Магнітний сепаратор для збагачення здрібнених сильномагнітних рудних матеріалів

1. Магнітний сепаратор для збагачення здрібнених сильномагнітних рудних матеріалів, що містить нерухомий барабан, виконаний з немагнітного матеріалу, співвісно розташовану усередині барабана магнітну систему з біжучим магнітним полем, яка складається з радіально розташованих магнітів, живильника, жолоба й приймачів магнітної і C2 2 75286 1 3 75286 4 чергується по окружності, на циліндричнім на частки магнітної фракції пульпи. магнитопроводі. Технічним результатом, що досягається при Магнитопровід виконано у вигляді валу, вставикористанні винаходу, є підвищення ступеня виновленого в підшипниках, і постачений приводним тягу і якості виділеної магнітної фракції. шківом, що приводиться в обертання від елекПоставлена технічна задача вирішується, а тричного двигуна. технічний результат досягається тим, що в Магнітне поле, що біжить, утворено за рахунок магнітному сепараторі для збагачення здрібнених обертання згаданої магнітної системи з постійними сильномагнітних рудних матеріалів, що містить магнітами. нерухомий барабан, виконаний з немагнітного Живильник виконано у вигляді плоского лотка матеріалу, співвісно розташовану усередині бараз бортами і встановлений так, що його зріз розтабану магнітну систему з магнітним полем, що шований у верхній точці поверхні барабану. біжить, яка складається з радіально розташованих Жолоб складається з вертикальної стінки й магнітів, живильника, жолоба й приймачів увігнутого днища, сполучених між собою на рівні магнітної і немагнітної фракцій, згідно винаходу, вісі барабану. барабан постачений криволінійною немагнітною Приймачі магнітної і немагнітної фракцій накладкою перемінної товщини, що охоплює його розташовані в різних зонах. по радіусу, при цьому товщина накладки плавно Приймач магнітної фракції розташований під збільшується від живильника до приймачів лотком вище нижньої точки барабану і постачений магнітної і немагнітної фракцій у напрямку руху патрубком подачі змивної води. магнітного поля, що біжить, магнітної системи, а Приймач немагнітної фракції, розміщений під жолоб еквідистантно охоплює накладку і виконабарабаном у нижній частині жолоба, і, виконаний ний у вигляді криволінійного пульпопровіда таким чином, що вісь барабану перпендикулярна коробчатої форми. вісі приймача. Ця сукупність загальних і відмітних від протоОсновним недоліком відомого магнітного сетипу суттєвих ознак, якими характеризується удопаратора є неможливість забезпечення заданого сконалений магнітний сепаратор, невідома з рівня співвідношення магнітних і конкуруючих сил у натехніки, є новою і достатньою для усіх випадків, на прямку переміщення магнітного полю, що біжить, які поширюється обсяг правового захисту. на частки магнітної фракції пульпи. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю Викликано це тим, що при подачі пульпи на суттєвих ознак магнітного сепаратора, у тому поверхню лотка флокули з магнітними частками числі, відмітних при їхній взаємодії з загальними притягаються до поверхні барабана магнітним ознаками, у рішенні поставленої технічної задачі і полем обертових постійних магнітів, з постійним досягненні технічного результату, полягає в назусиллям і перекочуються по ньому з частотою ступному. обертання магнітного поля. Оскільки барабан постачений криволінійною Наприкінці шляху через велику величину немагнітною накладкою перемінної товщини, що напруженості магнітного поля на всьому протязі охоплює його по радіусу, то таке удосконалення робочої поверхні барабану флокули, що містять дозволяє змінювати напруженість магнітного поля магнітну і немагнітну фракції, не можуть бути по ходу руху пульпи. цілком зруйновані конкуруючими силами пульсації За рахунок того, що товщина накладки плавно турбулентного потоку пульпи для відділення збільшується від живильника до приймачів магнітної фракції від немагнітної. магнітної і немагнітної фракцій, зменшується В наслідок цього в приймач магнітної фракції напруженість магнітного поля по ходу руху пульпи. надходить суттєва кількість немагнітної фракції, В наслідок цього сили магнітного притягання що знижує якість виділеної магнітної фракції. зменшуються, і під дією напору водяного потоку Крім того, відомо, що стабільна й ефективна пульпи коштовні частки виводяться із сепаратора робота магнітного сепаратора досягається при в приймач магнітної фракції. забезпеченні нерозривності потоку пульпи і Немагнітні ж частки переміщуються разом з узгодженості швидкості її течії і переміщення водяним потоком і під дією гравітаційних сил вимагнітного поля, що біжить. водяться в приймач немагнітної фракції. А оскільки живильник магнітного сепаратора Завдяки тому, що жолоб еквідистантно виконано у вигляді плоского лотка з бортами, тобохоплює накладку і виконаний у вигляді то частково відкритим, то існує необхідність конкриволінійного пульпопровіда коробчатої форми, тролювати кількість рідини, як при надходженні створюються гідродинамічні умови, що сприяють пульпи, так і на всьому протязі жолоба, для поділу часток, які замало відрізняються по стабільної й ефективної роботи магнітного сепарамагнітній сприйнятливості. тора. Пристрій має й інші відмітні ознаки, що доповЩе одним недоліком є обмежена кількість пенюють і характеризують винахід в окремих випадреформувань флокул, що залежать від кількості ках його виконання і використовуються для полюсів магнітів. поліпшення його технічних властивостей. Від цього в значній мірі залежить якість У магнітному сепараторі для збагачення виділеної магнітної фракції. здрібнених сильномагнітних рудних матеріалів, Технічною задачею, на рішення якої спрямозгідно винаходу, приймачі магнітної і немагнітної ваний винахід, є забезпечення заданого фракцій виконані у вигляді моноблочного двокаспіввідношення магнітних і конкуруючих сил у нанального криволінійного вихідного патрубка прямку переміщення магнітного поля, що біжить, коробчатої форми з подовжньою криволінійною 5 75286 6 перегородкою, при цьому вихідний патрубок встаВ противному ж випадку, якщо розмір новлений у кінцевій частині жолоба і зігнутий у магнітних зубців значно більше розміру агрегатів, напрямку, протилежному напрямку вигину останто після повороту його на 180° агрегат знову буде нього, а утворююча криволінійної перегородки підтягнутий до вісі симетрії зубця, і, таким чином, розташована паралельно утворюючої барабану. транспортування агрегату уздовж магнітного поля, Для того щоб відбувався розподіл магнітних що біжить, магнітної системи не буде часток від немагнітних, магнітне поле повинне здійснюватися. створювати таку силу, яка перевищувала б силу З рівня техніки заявником не виявлені технічні турбулентних пульсацій, що створюються в рішення, що збігаються з відмітними ознаками жолобі, і, що сприяють створенню стійкості потоку пропонованого винаходу, на підставі чого можна пульпи. зробити висновок, що пристрій, що заявляється, При виході пульпи з дії магнітного поля має винахідницький рівень. розділені по магнітній сприйнятливості потоки часНадалі винахід пояснюється докладним опиток будуть знову перемішані. сом кращого варіанта його виконання з посиланЩоб цього не відбувалося, і призначена встанями на прикладене креслення, на якому зобрановлена у вихідному патрубку розділова подовжня жений магнітний сепаратор для збагачення криволінійна перегородка. здрібнених сильномагнітних рудних матеріалів, Для збільшення ефективності поділу потоків загальний вид. пристрій має накладку, що зменшує напруженість Магнітний сепаратор для збагачення магнітного поля по ходу руху пульпи. здрібнених сильномагнітних рудних матеріалів Таким чином, наявність подовжньої містить нерухомий барабан 1, виконаний з криволінійної перегородки усередині моноблочнонемагнітного матеріалу, співвісно розташовану го двоканального криволінійного вихідного патрубусередині барабану магнітну систему 2 з ка коробчатої форми запобігає миттєвому магнітним полем, що біжить, яка складається з змішанню розділених по магнітній сприйнятливості радіально розташованих магнітів, живильника 3, потоків часток магнітної і немагнітної фракцій при жолоба 4 й приймачів магнітної 5 і немагнітної 6 виході пульпи з дії магнітного поля. фракцій. У магнітному сепараторі для збагачення Живильник 3 установлений над верхньою точздрібнених сильномагнітних рудних матеріалів, кою нерухомого барабана 1. згідно винаходу, магніти магнітної системи Особливістю пристрою є те, що барабан повиконані з периферійними зубцями, крок яких стачений криволінійною немагнітною накладкою 7 складає 1-15 мм. перемінної товщини, при цьому товщина накладки Вибір крока Т менше нижньої межи плавно збільшується від живильника 3 до недоцільний у зв'язку з тим, що значно приймачів магнітної 5 і немагнітної б фракцій у ускладнюється технологія виконання зубців з танапрямку руху магнітного поля, що біжить, ким дрібним кроком. магнітної системи 2, а жолоб 4 еквідистантно, на Вибір крока Т вище верхньої межи також відстані h, охоплює накладку 7 і виконаний у недоцільний у зв'язку з тим, що знижується вигляді криволінійного пульпопровіда коробчатої ефективність переформування флокул у форми. магнітному полі. Крім цього приймачі магнітної 5 і немагнітної 6 Наведений крок зубців магнітної системи фракцій виконані у вигляді моноблочного двокамагнітного сепаратора обраний дослідним шляхом нального криволінійного вихідного патрубка 8 і є оптимальним для конструкції цього магнітного коробчатої форми з подовжньою криволінійною сепаратора. перегородкою 9, при цьому вихідний патрубок 8 Надалі цей вибір пояснюється наступними встановлений у кінцевій частині жолоба викладами. (пульпопровіда) 4 і зігнутий у напрямку, протилежУ магнітному полі сильномагнітний матеріал ному напрямку вигину останнього, а утворююча флокулює, в наслідок цього утворюються агрегати криволінійної перегородки 9 розташована пара(диполі), розмір яких 3 - 5 мм уздовж довгої вісі лельно утворюючої барабану 1. овоіда флокули (вісь легкого намагнічування), а в Магніти магнітної системи 2 виконані з магнітному полі, що біжить, магнітної системи ці периферійними зубцями 10, крок Т яких складає 1агрегати орієнтуються уздовж вектора магнітного 15 мм. поля. Жолоб (пульпопровід) 4, вихідний патрубок 8 й Якщо розмір агрегатів і магнітних зубців приймачі магнітної 5 і немагнітної 6 фракцій порівнянні, то агрегат, повертаючись на 180°, сполучені між собою фланцевими з'єднаннями 11 і підхоплюється полем наступного зубця і, таким 12. чином, здійснюється переміщення агрегату по Магнітний сепаратор працює наступним чиповерхні магнітного поля, що біжить, магнітної ном. системи. Для роботи магнітного сепаратора магнітна Розташування периферійних зубців із зазнасистема 2 підключається, наприклад, до 3-фазного ченим кроком дозволяє здійснювати транспортуджерела електричного струму. вання агрегату уздовж магнітного поля, що біжить, Пульпа сильномагнитного матеріалу магнітної системи. подається живильником 3, наприклад, конвеєром, Крім цього кількість зубців сприяє кількості пеу жолоб (пульпопровід) 4. реформувань флокул, отже, сприяє збільшенню Траєкторія часток магнітної фракції під час якості виділеної магнітної фракції. вільного падіння відхиляється убік дії магнітного 7 75286 8 поля, таким чином, частки магнітної фракції попаБлизько вихідного патрубка 8 магнітна сила дають у зону дії магнітної системи 2 з магнітним порівнянна за значенням із силою гравітації і макполем, що біжить, яка складається з радіально симально багатий магнітний продукт під дією нарозташованих різнополярних полюсів з пору пульпи й інерційних сил надходить у приймач периферійними зубцями 10. магнітної фракції 5. Тут магнітний продукт миттєво флокулює і Частки немагнітної фракції при притягується до поверхні, що межує з зоною зубців переформуванні флокул, не випробуючи впливу з 10 джерела магнітного поля, що біжить, магнітної боку магнітного поля, створюваним магнітною сиссистеми 2. темою 2, збираються по зовнішньому контуру жоПід дією стаціонарного магнітного поля лоба (пульпопровіда) 4, таким чином, вони досямагнітний продукт у вигляді коротких флокул, гають кінця жолоба (пульпопровіда) 4 і попадають обертаючись разом з вектором магнітного поля Н, у нижній канал вихідного патрубка 8, а потім - у переміщується у напрямку магнітного поля, що приймач немагнітної фракції б. біжить, магнітної системи 2 убік розташування Пропонований магнітний сепаратор має проприймачів магнітної 5 і немагнітної 6 фракцій. мислову здатність і може бути виготовлений в У момент переходу через нейтраль магнітного умовах промислового виробництва з використанполя флокула переформовується, змінюючи свій ням стандартного устаткування, сучасних розмір, за рахунок впливу в'язкості рідини, і на її матеріалів і технології на будь-якім підприємстві поверхні оголюються вільні немагнітні частки, що машинобудування. при взаємодії з водою і під дією відцентрової сили Винахід може знайти широке промислове заможуть бути відділені з поверхні флокули. стосування в гірській і металургійній Таким чином, досягається підвищення якості промисловості з метою одержання продуктів з виділеного магнітного продукту. тонкоздрібнених сильномагнітних руд і матеріалів. Для посилення цього ефекту між жолобом Перелік позначень (пульпопровідом) 4 і зоною зубців 10 джерела 1. Нерухомий барабан. магнітного поля, що біжить, магнітної системи 2 2. Магнітна система. установлюють накладку 7, у якої в міру 3. Живильник. переміщення магнітного продукту убік приймачів 4. Жолоб (пульпопровід). магнітної 5 і немагнітної 6 фракцій зовнішня по5. Приймач магнітної фракції. верхня по траєкторії плоскої спіралі віддаляється 6. Приймач немагнітної фракції. від вісі барабану 1 і магнітної системи 2. 7. Накладка. В наслідок цього магнітна сила зменшується 8. Вихідний патрубок. уздовж руху пульпи до приймачів магнітної 5 і 9. Подовжня криволінійна перегородка. немагнітної 6 фракцій, завдяки чому усе більш 10. Периферійні зубці. коштовні магнітні частки відриваються від флокул 11. Фланцеве з'єднання. при переформуванні. 12. Фланцеве з'єднання. Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9 75286 10