Сепаратор для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти

Реферат: Сепаратор для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, має обертовий магнітопроникний барабан, розташовані усередині барабана магнітні блоки, живильник для подачі вихідного матеріалу, шиберний пристрій, зміщений щодо осі барабана в напрямку його обертання живильник, виконаний у вигляді бункера, камери живлення й вала-перегрібача, живильник, камеру живлення висотою. Сепаратор оснащений додатковим обертовим магнітопроникним барабаном з розташованими всередині нього магнітними блоками. Додатковий барабан розташований співвісно з основним барабаном. Осі основного й додаткового барабанів розташовані на заданій відстані один від іншого, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів. Осі основного й додаткового барабанів розміщені в площині, що утворює заданий кут нахилу до горизонталі, що забезпечує максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів. UA 105024 U (12) UA 105024 U UA 105024 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до збагачення дроблених і/або здрібнених матеріалів, що містять магнітні й немагнітні компоненти, переважно сильно- і слабомагнітних дрібнодроблених залізовмісних руд, і може бути використана в залізорудній промисловості, у чорній металургії, а також при сухому знезалізненні дрібнозернистих дроблених і/або здрібнених сипучих матеріалів у різних галузях промисловості. Відомий сепаратор сухого магнітного збагачення дрібнодроблених руд і матеріалів, описаний у способі сухого магнітного збагачення дрібнодроблених руд і матеріалів (див., наприклад, патент РФ № 2164448, МПК В03С1/10). Відомий сепаратор сухого магнітного збагачення дрібнодроблених руд і матеріалів включає обертовий магнітопроникний барабан з розташованими всередині нього магнітними блоками, що утворюють робочу зону сепарації, частина якої являє собою зону впорядкування вихідного матеріалу і живильник, через який подають вихідний матеріал. Недоліком відомого сепаратора сухого магнітного збагачення дрібнодроблених руд і матеріалів є його низька ефективність, обумовлена його конструкцією, що не дозволяє використовувати для поділу магнітних і немагнітних частинок гравітаційне поле, а тільки магнітне й відцентрове поля, що веде до можливості захвата немагнітних частинок магнітними частинками при зіткненні потоку вихідного живлення з поверхнею обертового барабана даного сепаратора. Найбільш близьким до сепаратора, що заявляється, є сепаратор сухого магнітного збагачення дроблених і/або здрібнених матеріалів, що містять магнітні й немагнітні компоненти (заявка № и201506585 від 03.07.2015), який і вибраний як найближчий аналог (прототип). Даний сепаратор має обертовий магнітопроникний барабан, розташовані усередині барабана магнітні блоки, робочу зону сепарації, зону розкидання вихідного матеріалу, живильник для подачі вихідного матеріалу й шиберний пристрій. При цьому живильник зміщений щодо осі барабана в напрямку його обертання й виконаний у вигляді бункера, камери живлення й вала-перегрібача, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення утворення зваженого стану матеріалу в аеродинамічних умовах стиснутого руху частинок. Причому камера живлення має висоту, що забезпечує придбання падаючими немагнітними частинками кінетичної енергії, достатньої для відскоку від поверхні барабана й розкидання їх у зоні розкидання вихідного матеріалу. Недоліком даного сепаратора сухого магнітного збагачення дроблених і/або здрібнених матеріалів, що містять магнітні й немагнітні компоненти, є мала питома продуктивність, обумовлена тим, що його конструкція передбачає подачу вихідного живлення на поверхню обертового барабана сепаратора у зваженому стані у вигляді вузького вертикального потоку. При збільшенні ширини подаваного потоку, тобто при підвищенні питомої продуктивності сепаратора, різко знижується ефективність поділу магнітних і немагнітних компонентів вихідного живлення. Суттєвими відмітними ознаками сепаратора для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, які збігаються з відомим сепаратором сухого магнітного збагачення дроблених і/або здрібнених матеріалів, що містять магнітні й немагнітні компоненти (заявка № и201506585 від 03.07.2015), є: обертовий магнітопроникний барабан, розташовані усередині барабана магнітні блоки, живильник для подачі вихідного матеріалу, шиберний пристрій, зміщений щодо осі барабана в напрямку його обертання живильник, виконаний у вигляді бункера, камери живлення й вала-перегрібача, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення утворення зваженого стану матеріалу в аеродинамічних умовах стиснутого руху частинок, живильник, камера живлення висотою, що забезпечує придбання падаючими немагнітними частинками кінетичної енергії, достатньої для відскоку від поверхні барабана й розкидання їх у зоні розкидання вихідного матеріалу. Суттєвими відмітними ознаками сепаратора, що заявляється, які відрізняються від відомого сепаратора сухого магнітного збагачення дроблених і/або здрібнених матеріалів, що містять магнітні й немагнітні компоненти, є: оснащення сепаратора додатковим обертовим магнітопроникним барабаном з розташованими всередині нього магнітними блоками, розташування додаткового барабана співвісно з основним барабаном, 1 UA 105024 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розташування осей основного й додаткового барабана на заданій міжосьовій відстані, що забезпечують для заданого гранулометричного складу вихідного живлення максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів, розміщення осей основного й додаткового барабанів у площині, що утворює заданий кут нахилу до горизонталі, що забезпечує максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів. В основу корисної моделі (сепаратора для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти) поставлена задача удосконалення сепаратора за рахунок зміни його конструкції шляхом використання додаткового магнітного поля, що дозволить зменшити можливість захвата магнітних частинок немагнітними частинками при збільшенні ширини потоку вихідного живлення, після переведення його у зважений стан і тим самим підвищити питому продуктивність сепаратора, що заявляється, без зниження ступеня поділу магнітних і немагнітних частинок. Очікуваним технічним результатом технічного рішення, що заявляється (сепаратора для збагачення матеріалів, що містять дроблені й/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти) є підвищення питомої продуктивності запропонованого сепаратора без зниження ступеня поділу магнітних і немагнітних частинок за рахунок використання додаткового магнітного поля. Поставлена задача вирішується тим, що в сепараторі для збагачення матеріалів, що містять дроблені й/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, що містить обертовий магнітопроникний барабан, розташовані усередині барабана магнітні блоки, живильник для подачі вихідного матеріалу, шиберний пристрій, зміщений щодо осі барабана в напрямку його обертання живильник, виконаний у вигляді бункера, камери живлення й вала-перегрібача, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення утворення зваженого стану матеріалу в аеродинамічних умовах стиснутого руху частинок, живильник, камеру живлення висотою, що забезпечує придбання падаючими немагнітними частинками кінетичної енергії, достатньої для відскоку від поверхні барабана й розкидання їх у зоні розкидання вихідного матеріалу, відповідно до технічного рішення, що заявляється, сепаратор оснащений додатковим обертовим магнітопроникним барабаном з розташованими всередині нього магнітними блоками, додатковий барабан розташований співвісно з основним барабаном, осі основного й додаткового барабанів розташовані на заданій відстані одна від одної, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів, осі основного й додаткового барабанів розміщені в площині, що утворює заданий кут нахилу до горизонталі, що забезпечує максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів. Суть технічного рішення, що заявляється (сепаратора для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти), полягає в наступному. При оснащенні сепаратора додатковим обертовим магнітопроникним барабаном з розташованими всередині нього магнітними блоками, при розташуванні додаткового барабана співвісно з основним барабаном, при розташуванні осей основного й додаткового барабана на заданій міжосьовій відстані, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів, при розміщенні осей основного й додаткового барабанів у площині, що утворює заданий кут нахилу до горизонталі, що забезпечує максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів забезпечується створення можливості зміни його конструкції шляхом використання додаткового магнітного поля, що веде до зменшення можливості захвата магнітних частинок немагнітними частинками при збільшенні ширини потоку вихідного живлення, після переведення його у зважений стан, тобто до підвищення питомої продуктивності сепаратора, що заявляється, без зниження ступеня поділу магнітних і немагнітних частинок. Таким чином, сукупність відмітних ознак сепаратора, що заявляється, веде до досягнення зазначеного вище технічного результату. Крім цього, суть сепаратора для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, ілюструється принциповою схемою його виконання, наведеною на кресленні. На кресленні зображена принципова схема виконання сепаратора для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти. Сепаратор для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, має наступні елементи: 1 - основний обертовий магнітопроникний барабан, 2 - розташовані усередині основного барабана магнітні блоки, 3 - додатковий обертовий магнітопроникний барабан, 4 - розташовані усередині додаткового барабана 3 магнітні блоки, 5 - живильник для подачі вихідного 2 UA 105024 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 матеріалу, 6 - шиберні пристрої основного 1 і додаткового 3 барабанів, 7 -бункер, 8 - камеру живлення й 9 - вал-перегрібач. Сепаратор для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, працює в такий спосіб. У початок робочої зони сепарації, тобто в зону зіткнення вихідного матеріалу з основним обертовим магнітопроникним барабаном 1, з бункера 7 живильника 5 подають вихідний матеріал (див. фіг.). При цьому потік вихідного матеріалу з бункера 7 живильника 5 подають таким чином, щоб забезпечити його зважений стан над поверхнею основного барабана 1 на початку зони дії магнітного поля. Зважений стан вихідного матеріалу досягають за рахунок його подачі в робочу зону сепарації, тобто в зону зіткнення вихідного матеріалу з основним обертовим магнітопроникним барабаном 1, з живильника 5, оснащеного валом-перегрібачем 9. При такій подачі вихідний матеріал проходить через камеру живлення 9, ударяючись об її стінки. За рахунок цього потоку забезпечують додатковий зважений стан. Таким чином, потоку матеріалу додатково створюють умови зменшеного стиснутого падіння на поверхню основного барабана 1. Крім цього, вихідне живлення подають у вигляді вертикального потоку, зміщаючи його від осі барабана 1 у напрямку його обертання. За рахунок подачі вихідного живлення із заданої для даного живлення висоти, за рахунок посилення утвору зваженого шару, а також за рахунок забезпечення можливості відскоку немагнітних частинок від поверхні основного барабана 1 забезпечують поділ магнітних і немагнітних частинок не тільки в магнітному й відцентровому, але й у гравітаційному полях. Вихідний матеріал у робочу зону сепарації подають із висоти над поверхнею основного барабана 1, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення утворення зваженого стану матеріалу в аеродинамічних умовах стиснутого руху частинок і придбання падаючими немагнітними частинками кінетичної енергії, достатньої для відскоку їх від поверхні основного барабана 1. Подачу зваженого потоку частинок здійснюють за допомогою живильника 5, виконаного у вигляді бункера 7 з валом-перегрібачем 9. через камеру живлення 8. Подаване в такий спосіб вихідне живлення, переведене у зважений стан, розкидають за рахунок відскоку, забезпечуваного дією пружних і гравітаційних сил немагнітних частинок, від поверхні основного барабана 1, а також і обертання основного барабана 1. При цьому під дією магнітних сил з рухливого й зваженого шару потоку вихідного живлення на робочу поверхню обертового основного барабана 1 спочатку осідають найбільш магнітні й менш магнітні частинки, а немагнітні частинки за рахунок відскоку й обертання основного барабана 1 прямують із зони дії магнітного поля. Таким чином, на поверхню основного барабана 1, що являє собою зону впорядкування вихідного матеріалу, осаджують упорядковані по величині магнітної сприйнятливості магнітні й менш магнітні частинки. При обертанні основного барабана 1 на немагнітні частинки впливають відцентрова сила й гравітаційна сила, що забезпечує відскік немагнітних частинок. За рахунок дії відцентрової й гравітаційної сили, що забезпечує відскік немагнітних частинок, і відбувається посилення можливості відриву останніх з поверхні основного барабана 1. Під дією більших, ніж магнітні, відцентрових сил і при відскоку (за рахунок дії сил гравітаційного поля) немагнітні частинки відокремлюють від поверхні основного барабана 1. При спробі збільшення ширини потоку подаваного вихідного живлення відбувається захват немагнітними частинками магнітного матеріалу. Магнітний матеріал починає попадати в немагнітний продукт. Для забезпечення підвищення продуктивності способу при збереженні ступеня поділу магнітного й немагнітного продуктів поділ магнітних і немагнітних частинок у магнітному, відцентровому й гравітаційному полях здійснюють шляхом накладення додаткового магнітного поля на вихідне живлення. Додаткове магнітне поле на вихідне живлення накладають після переведення його у зважений стан. При цьому використовують додатковий обертовий магнітопроникний барабан 3 з розташованими всередині нього магнітними блоками 4. За рахунок цього магнітні частинки, захоплені при відскоку від основного барабана 1 немагнітними частинками, попадають у зону дії магнітного поля додаткового барабана 3, де й відбувається додаткове добування магнітних частинок. Потоки, які утворилися (основний магнітний, додатковий магнітний і немагнітний, частинок у вигляді концентрату (основний і додатковий магнітні потоки) і хвостів (немагнітний потік) розділяють шиберними пристроями 6. Положення рухливих ділильних шиберних пристроїв 6 визначають виходячи з вимог до якості магнітного концентрату і/або немагнітного продукту. 3 UA 105024 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Сепаратор для збагачення матеріалів, що містять дроблені і/або здрібнені магнітні й немагнітні компоненти, що має обертовий магнітопроникний барабан, розташовані усередині барабана магнітні блоки, живильник для подачі вихідного матеріалу, шиберний пристрій, зміщений щодо осі барабана в напрямку його обертання живильник, виконаний у вигляді бункера, камери живлення й вала-перегрібача, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення утворення зваженого стану матеріалу в аеродинамічних умовах стиснутого руху частинок, живильник, камеру живлення висотою, що забезпечує придбання падаючими немагнітними частинками кінетичної енергії, достатньої для відскоку від поверхні барабана й розкидання їх у зоні розкидання вихідного матеріалу, який відрізняється тим, що сепаратор оснащений додатковим обертовим магнітопроникним барабаном з розташованими всередині нього магнітними блоками, при цьому додатковий барабан розташований співвісно з основним барабаном, а осі основного й додаткового барабанів розташовані на заданій відстані один від іншого, що забезпечує для заданого гранулометричного складу вихідного живлення максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів, причому осі основного й додаткового барабанів розміщені в площині, що утворює заданий кут нахилу до горизонталі, що забезпечує максимальний поділ магнітних і немагнітних компонентів. Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4