок речовини, який вільно рухається крізь газове середовище, і дозволяють рухомим частинкам відхилятися у відповідь на дію магнітного поля для створення ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок, таким чином дозволяючи сортування частинок на основі їх траєкторій. Винахід також надає спосіб сортування сипкої речовини, у якому: створюють вільний моношаровий струмінь первинної сипкої речовини, яка рухається по початковій першій траєкторії в газовому середовищі; накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь, який протікає в газовому середовищі, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок в первинному струмені для одержання з першої траєкторії ряду траєкторій частинок; і, сортують частинки на основі їх траєкторій. Спосіб може включати формування з сипкої речовини моношарового первинного струменя частинок. Спосіб може включати горизонтальну подачу моношару частинок в газове середовище. В альтернативному варіанті виконання, спосіб може включати подачу вгору моношару частинок в газове середовище. В ще іншому варіанті виконання, спосіб може включати накладання магнітного поля на частинки у вільно падаючому моношарі. Моношар може розташовуватися радіально навколо вісі. Спосіб може включати сушіння сипкої речовини перед накладанням магнітного поля на моношар. Іншим придатним газоподібним середовищем є повітря. Спосіб може включати, перед подачею сипкого матеріалу, поділ сипкого матеріалу на дві або більше фракцій, які мають різні розміри частинок, при цьому спосіб застосовується окремо для кожної фракції. Спосіб може включати збирання частинок, які мають спеціальну траєкторію або набір траєкторій, і транспортування зібраних частинок для подальшої обробки або маніпулювання зібраними частинками, якщо це вимагається. Подальша обробка може включати, у вигляді прикладу, розділення за розміром. Маніпулювання може включати, у вигляді прикладу, транспортування частинок до споживача. Сипка речовина може бути однією або більшою кількістю речовин, вибраних серед парамагнітної, феромагнітної і діамагнітної речовини. Однак, варіанти виконання винаходу базуються на застосуванні незмінного в часі магнітного поля тільки достатньої інтенсивності для впливу на траєкторії вільного простору принаймні деяких частинок в моношарі. Зрозуміло, що магнітне поле може не спричиняти зміну траєкторії руху кожної частинки в моношарі. Головним чином, моношаровий первинний струмінь частинок може мати будь-яку форму, яка дозволяє накладання на частинки магнітного поля і дозволяє одержувати відгук частинок на магнітне поле, яка дозволяє розділення рухомих частинок на різні нижні по ходу технологічного процесу траєкторії і, таким чином, сортування частинок на нижні по ходу технологічного процесу траєкторії. Єдина траєкторія або ряд траєкторій можуть формувати струмінь частинок. Передбачається, що вільнорухомий моношаровий первинний струмінь буде ділитися на неперервні траєкторії. Однак, в залежності від природи сипкої речовини, наприклад, якщо речовина містить частинки з чітко визначеними і широко поширеними магнітними властивостями замість безперервного поділу на траєкторії, може формуватися ряд дискретних груп траєкторій, подібних до окремих струменів частинок. 2 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Характеристики, такі як інтенсивність і тривалість дії магнітного поля, можуть вибиратися в разі потреби із збереженням заданого фізичного складу речовини. Там, де магнітне поле генерується електромагнітом, інтенсивність поля може регулюватися електронними засобами шляхом зміни струму, який протікає крізь електромагніт. Інтенсивність поля, яке діє на моношар, може також регулюватися або для електромагніту або постійного магніту шляхом зміни відстані (тобто, повітряного зазору) між магнітом і моношаром. Матеріали можуть бути будь-якими матеріалами, які по різному реагують на магнітні поля так, що можливе розділення матеріалів на основі магнітної сприйнятливості і, тому, типу матеріалу, як, наприклад, на основі складів матеріалів. Наприклад, матеріали можуть бути сипкими гранульними матеріалами, такими як залізна руда. Частинки залізної руди можуть бути частинками видобутої з шахти залізної руди. Винахід також надає спосіб сортування частинок сипкої видобутої з шахти залізної руди, у якому: формують вільний моношаровий первинний струмінь частинок залізної руди, які рухаються в газовому середовищі вздовж початкової траєкторії; накладають незмінне магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, коли він перебуває в газовому середовищі, для впливу на траєкторію руху принаймні деяких частинок в первинному струмені для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок; і, сортують частинки на основі їх траєкторій. Спосіб може включати формування з сипкої маси частинок залізної руди принаймні одного моношарового первинного струменя частинок залізної руди і у якому вільний моношаровий первинний струмінь формують з принаймні одного моношару. Формування з сипкої маси принаймні одного моношару може включати поділ сипкої маси на дві або більшу кількість сипких фракцій частинок залізної руди, які мають різні розміри частинок, і при цьому вільний моношаровий первинний струмінь формують з вибраної сипкої фракції частинок залізної руди. Спосіб може включати надання сипкої маси, яка має розмір частинок в інтервалі від 1 мм до 100 мм. Сипка маса може ділитися, наприклад, на фракції з розміром частинок 2 мм - 6 мм, 6 мм - 32 мм і 32 мм - 80 мм. Альтернативно, вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини може формуватися з фракції, яка має відношення середнього максимального розміру частинок до середнього мінімального розміру частинок, яке становить 2:1-4:1, при цьому середній максимальний розмір частинок становить два - чотири середні мінімальні розміри частинок. В подальшій альтернативі, вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини може формуватися з фракції, яка має відношення середнього максимального розміру частинок до середнього мінімального розміру частинок, що становить 2:1-3:1, при цьому середній максимальний розмір частинок становить два - три середні мінімальні розміри частинок. Інтенсивність магнітного поля може знаходитися в інтервалі 1 Тесла - 10 Тесла. Спосіб може включати надання частинкам у вільному моношарі швидкості 1 м/с - 15 м/с при русі крізь магнітне поле. Спосіб може включати надання механізму для регулювання інтенсивності магнітного поля, придатний до зміни інтенсивності магнітного поля, яке діє на частинки. Руда може видобуватися з шахти будь-яким придатним способом та обладнанням. Наприклад, руда може добуватися бурінням отворів і підриванням породи за допомогою вибухівки з одержанням блоків руди з рудної шахти і транспортуванням видобутої руди з шахти вагонетками і/або конвеєрами. У вигляді подальшого прикладу, руда може добуватися кар'єрними комбайнами, які рухаються по дну шахти, і транспортуватися з шахти вагонетками і/або конвеєрами. Представлений винахід також надає установку для сортування сипкого матеріалу, яка містить: пристрій, придатний до формування моношару частинок з сипкої маси частинок; і, сортувальний пристрій, придатний до накладання незмінного в часі магнітного поля на моношаровий первинний струмінь частинок речовини, який вільно рухається в газовому середовищі, так, щоб впливати магнітним полем на рух принаймні деяких частинок для створення ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок. 3 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Представлений винахід також надає установку для сортування частинок видобутої залізної руди, який містить: пристрій, придатний для формування моношару частинок з сипкої маси частинок; і, сортувальний пристрій, придатний для накладання незмінного в часі магнітного поля на моношаровий первинний струмінь частинок, який вільно рухається в газовому середовищі, так, щоб впливати магнітним полем на рух принаймні деяких частинок для створення ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок. Установка може містити засоби для формування з первинного струменя сипкої речовини рухомого моношарового первинного струменя частинок, які сортуються в сортувальному пристрою, і засоби для подачі моношарового первинного струменя сипкої речовини до сортувального пристрою, у якому накладається магнітне поле. Установка може містити один або більшу кількість пристроїв для збирання частинок, таких як подавальні жолоби, бункери, які придатні до встановлення для збирання частинок однієї траєкторії або ряду траєкторій. Тобто, наприклад, можуть передбачатися і встановлюватися три бункера для збирання частинок, які рухаються по першій, другій і, відповідно, третій траєкторії. У цьому випадку, пристрій ділить моношар частинок на три різні партії, де кожна партія містить частинки одного і того ж або подібного фізичного складу, але частинки в різних партіях мають різний фізичний склад. Установка може містити сушильний пристрій для сушіння первинних частинок перед накладанням магнітного поля на первинний струмінь частинок. Установка може містити подавальний пристрій, такий як конвеєрна стрічка або радіальний подавальний засіб, який накладає магнітне поле на моношар і який може керуватися для регулювання швидкості подачі моношару і, таким чином, швидкості сортування. Установка може додатково містити циклонний сепаратор, придатний до поділу на фракції на основі розміру сипкої маси частинок на окремі фракції певного розміру частинок, і при цьому одну з фракцій використовують для формування моношару частинок. Винахід також надає спосіб добування руди, у якому: добувають руду для одержання частинок руди; ділять на фракції видобуту руду на основі розміру частинок для формування двох або більшої кількості фракцій; формують моношаровий первинний струмінь з однієї з фракцій частинок руди; формують з моношарового первинного струменя сипкої речовини вільний моношаровий первинний струмінь частинок руди, які рухаються в газовому середовищі вільного простору по початковій першій траєкторії; накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь, коли він протікає в газовому середовищі вільного простору, для впливу на траєкторію руху принаймні деяких частинок у первинному струмені для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок; і, сортують частинки на основі їх траєкторій. Короткий Опис Креслень Представлений винахід описується далі у вигляді прикладу з посиланням тільки на супровідні креслення, на яких: Фігура 1 зображає блок-схему варіанта виконання представленого способу і установки для сортування сипкого матеріалу; Фігура 2 зображає схему, яка показує один варіант виконання способу і установки для сортування частинок залізної руди у відповідності з представленим винаходом; Фігура 3 зображає спосіб добування руди, який включає варіант виконання представленого способу і установки; і, Фігура 4 зображає графік, який показує експериментальні результати застосування варіантів виконання винаходу для сортування первинного струменя частинок залізної руди. Детальний Опис Переважних Варіантів Виконання Фігура 1 зображає блок-схему варіанта виконання способу 10 і відповідної установки, яка використовує спосіб для сортування сипкої речовини. Цей проілюстрований варіант виконання способу 10 зображений як два всеохоплюючі процеси або етапи, а саме: процес або етап 12 накладання магнітного поля на моношар частинок, які вільно рухаються в газовому середовищі, тобто у вільному або відкритому просторі, і процес або етап 14 надання можливості рухомим частинкам відхилятися у відповідь на магнітне поле для створення ряду траєкторій руху частинок так, що частинки можуть сортуватися і/або збиратися на основі різних траєкторій. Внаслідок цього з'являється ряд траєкторій, які вказують різний фізичний склад частинок, що підсилює диференціальні впливи магнітного поля на рух таких частинок. 4 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як буде зрозуміло для фахівця у цій галузі, траєкторія об'єкту є головним чином доріжкою, яка проходиться таким об'єктом, який рухається в повітрі під дією таких факторів як початкова швидкість, опір вітру і сила тяжіння. Відповідно, в поточній схемі, траєкторія частинок головним чином визначається швидкістю, з якою частинки вводяться у вільний простір, кутом, під яким вони входять у вільний простір (відносно горизонталі), дія магнітного поля на відповідні частинки, опір вітру і сила тяжіння. Як буде пояснюватися детальніше нижче, дія магнітного поля на кожну частинку залежить від магнітної сприйнятливості такої частинки, як визначено фізичним складом частинки. Етап або процес 12 включає три субпроцеси 12а, 12b і 12с. Процес 12а є початковим процесом, який надає або формує моношаровий струмінь частинок. Як описано нижче, це може бути способом, наприклад, пропускання сипкого матеріалу крізь робочу машину або пристрій, такий як вібруючий подавальний пристрій, і потім до конвеєрної стрічки для одержання моношарового первинного струменя сипкої речовини. В цьому контексті, моношар представлений як розподіл частинок по поверхні, де більшість частинок розташовані одна поруч з іншою на поверхні і жодна (або дуже мало) не розташована зверху на інших частинках. На етапі 12b цей моношаровий первинний струмінь сипкої речовини викидається або, інакше, подається з протіканням вздовж початкової траєкторії у газовому середовищі вільного простору. Газове середовище у більшості випадків є повітрям. Типово, цей вільний простір оточений деяким чином будівлею, корпусом або подібною конструкцією. Наприклад, моношаровий первинний струмінь частинок подається по траєкторії за допомогою конвеєра у великий вільний простір всередині будівлі або подібного. Тепер це створює вільнорухомий моношар сипкої речовини. Вирази "вільнотекучий", "вільнорухомий" або "вільний" по відношенню до сипкої речовини означають, що речовина здатна рухатися без обмеження або перешкоди, яка може іншим чином з'являтися, наприклад шляхом контакту з поверхнею, такою як конвеєрна стрічка або стінки конічного сепаратора. В одному прикладі, розміри вільного простору можуть бути такими, що відстань між точкою, у якій моношар частинок подається або викидується у вільний простір, та точкою збирання частинок після накладання на них магнітного поля, становить більше ніж 1 м і переважно становить 5 м - 25 м. Окрім того, відстань по висоті між точкою, у якій частинки подаються у вільний простір, і точкою, у якій вони збираються, становить 0 м - 30 м. Як таке, вважається, що в одному прикладі дія магнітного поля на деякі частинки, тобто, сила притягання, може бути такою, що певні частинки можуть відхилятися вгору, дозволяючи збиратися на або поблизу тієї ж висоти, на якій вони подаються у вільний простір. Згідно з вищенаведеним прикладом, слід розуміти, що вільний простір типово обмежується всередині придатної будівлі. Однією причиною для цього є надання можливості придатного контролю пилу шляхом оточення вільного простору в будівлі і тому подібному. Тепер, коли моношар вільно рухається у вільному просторі, на етапі 12 с на вільнорухомі частинки накладається магнітне поле. Магнітне поле буде мати різний вплив на траєкторію рухомих частинок. Зміна впливу може полягати у відхиленні напряму руху частинок до магніту, у відхиленні руху частинок від магніту або у не відхилянні від траєкторії. Припускаючи, що моношар частинок містить частинки, які мають принаймні два різні фізичні склади, що підсилюють різні магнітні сприйнятливості, під дією магнітного поля буде формуватися ряд траєкторій руху частинок. Це дозволяє на етапі 14 сортувати частинки на основі їх траєкторій і, таким чином, їх фізичного складу. Головним чином при видобуванні вигідно з точки зору максимізації прибутку відокремлювати частинки низької якості від цільових частинок високої якості. В контексті видобування залізної руди, частинка низької якості є частинкою з великою пропорцією незалізовмісних матеріалів, таких як оксид алюмінію, діоксид кремнію і фосфор. Частинка високої якості є частинкою з більше ніж 55 мас.% Fe. В первинному струмені частинок добутої залізної руди буде присутній спектр частинок відходів, частинок низької якості і частинок високої якості. Відділяючи відходи від частинок низької якості і частинок високої якості, можна підвищувати загальну середню якість руди, видобутої з блоку/тераси шахти. Варіанти виконання представленого винаходу полегшують таке розділення частинок різної якості. Фігура 2 зображає в дуже загальному сенсі варіант виконання сортувальної установки 20, придатної до сортування сипкої речовини, такої як частинки видобутої залізної руди, у відповідності зі способом 10. Моношаровий первинний струмінь 22 частинок видобутої залізної руди, який містить різні типи частинок, включаючи частинки, які мають різні фізичні склади, подається на конвеєрній стрічці 24 в напрямі стрілки X на фігурі і викидається з кінця 26 конвеєрної стрічки 24 у вільний простір для створення моношарового первинного струменя частинок, які вільно рухаються по 5 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 початковій траєкторії в повітрі, при цьому початкова траєкторія первинного струменя піддає частинки дії магнітного поля, яке генерується генератором 28 магнітного поля. Моношаровий первинний струмінь частинок є вільнорухомим струменем частинок в повітрі, завдяки чому частинки не мають або мають мінімальний контакт з іншими частинками або поверхнями обладнання, або конструкціями, коли вони рухаються в магнітному полі і, тому, мають максимальну свободу для дії на них магнітного поля. Магнітне поле вибирається так, щоб мати достатню інтенсивність для відхиляння принаймні деяких частинок в рухомому первинному струмені частинок в залежності від магнітних сприйнятливостей матеріалів частинок так, щоб частинки формували ряд траєкторій. У цьому прикладі ряд траєкторій теоретично ділиться на ряд з трьох струменів частинок 30а, 30b і 30с, де кожен струмінь включає ряд траєкторій. Установка також містить три продуктові бункери 32а, 32b і 32с, у які падають відповідні струмені 30а, 30b і 30с продуктів. Кожен струмінь містить частинки одного і того ж або подібного складу матеріалу. В контексті частинок видобутої залізної руди, частинки в моношарі будуть мати ряд складів і частинки в кожному струмені мають однакові або відомий передбачений ряд (тобто, подібний) складів. Тому, спосіб робить можливим сортувати частинки залізної руди на основі якості залізної руди. Наприклад, різні типи залізної руди можуть включати магнетит, гематит і/або гетит. Як такі, значення магнітної сприйнятливості χ для цих матеріалів, яка визначається одиницею 6 3 вимірювання 10 см /г, типово становлять для магнетиту - 80000, для гематиту - 290 і для гетиту - 25. Відповідно, накладене магнітне поле буде мати набагато більший вплив на магнетит ніж на гематит або гетит. Подібним чином, магнітне поле буде мати сильніший вплив на гематит порівняно з гетитом. Відповідно, якщо частинки залізної руди, які мають майже подібні розміри, піддаються дії однорідного магнітного поля у вільному просторі, то ряд траєкторій буде формуватися згідно з фізичним складом частинок. Сортування частинок на основі їх фізичного складу може здійснюватися просто вибором точки у цьому ряді або спектрі траєкторій, у якій збирають частинки. Типові залізні руди з регіону Пілбара у Західній Австралії містять головним чином гематит і гетит. Представлені варіанти виконання можуть відділяти частинки гематиту високої якості від частинок низької якості і частинок відходів шляхом відхилення частинок гематиту високої якості від траєкторії частинок відходів. В прикладі залізної руди, в ряді траєкторій руху частинок, одержаних у цей спосіб, верхній кінець ряду траєкторій може містити частинки з вмістом заліза +60 %, тоді як інший кінець ряду траєкторій є частинками з вмістом заліза 0 %. Відповідно ділячи ряд траєкторій, повинно бути можливим, наприклад, сортувати частинки з одержанням купи з вмістом заліза 0 % - 45 %, 45 % - 55 % і +55 % в залежності від вимог. Генератор 28 магнітного поля встановлений для однорідного накладання магнітного поля по ширині вільнорухомого моношару частинок. Поле діє в напрямі, по суті перпендикулярному до переважного напряму руху частинок. Таким чином, якщо переважний напрям руху в місці присутності магнітного поля є горизонтальним, то лінії магнітного потоку поля спрямовані по суті вертикально. Коли генератор 28 є електромагнітом, то установка 20 може містити керуючий пристрій для керування струмом, який подається до генератора 28 для регулювання інтенсивності магнітного поля. Альтернативно, незалежно від того, чи є генератор 28 електромагнітом, чи постійним магнітом, установка 20 може містити механізм для регулювання відстані або повітряного зазору між генератором 28 і вільнорухомим моношаром частинок для, таким чином, регулювання інтенсивності магнітного поля, накладеного на частинки. Спосіб 10 і установка 20 використовуються як для сухого так і для вологого сипкого матеріалу. Однак, зрозуміло, що у випадку вологого сипкого матеріалу, початкове приготування моношару може бути важчим внаслідок взаємного злипання вологих частинок. Відповідно, варіанти виконання способу 10 і установки 20 також передбачають надання сушарки для сушіння сипкої речовини до наперед встановленого мінімального рівня поверхневої вологості перед потраплянням в магнітне поле. З вищенаведеного опису буде очевидно, що спосіб 10 і установка 20 фактично дозволяють використання одноетапного процесу ідентифікації частинок з різним фізичним складом і розділення частинок на основі різних фізичних складів. Це повинно контрастувати з іншими технологіями сортування, які спочатку вимагають одного процесу для ідентифікації речовини іншого типу або складу і другого процесу для фізичного відділення ідентифікованих продуктів бажаного фізичного складу від струменя сипкого продукту. У варіанті виконання установки 20, зображеного на Фігурі 2, ряд траєкторій моношару після дії генератора 28 магнітного поля ділиться на три струменя, кожен з яких падає в окремий бункер. Однак, як згадано вище, ряд траєкторій може ділитися на будь-яку кількість струменів, яка просто залежить від кількості різних типів частинок, які бажано сортувати. Окрім того, 6 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 частинки скоріше падають в продуктові бункери, ніж вони можуть падати в інші пристрої для збирання або маніпулювання матеріалами, такі як живильні жолоби для конвеєрів або подібне. Конвеєр 24 в установці 20 зображений рухомим в горизонтальній площині або горизонтальному напрямі і, таким чином, подає моношар частинок з горизонтальною компонентою швидкості з кінця 26. Скоріше конвеєр 24 може бути похилим або, насправді, нахиленим відносно горизонталі. В попередньому випадку, моношар частинок буде подаватися з вертикальною компонентою швидкості вгору в магнітне поле. Також, конвеєр 24, незалежно від його кута нахилу до горизонталі, містить моношар частинок у формі плоского шару. Однак, моношар може формуватися з одержанням інших форм і конфігурацій, зокрема в більшості випадків в радіальній або коловій конфігурації, наприклад подаючи моношар крізь конус. У цьому варіанті, моношар піддається дії магнітного поля після проходження крізь конус і вільного падіння крізь повітряне або інше газове середовище. У цьому випадку, генератор магнітного поля може поміщатися або всередині або альтернативно біля зовнішньої частини вільнорухомого круглого моношару частинок. Фігура 3 зображає варіант виконання способу 30 видобування руди, який включає спосіб 10 і установку 20. Початковим етапом 32 в способі 30 є видобування цільової руди, наприклад залізної руди. Може використовуватися будь-який спосіб добування руди, такий як буріння та використання вибухів, або шляхом використання кар'єрних комбайнів, які рухаються по дну шахти. На етапі 34 видобуту руду подають до подрібнювача 36. Подавальним засобом може бути вагонетка з відкидним кузовом, конвеєр або канал. Подрібнювач 36 подрібнює видобуту руду для одержання сипкої подрібненої руди, яка має менший розмір частинок в наперед визначеному інтервалі розмірів, наприклад від 1 мм до 100 мм. Варіанти виконання способу 10 і установки 20 можуть застосовуватися до такого інтервалу розмірів частинок, однак, вважається, що сортування кращої якості може виконуватися введенням етапу 38 просівання або фракціонування, який ділить сипку подрібнену руду на певну кількість (у цьому випадку три) фракцій. Фракції можуть вибиратися диспетчером процесів або диспетчером процесу добування руди. Окремі фракції утримуються в бункерах або відвалах 40а, 40b і 40с. Коли бажано сортувати частинки в кожному бункері/відвалі, то відповідні частинки подаються крізь пристрій 42, такий як вібраційне сито, який формує з сипких фракцій частинок моношаровий первинний струмінь для відповідного пристрою 20а, 20b і 20с. Кожен пристрій 20а, 20b, 20с узгоджується і працює на одній і тій же основі та принципах що й вищеописана установка 20. Таким чином, з кожної фракції формують моношаровий первинний струмінь, при цьому частинки у кожному первинному струмені піддаються дії магнітного поля при вільному русі у вільному просторі і сортуються на основі відхилення від початкової траєкторії моношару. Оскільки кожна фракція зазвичай має частинки різних розмірів, то робочий параметр відповідного пристрою 20а, 20b і 20с може встановлюватися для оптимізації ряду відповідних траєкторій і, таким чином, ступеня або "точності" сортування. Робочі параметри включають інтенсивність магнітного поля і швидкість руху конвеєра 24, яка відповідає швидкості руху моношару при початковому викидуванні або подачі його в магнітне поле. Насправді, може також контролюватися етап 38 просівання/фракціонування у способі 30. В одному варіанті виконання способу 30, фракції, які утримуються в бункерах/відвалах 40а, 40b і 40 с, можуть мати розмір частинок 2-6 мм, 6 мм - 32 мм і 32 мм - 80 мм або 100 мм. Однак, фракціонування може альтернативно виконуватися для надання частинок з різними розмірами на основі відношень їх розмірів. Наприклад, можуть надаватися фракції з частинками, які мають відношення середнього максимального розміру до середнього мінімального розміру, яке становить 2:1-4:1. У такій фракції, середній максимальний розмір частинок становить два чотири середні мінімальні розміри частинок. Альтернативно, це відношення може становити приблизно 2:1-3:1. Інтенсивність магнітного поля типово становить 0,5 Тесла - 5 Тесла, хоча вважається, що вона може становити до 10 Тесла. Як така, в залежності від вимог і характеристик частинок, які сортуються, також можлива інтенсивність, що становить 0,5 Тесла - 3 Тесла. В подальшому прикладі, для первинного струменя моношару залізної руди, який має частинки розміром або 2 мм - 6 мм або 6 мм - 32 мм, може бути вигідною інтенсивність поля 0,5 Тесла - 1,5 Тесла. Однак, для частинок розміром 32 мм - 100 мм може бути вигідною інтенсивність магнітного поля 1,5 Тесла - 5 Тесла. Як повинно бути очевидним для фахівця у цій галузі, розмір частинок і їх фізичний склад буде впливати на потрібну належну інтенсивність магнітного поля, оскільки більші частинки типово вимагають більші інтенсивності магнітного поля. Однак, сортування більших частинок, які складаються з матеріалу, який має високу магнітну сприйнятливість, можливе при меншій інтенсивності магнітного поля. 7 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 В одному прикладі, швидкість стрічки 24 і, таким чином, моношару частинок перед накладанням магнітного поля, становить 1 м/с - 10 м/с, хоча може становити до 15 м/с. Однак, в альтернативних прикладах, швидкість становить 1 м/с - 8 м/с або 2 м/с - 6 м/с. Швидкість стрічки може вибиратися на основі максимального розміру частинок в інтервалі, при цьому у випадку частинок з меншим максимальним розміром, конвеєрна стрічка головним чином має вищу швидкість, ніж у випадку частинок з більшим максимальним розміром. Наприклад, для частинок з розміром 32 мм - 100 мм швидкість стрічки становить 3 м/с або менше, для частинок розміром 6 мм - 32 мм швидкість конвеєрної стрічки може становити більше ніж 2 м/с і для частинок розміром 2-6 мм швидкість конвеєрної стрічки може становити більше ніж 4 м/с. В одному прикладі застосування способу 10, установки 20 і способу 30 в контексті розділення сипкої гранульної залізної руди, передбачається, що швидкість обробки може становити порядку 250 тон/год./метр ілюстративної довжини моношару. Тут, ілюстративна довжина є шириною моношару, який проходить крізь магнітне поле, наприклад шириною конвеєрної стрічки, яка викидає або випускає моношаровий первинний струмінь у газове середовище вільного простору, крізь яке проходять частинки залізної руди. Фігура 4 зображає експериментальні результати застосування варіанту виконання способу сортування моношарового первинного струменя залізної руди, який проходить крізь повітря з трьома різними швидкостями. Графік вказує набір траєкторій руху частинок, пов'язаних з різним фізичним складом частинок - у цьому випадку з вмістом заліза. У кожному із зображених прикладів, інтенсивність магнітного поля по ширині первинного струменя, який проходить крізь повітря, становила 0,5 Тл для магніту, який мав довжину 118 мм. В будь-якій заданій ситуації, магнітне поле і інші робочі умови, такі як витрата масового потоку рухомих вниз по потоку частинок, гранулометричний склад частинок, відстань і тривалість дії на частинки магнітного поля, будуть залежати від магнітних властивостей матеріалів в частинках і можуть легко визначатися. У вищеописані варіанти виконання представленого винаходу можуть вноситися багато модифікацій без виходу за рамки винаходу. У вигляді прикладу, хоча й вищеописаний варіант виконання описується в контексті сортування частинок залізної руди, представлений винахід, таким чином, не обмежується і поширюється на сортування інших сипких гранульних матеріалів, і, загалом, на будь-які матеріали, які мають різні реакції на магнітне поле. У вигляді подальшого прикладу, варіанти виконання способу і установки дозволяють зміну інтенсивності магнітного поля для керування рядом траєкторій і, таким чином, точок падіння або точок збирання частинок різних траєкторій або ряду траєкторій для, таким чином, контролю місця падіння сортованих частинок. Таким чином, у вищенаведеному описі, хоча й варіант описується з рухомими, наприклад, бункерами 32 для надання можливості збирання частинок одного і того ж або подібного типу, замість цього можна утримувати бункери в нерухомому положенні і змінювати інтенсивність магнітного поля для забезпечення потрапляння частинок, які мають однакові або бажані характеристики, в спеціальний бункер. Загалом, представлений винахід поширюється на будь-яке поєднання конструкції і робочих умов, що робить можливим формування з частинок моношарового первинного струменя частинок і розділення частинок на різні струмені у відповідь на накладене магнітне поле, і збирання різних струменів для нижньої по потоку обробки частинок, якщо необхідно. Вважається бажаним, щоб поточна схема передбачала засоби, завдяки яким сипкий матеріал може сортуватися в залежності від магнітної сприйнятливості матеріалу. Зокрема, поточна схема дозволяє одержання ряду траєкторій частинок, які містять матеріал, для полегшення сортування матеріалу. Замість надання тільки можливості сортування матеріалу на магнітні і немагнітні частинки, поточна схема дозволяє сортування за якістю, у якому ряд траєкторій може розподілятися згідно з вимогами. Це сортування за якістю усуває потребу в додатковому сортуванні, що забезпечує економію часу та грошей. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Спосіб сортування сипкої речовини, у якому: створюють вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, який рухається по початковій траєкторії в газовому середовищі, при цьому сипка речовина містить частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, коли він перебуває в газовому середовищі, для впливу на траєкторію 8 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 принаймні деяких частинок в первинному струмені на основі їх магнітної сприйнятливості для ділення початкової траєкторії на ряд траєкторій частинок і сортують частинки на основі їх траєкторій. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у ньому з сипкої речовини формують моношаровий первинний струмінь сипкої речовини. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що у ньому перед формуванням з сипкої речовини моношарового первинного струменя сипкої речовини, сипку речовину ділять на дві або більшу кількість фракцій, які мають різні розміри частинок, при цьому спосіб застосовують окремо для кожної фракції. 4. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що у ньому, при формуванні рухомого первинного струменя сипкої речовини в газовому середовищі, в газове середовище подають горизонтально моношаровий первинний струмінь сипкої речовини. 5. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що, при формуванні рухомого первинного струменя сипкої речовини в газовому середовищі, в газове середовище з вертикальною складовою швидкості подають вгору моношаровий первинний струмінь сипкої речовини. 6. Спосіб за будь-яким із пп. 1-3, який відрізняється тим, що, при формуванні рухомого первинного струменя сипкої речовини в газовому середовищі, в газове середовище, по суті, без горизонтальної складової швидкості вертикально вниз скидають моношаровий первинний струмінь сипкої речовини. 7. Спосіб за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що перед накладанням магнітного поля на моношар частинок сипку речовину сушать. 8. Спосіб за будь-яким із пп. 1-7, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину у формі частинок, які мають розмір 1 мм - 100 мм. 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину у формі частинок, які мають розмір 2 мм - 80 мм. 10. Спосіб за будь-яким із пп. 1-9, який відрізняється тим, що моношару надають швидкості 1 м/с - 10 м/с. 11. Спосіб за будь-яким із пп. 1-10, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла -10 Тесла. 12. Спосіб за будь-яким із пп. 1-11, який відрізняється тим, що у ньому окремо маніпулюють частинками, які рухаються по однаковій траєкторії або по спільному ряду траєкторій. 13. Спосіб за п. 12, який відрізняється тим, що, при окремому маніпулюванні, частинки збирають в окремі збиральні пристрої. 14. Спосіб за будь-яким із пп. 1-13, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину у формі частинок видобутої залізної руди. 15. Спосіб сортування частинок сипкої видобутої залізної руди, у якому: формують вільний моношаровий первинний струмінь частинок залізної руди, який рухається по початковій траєкторії в газовому середовищі, при цьому частинки залізної руди включають частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь, який проходить в газовому середовищі, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок в первинному струмені сипкої речовини на основі їх магнітної сприйнятливості для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок і сортують частинки на основі їх траєкторій. 16. Спосіб за п. 15, який відрізняється тим, що у ньому з частинок залізної руди формують принаймні один моношаровий первинний струмінь частинок залізної руди і при цьому вільний моношаровий первинний струмінь формують з принаймні одного моношару частинок. 17. Спосіб за п. 16, який відрізняється тим, що, при формуванні з сипкого матеріалу принаймні одного моношару частинок, сипку речовину ділять на дві або більшу кількість сипких фракцій частинок залізної руди, які мають різні розміри частинок, і при цьому вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з вибраної сипкої фракції частинок залізної руди. 18. Спосіб за п. 17, який відрізняється тим, що у ньому використовують сипку речовину, яка має частинки з розміром 1 мм - 100 мм. 19. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 2 мм - 6 мм. 20. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 6 мм - 32 мм. 9 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 21. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 32 мм - 80 мм. 22. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має відношення "середній максимальний розмір частинок:середній мінімальний розмір частинок", яке становить 2:1-3:1, при цьому середній максимальний розмір частинок становить два-три середні мінімальні розміри частинок. 23. Спосіб за будь-яким із пп. 15-22, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла - 5 Тесла. 24. Спосіб за будь-яким із пп. 15-23, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла - 3 Тесла. 25. Спосіб за п. 19 або п. 20, який відрізняється тим, що магнітне поле має інтенсивність 0,5 Тесла -1,5 Тесла. 26. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 32 мм -100 мм, і при цьому магнітне поле має інтенсивність 1,5 Тесла - 5 Тесла. 27. Спосіб за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що вільний моношаровий первинний струмінь сипкої речовини формують з фракції, яка має середній розмір частинок 32 мм - 80 мм, і при цьому магнітне поле має інтенсивність 1,5 Тесла - 3 Тесла. 28. Спосіб за будь-яким із пп. 15-27, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 1 м/с - 10 м/с при русі крізь магнітне поле. 29. Спосіб за будь-яким із пп. 15-27, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 1 м/с - 8 м/с при русі крізь магнітне поле. 30. Спосіб за будь-яким із пп. 15-27, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 2 м/с - 6 м/с при русі крізь магнітне поле. 31. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 1 м/с - 3 м/с. 32. Спосіб за будь-яким із пп. 20 і 23-25, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 2 м/с - 10 м/с. 33. Спосіб за будь-яким із пп. 19 і 23-25, який відрізняється тим, що у ньому частинкам у вільному моношарі надають швидкості 4 м/с - 10 м/с. 34. Спосіб за будь-яким із пп. 1-33, який відрізняється тим, що у ньому використовують механізм для регулювання інтенсивності поля, придатний регулювати інтенсивність магнітного поля, яке діє на частинки в різних первинних струменях сипкої речовини. 35. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що, при використанні механізму для регулювання інтенсивності поля, використовують механізм для регулювання відстані між генератором магнітного поля, який генерує магнітне поле, і моношаром частинок. 36. Спосіб за п. 34, який відрізняється тим, що, при використанні механізму для регулювання інтенсивності поля, використовують генератор магнітного поля, який генерує магнітне поле як електромагніт, і керуючий пристрій для контролю струму, який подається до електромагніту. 37. Спосіб за будь-яким із пп. 1-36, який відрізняється тим, що у ньому використовують контрольну систему для контролю швидкості вільного моношару частинок, який рухається крізь магнітне поле. 38. Спосіб за будь-яким із пп. 15-37, який відрізняється тим, що у ньому для формування моношару частинок використовують вібраційний подавальний пристрій. 39. Спосіб за будь-яким із пп. 15-38, який відрізняється тим, що у ньому для формування моношарового первинного струменя сипкої речовини використовують циклонний сепаратор. 40. Спосіб за будь-яким із пп. 1-39, який відрізняється тим, що у ньому накладають незмінне в часі магнітне поле для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок для відхилення їх вгору відносно первинної траєкторії. 41. Спосіб за будь-яким із пп. 1-40, який відрізняється тим, що, при сортуванні частинок, формують ряд траєкторій частинок з можливістю збирання в них частинок на або поблизу однієї і тієї ж висоти, на якій первинно формують вільний моношар частинок. 42. Спосіб за будь-яким із пп. 1-41, який відрізняється тим, що, при формуванні вільного моношару частинок, для його формування використовують механізм для подачі моношару частинок у газове середовище, при цьому у ньому додатково в певному місці в головному напрямі початкової траєкторії і на відстані від механізму встановлюють магніт для створення магнітного поля, і при цьому принаймні деякі з частинок в ряді траєкторій переносять в цих траєкторіях за межі магніту. 43. Установка для сортування сипкої речовини, яка містить: 10 UA 106632 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 пристрій, придатний для формування моношару частинок з сипкої маси частинок, при цьому сипка маса частинок містить частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; і сортувальний пристрій, придатний для накладання незмінного в часі магнітного поля на моношаровий первинний струмінь частинок речовини, який вільно рухається в газовому середовищі, так, щоб впливати незмінним в часі магнітним полем на рух принаймні деяких частинок на основі їх магнітної сприйнятливості для формування ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок. 44. Установка для сортування частинок видобутої залізної руди, яка містить: пристрій, придатний для формування моношару частинок з сипкої маси частинок, при цьому сипка маса частинок містить частинки залізної руди, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; і сортувальний пристрій, придатний для накладання незмінного в часі магнітного поля на моношаровий первинний струмінь частинок, який вільно протікає в газовому середовищі, так, щоб впливати незмінним в часі магнітним полем на рух принаймні деяких частинок на основі їх магнітної сприйнятливості для формування ряду траєкторій руху частинок, при цьому траєкторії вказують фізичний склад частинок. 45. Установка за п. 43 або п. 44, яка відрізняється тим, що містить механізм, придатний для подачі моношару в газове середовище. 46. Установка за будь-яким із пп. 43-45, яка відрізняється тим, що містить генератор магнітного поля, встановлений для одержання ліній магнітного потоку, які проходять по суті перпендикулярно до траєкторії руху моношару частинок, який рухається крізь газове середовище. 47. Установка за будь-яким із пп. 43-46, яка відрізняється тим, що містить певну кількість збиральних пристроїв для відповідних груп частинок однієї і тієї ж траєкторії або, які мають вибраний ряд траєкторій. 48. Установка за будь-яким із пп. 43-47, яка відрізняється тим, що містить фракціонувальне обладнання, придатне для поділу сипкої маси частинок на основі розміру на окремі фракції, і при цьому одну з фракцій використовують для формування моношару. 49. Спосіб добування руди, у якому: добувають руду для одержання частинок видобутої руди; ділять видобуту руду на фракції на основі розміру частинок для формування двох або більшої кількості фракцій, при цьому видобута руда містить частинки, які мають відношення "середній максимальний розмір:середній мінімальний розмір", що становить 2:1-4:1; з однієї із фракцій частинок руди формують моношаровий первинний струмінь; формують з моношарового первинного струменя сипкої речовини вільний моношаровий первинний струмінь частинок руди, який протікає в газовому середовищі вільного простору по початковій траєкторії; накладають незмінне в часі магнітне поле достатньої інтенсивності на моношаровий первинний струмінь сипкої речовини, який проходить в газовому середовищі вільного простору, для впливу на траєкторію принаймні деяких частинок у первинному струмені сипкої речовини на основі їх магнітної сприйнятливості для поділу початкової траєкторії на ряд траєкторій руху частинок і сортують частинки на основі їх траєкторій. 11 UA 106632 C2 12 UA 106632 C2 13 UA 106632 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 14
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюA method of sorting particulate matter
Автори англійськоюGolovanevskiy, Vladimir, Arkadievich
Автори російськоюГолованевский Владимир Аркадиевич
МПК / Мітки
МПК: B03C 1/02, B07B 13/04, B03C 1/22, B03C 1/26, B07C 5/00
Мітки: речовини, сортування, сипкої, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/16-106632-sposib-sortuvannya-sipko-rechovini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб сортування сипкої речовини</a>
Попередній патент: Композиції з контрольованим вивільненням
Наступний патент: Установка для термічного обеззаражування зерна
Випадковий патент: Інгібітор корозії сталі у водних середовищах