Магнітний сепаратор

1 Магнітний сепаратор з вібромагнітним обертовим полем, виконаний з магнітної системи, яка створює обертове магнітне поле і розташована всередині концентричного циліндричного обода з немагнітного матеріалу, живильника, пристрою розвантаження магнітної фракції, напрямних, який відрізняється тим, що на СПІЛЬНІЙ ОСІ розташова на магнітна система і вібраційний обід з немагнітного матеріалу, який охоплює її зовні, магнітна система посаджена на спільну вісь на підшипни ках, при цьому між ними розташований гальмівний елемент (наприклад у вигляді конусної півмуфти зчеплення), в свою чергу, вібраційний обід з немагнітного матеріалу посаджений на спільну вісь через закріплені на ній ексцентрики, на яких встановлені підшипники, які вставлені у кришки, що з'єднані шарнірними важелями з корпусом сепаратора, а спільна вісь має привід її обертання і розміщена у корпусах ПІДШИПНИКІВ, що закріплені на корпусі сепаратора 2 Сепаратор за п 1, який відрізняється тим, що магнітна система виконана з магнітних пластин, різнойменні полюси яких контактують з магнітопроводами з магнітом'якого матеріалу, які формують ЗОВНІШНІЙ діаметр магнітної системи, а однойменні полюси контактують з концентраторами з магнітом'якого матеріалу, при цьому концентратори і магнітопроводи закріплені на кришках з немагнітного матеріалу, в яких встановлені підшипники, ЗОВНІШНІЙ діаметр магнітної системи охоплює обід 3 немагнітного матеріалу З Сепаратор за п 1, який відрізняється тим, що вібраційний обід з немагнітного матеріалу має напрямні, закріплені на його зовнішньому діаметрі О СО Сепаратор з вібромагнітним обертовим полем відноситься до техніки по збагаченню корисних копалин в гірничорудній промисловості, переважно може використовуватись для розділення магнітосприйнятливих матеріалів від немагнітних Відомий вібраційний спосіб і пристрій дозбагачення залізорудного концентрату в магнітному сепараторі характеризується тим, що для збільшення вмісту заліза в концентраті збагачуваний матеріал піддається дії вібрації з частотою від ЗО до 20Гц та амплітудою від 0,1 до Змм При цьому від концентрату ВІДДІЛЯЮТЬСЯ немагнітні мінерали, збільшуючи тим самим вміст заліза в концентраті Пристрій для виконання такого способу характеризується тим, що вся ванна або ж и частина піддається вібрації від змонтованого внизу вібраційного збудника для вібраційної дії на пульпу з магнітним матеріалом, авторське свідоцтво НРБ № 15269 МПК ВОЗ С 1/30, опубліковано 25 06 71 р (ана лог) Недоліком такого сепаратора є низька продуктивність через те, що не використовується вся зовнішня зона барабана, а також низька витяжна здатність по причині того, що магнітний сепаратор працює на пульпі, в якій швидкість розділення магнітних і немагнітних мінералів набагато менша, ніж в сухому стані Найбільш близьким до винаходу є відомий магнітний сепаратор, складений з магнітної системи, утворюючої обертове магнітне поле, розташованої концентричне в середині циліндричного немагнітного ободу, живильника, пристрою розвантаження магнітної фракції у вигляді жолоба, розташованого на поверхні обода та приймача немагнітної фракції Крім того, сепаратор має основну і допоміжну направляючі з немагнітного матеріалу, виконаних у вигляді частин порожнинних циліндрів Основна направляюча розташована між ободом та живиль го 00 48331 ником Один и кінець виконано разом з жолобом пристрою розвантаження Допоміжна направляюча розташована над основною, причому один кінець її розташований над зрізом живильника, а інший - над приймачем немагнітної фракції Збагачуваний матеріал через живильник подають в зону дії обертового магнітного поля на основну направляючу, де під дією цього поля феромагнітний матеріал прямує в напрямку, протилежному обертанню магнітного поля і попадає в приймач для магнітного матеріалу (прототип) Недоліком цього сепаратора також є мала продуктивність та витяжна здатність через те, що збагачення виконується не на всій поверхні обода, а тільки на статичних поверхнях обода та направляючих, без фокусування магнітного поля В основу винаходу поставлено завдання збільшити продуктивність та витяжну здатність сепаратора (ступінь вилучення) Це завдання вирішується шляхом розташування на СПІЛЬНІЙ осі магнітної системи і вібраційного обода з немагнітного матеріалу, який концентричне охоплює магнітну систему Магнітна система посаджена на спільну вісь на підшипниках, при цьому між ними розташований елемент гальма, наприклад у вигляді конусної напівмуфти зчеплення, яка при обертах спільної осі обертає також і магнітну систему за допомогою сил тертя В свою чергу, вібраційний обід з немагнітного матеріалу посаджено на спільну вісь через закріплені на ній ексцентрики, на яких розміщено підшипники, що вставлені в кришки обода Кришки з'єднані шарнірними важелями з корпусом сепаратора Таке кінематичне сполучення не дає змоги вібраційному ободу обертатись навколо своєї осі, а тільки дозволяє його осі здійснювати оберти навколо спільної осі сепаратора при обертах останньої від приводу в підшипниках, закріплених на корпусі сепаратора Таким чином, вібраційний обід виконує ексцентричні коливання навколо спільної осі Магнітна система виконана з магнітних пластин, різнойменні полюси яких контактують з магнітопроводами із магнітом'ягкого матеріалу, котрі формують ЗОВНІШНІЙ діаметр магнітної системи, а однойменні полюси контактують з концентраторами з магнітом'ягкого матеріалу Концентратори і магнітопроводи закріплені на кришках з немагнітного матеріалу, що не дає змоги замкнути різнойменні магнітні полюси в торцях магнітопроводів та концентраторів Таке виконання магнітної системи забезпечує мінімальну витрату в просторі магнітної енергії, що збільшує магнітну індукцію на концентраторах, які фокусують и на своїх ЗОВНІШНІХ гранях В кришках з немагнітного матеріалу розташовані ПІДШИПНИКОВІ опори, які забезпечують обертання магнітної системи ЗОВНІШНІЙ діаметр магнітної системи охоплює обід з немагнітного матеріалу, який фіксує магнітні пластини від випадання при дії центробіжних сил, виникаючих при обертанні магнітної системи На зовнішньому діаметрі вібраційного обода з немагнітного матеріалу закріплені направляючі, по яких рухається магнітний матеріал в заданому напрямку Напрямок руху залежить від магнітних властивостей збагачуваного матеріалу (наприклад по спіралі) Таким чином, збагачуваний матеріал, посту паючи на вібраційний обід з немагнітного матеріалу, попадає під вплив вібромагнітного обертового сфокусованого поля, яке діє по всьому зовнішньому периметру вібраційного обода з немагнітного матеріалу Завдяки обертанню магнітної системи всередині вібраційної камери магнітносприйнятливі частинки обертаються навколо своєї осі і, притягуючись до вібраційного обода та зіштовхуючись з іншими частинками і самим вібраційним ободом, ВІДДІЛЯЮТЬ немагнітні мінерали, що підвищує продуктивність, ступінь вилучення магнітних мінералів в концентрат та підвищує вміст їх в концентраті Перелік фігур графічних зображень Фіг 1 - фронтальний вид з розрізами по СПІЛЬНІЙ ОСІ Де 1 - спільна вісь, 2 - магнітна система, 3 - вібраційний обід, 4 - елементи гальма (конусна напівмуфта), 5 - штифт, 6 - підшипники (магнітної системи), 7 - кришки, 8 - пружні елементи, 9 -ексцентрики, 10- штифт, 11 - ПІДШИПНИКИ, 12 - кришки (вібраційного обода), 13 - шарнірні важелі, 14 - корпус сепаратора, 15 - корпуси ПІДШИПНИКІВ, 1 6 - ПІДШИПНИКИ СПІЛЬНОЇ ОСІ, 17 - привід Фіг 2 - поперечний розріз сепаратора Де 18 - магнітні пластини, 19 - магнітопроводи з магнітом'якого матеріа лу, 20 - концентратори з магнітом'якого матеріалу, 21 - обід з немагнітного матеріалу, 22 - герметична камера, 23 - пружні елементи, 24 - живильник, 25 - вихід для хвостів, 26 - вихід для концентрату, 27 - направляючі На СПІЛЬНІЙ осі 1 розташовані магнітна система 2 і вібраційний обід 3 Між віссю 1 і магнітною системою 2 розташовані елементи гальма 4 - наприклад, конусні напівмуфти, що закріплені на СПІЛЬНІЙ осі 1 штифтами 5 і контактують робочими поверхнями з магнітною системою 2 Підшипники 6 магнітної системи 2 розташовані в кришках 7 і опираються на спільну вісь 1, кришки 7 своїми робочими поверхнями контактують з елементами гальма 4 за допомогою пружних елементів 8 На ексцентриках 9 вібраційного обода 3, закріплених на СПІЛЬНІЙ осі 1 штифтами 10, розташовані підшипники 1 1 , які встановлені в кришках 12 вібраційного обода 3 і з'єднані шарнірними важелями 13 з корпусом сепаратора 14, на якому розташовані корпуси 15 ПІДШИПНИКІВ 16 спільної осі 1, яка обертається в них від приводу 17 Магнітна система складається з магнітних пластин 18, між якими розташовані магнітопроводи 19 з магнітом'якого матеріалу, що контактують з магнітними пласти 48331 нами різнойменними полюсами і концентраторів 20 з магнітом'якого матеріалу, які контактують з магнітними пластинами 18 з однойменними полюсами Магнітопроводи 19 і концентратори 20 закріплені своїми кінцями до кришок 7, а по периметру їх охоплює обід 2 Із немагнітного матеріалу Таке виконання магнітної системи дає змогуфокусувати магнітну енергію магнітних пластин 18 на концентраторах 20, які випромінюють її на зовнішню поверхню магнітної системи 2 де знаходиться немагнітний вібраційний обід 3 Герметична камера 22 розташована на корпусі сепаратора 14 і контактує з вібраційним ободом 3 через пружні елементи 23, які виконані, наприклад, з гуми Зверху герметичної камери 22 розташований живильник 24, знизу вихід для хвостів 25 і вихід для концентрату 26 На вібраційному ободі встановлені направляючі 27 для спрямування потоку збагачуваного матеріалу Сепаратор з вібромагнітним обертовим полем працює наступним чином При обертанні спільної осі 1 приводом 17 в підшипниках 16, розташованих в корпусах 15, які закріплені на корпусі сепаратора 14, обертаються і ексцентрики 9, що закріплені штифтами 10 на СПІЛЬНІЙ ОСІ 1 Ексцентрики 9 змушують обертатись вісь вібраційного обода 3 через підшипники 11 і кришки 12, але сам вібраційний обід 3 виконує ексцентричні коливання, оскільки він з'єднаний шарнірними важелями 13 з корпусом сепаратора 14 Одночасно елемент гальма 4 у вигляді конусної напівмуфти, придавлений пружним елементом 8 до кришок 7 з конусними поверхнями, в які заходять конусні напівмуфти, за допомогою тертя розкручує магнітну систему на підшипниках 6 Остан ня створює сфокусоване обертове магнітне поле на поверхні вібраційного обода З Збагачуваний матеріал, який поступає на поверхню вібраційного обода 3, знаходиться під впливом сфокусованого обертового магнітного поля по всьому периметру вібраційного обода З, який виконує ексцентрикові коливання (вібрацію) На вібраційному ободі магнітні частинки притягуються до його зовнішньої поверхні і під впливом обертового магнітного поля та вібрації обода З одночасно здійснюють оберти навколо своїх осей і механічні вібраційні коливання Завдяки цьому відбувається відділення немагнітних мінералів, які залишають робочу зону на поверхні вібраційного обода 3 під впливом сил гравітації або іншим способом Закручені магнітносприйнятливі частинки рухаються по поверхні вібраційного обода 3 по направляючих 27 в напрямку, протилежному обертам магнітної системи до місця розвантаження концентрату Вибраний напрямок руху концентрату по поверхні вібраційного обода залежить від магнітних властивостей збагачуваного матеріалу і може здійснюватись, наприклад, по спіралі Виконання обертової магнітної системи з фокусуючими концентраторами всередині вібраційного обода забезпечує використання всього робочого периметру вібраційного ободу, що дає змогу збільшити продуктивність сепаратора, а обертання магнітосприйнятливих частинок навколо своїх осей з одночасними механічними коливаннями на вібраційному барабані призводить до ефективного вилучення немагнітних мінералів, поліпшуючи таким чином якість концентрату Фіг, 48331 Фіг.2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71