Регенераційний барабанний магнітний сепаратор

Реферат: UA 72327 U UA 72327 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до магнітних барабанних сепараторів, призначених для регенерації важкого середовища з феромагнітним обважнювачем (магнетитом) на вуглезбагачувальних фабриках та інших виробництвах з використанням феромагнітних обважнювачів. Відомий регенераційний барабанний магнітний сепаратор [1], який включає обичайку, виконану в вигляді порожнистого немагнітного циліндра і встановлену з можливістю обертання, протиточну ванну для проходження в ній пульпи з феромагнітним обважнювачем, магнітну систему, складену з радіально намагнічених постійних магнітів, встановлених нерухомо всередині обичайки на феромагнітному шунті з чергуванням полярності постійних магнітів по колу. Сепаратор [1] включає також віджимний скребок для віджимання води з осадженого на поверхню обичайки феромагнітного обважнювача і зчищаючий скребок для знімання з обичайки феромагнітного обважнювача. Регенераційний барабанний магнітний сепаратор [1] є найближчим аналогом запропонованому сепаратору, має ряд недоліків. Реалізована в сепараторі [1] класична магнітна система барабанних магнітних сепараторів з чергуванням по колу полярності постійних магнітів (в напрямку руху продукту відносно поверхні обичайки) оптимізована щодо отримання найбільш чистого магнітного продукту феромагнітного обважнювача (магнетитового концентрату). Це пояснюється тим, що при вказаній зміні полярності магнітного поля, яке діє на магнітні частинки продукту на поверхні обичайки внаслідок її обертання, відбувається відповідна зміна величини і напрямку дії магнітних сил на ці частинки, тобто відбувається перемагнічування магнітної фракції. Такий характер дії магнітних сил зменшує грудкування (флокуляцію) магнітних і немагнітних частинок, що і сприяє отриманню найбільш чистого магнітного продукту, не забезпечуючи при цьому вилучення з пульпи максимальної маси магнітного продукту. Але в регенераційних барабанних магнітних сепараторах більш важливим є вилучення з пульпи максимальної маси феромагнітного обважнювача, а не чистота отриманого магнітного продукту. Це пояснюється тим, що вилучений феромагнітний обважнювач повторно подається в технологічний процес гравітаційного і магнітного розділення магнітного продукту і більш легкого немагнітного продукту. Недостатньо повне вилучення маси феромагнітного обважнювача в процесі магнітної сепарації є суттєвим недоліком сепаратора [1]. Крім того, реалізована в найближчому аналозі магнітна система з чергуванням полярності постійних магнітів по колу, обумовлює осадження частинок феромагнітного обважнювача на поверхні обичайки у вигляді поздовжніх смуг, які закривають канали для стікання води по поверхні обичайки, що утримує вологість в отриманому магнітному продукті. Велика вологість отриманого магнітного продукту є також недоліком найближчого аналога, який усувається в запропонованому сепараторі. В основу корисної моделі поставлена задача, в регенераційному барабанному магнітному сепараторі підвищити його ефективність збільшенням вилучення маси феромагнітного обважнювача з пульпи і зменшенням його вологості та зменшенням маси магнітної системи шляхом використання магнітної системи з чергуванням полярності постійних магнітів уздовж осі обичайки і виконання цих магнітів різної висоти. Поставлена задача вирішується в регенераційному барабанному магнітному сепараторі, що містить обичайку, виконану у вигляді порожнистого немагнітного циліндра і встановлену з можливістю обертання, протиточну ванну для проходження в ній пульпи з феромагнітним обважнювачем, магнітну систему складену із радіально намагнічених постійних магнітів, установлених нерухомо всередині обичайки на феромагнітному шунті з чергуванням полярності, віджимний і зчищаючий скребки, в якому згідно з корисною моделлю, магнітну систему виконують з чергуванням полярності постійних магнітів уздовж осі обичайки, а постійні магніти виконують різної висоти і встановлюють з поступовим зменшенням їхньої висоти від зони максимального занурення обичайки в протиточну ванну до протилежних кінців магнітної системи. Постійні магніти вздовж осі обичайки встановлюють з зазором між суміжними магнітами протилежної полярності. Запропоноване в корисній моделі виконання магнітної системи регенераційного барабанного магнітного сепаратора з чергуванням полярності постійних магнітів уздовж осі обичайки забезпечує постійний напрямок дії магнітних сил по колу обичайки на всьому шляху вилучення з пульпи і осадження на поверхню обичайки магнітних частинок феромагнітного обважнювача. Вказаний постійний напрямок дії магнітних сил збільшує тривалість дії на магнітні частинки осаджуючих сил, що забезпечує максимальне вилучення з пульпи феромагнітного обважнювача. При цьому, осаджений магнітний продукт концентрується в основному в зонах зміни полярності постійних магнітів, звільнюючи тим самим зони дії найменших магнітних сил. Осаджені на поверхню обичайки частинки феромагнітного обважнювача піддаються додатково 1 UA 72327 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 дії магнітних сил, направлених до площини розділення полярності постійних магнітів. Під дією цих сил частинки грудкуються, притискуючись одна до одної "вижимаючи" воду в зони дії найменших магнітних сил, де створюються своєрідні канали для стікання віджатої води по колу обичайки. При виході частини поверхні обичайки з протиточної ванни процес "вижимання" води з маси осадженого феромагнітного обважнювача на цій поверхні інтенсифікується і вижата вода може вільно стікати по поверхні обичайки в протиточну ванну через вказані канали. Встановлення магнітів з зазором між суміжними постійними магнітами дозволяє зменшити масу магнітної системи не зменшуючи при цьому площі її робочої поверхні. Крім того, для зменшення маси магнітної системи в запропонованому сепараторі постійні магніти найбільшої висоти встановлюють тільки в зоні максимального занурення обичайки в протиточну ванну, тобто в зоні вилучення з пульпи частинок феромагнітного обважнювача, а далі до протилежних кінців магнітної системи встановлюють постійні магніти з поступовим зменшенням їхньої висоти. Регенераційний барабанний магнітний сепаратор ілюструється кресленням. На фіг. 1 зображено поперечний розріз регенераційного барабанного магнітного сепаратора. На фіг. 2 зображено розгортку магнітної системи регенераційного барабанного магнітного сепаратора, виконану без зазорів між постійними магнітами різної полярності. На фіг. 3 зображено розгортку магнітної системи регенераційного барабанного магнітного сепаратора, виконану з зазорами між постійними магнітами різної полярності. На фіг. 4 зображено топографію магнітного поля магнітної системи регенераційного барабанного магнітного сепаратора, виконану з зазорами між постійними магнітами різної полярності. Регенераційний барабанний магнітний сепаратор (фіг. 1) включає корпус 1, всередині якого встановлена з можливістю обертання обичайка 2, виконана у вигляді порожнистого немагнітного циліндра. Всередині обичайки 2 розміщена магнітна система, яка складається з радіально намагнічених постійних магнітів 3, закріплених на феромагнітному шунті 4. На корпусі 1 регенераційного барабанного магнітного сепаратора встановлені віджимний скребок 5 і зчищаючий скребок 6. Обичайка 2 частково занурена в протиточну ванну 7. Постійні магніти 3 виконані різної висоти і встановлені з поступовим зменшенням їхньої висоти так, що постійні магніти 3' найбільшої висоти встановлені в зоні найбільшого занурення обичайки 2 в протиточну ванну 7, а постійні магніти 3" найменшої висоти встановлені на краях магнітної системи. Постійні магніти 3 встановлені (фіг. 2, фіг. 3, фіг. 4) з чергуванням їхньої полярності вздовж осі обичайки 2. Вони можуть бути встановлені без зазору між суміжними постійними магнітами протилежної полярності (фіг. 2) і з зазором  (фіг. 3, фіг. 4). Запропонований регенераційний барабанний магнітний сепаратор працює наступним чином. Пульпу об'ємом Q з феромагнітним обважнювачем через приймач подають у протиточну ванну 7 (фіг. 1) під обичайку 2, що обертається назустріч потоку пульпи. Під дією магнітних сил в протиточній ванні 7 магнітні частинки феромагнітного обважнювача притягуються до поверхні приведеної в рух обичайки 2 і осаджуються на ній. Осаджені магнітні частинки транспортуються поверхнею обичайки 2 вгору, виходячи із зони протиточної ванни 7. Так як полярність постійних магнітів 3 чергується вздовж осі обичайки 2, то відповідно чергуються зони дії найбільших магнітних сил (зони зміни полярності постійних магнітів 3) з зонами дії найменших магнітних сил (зони середини постійних магнітів 3). Така епюра магнітних сил обумовлює створення нерівномірного вздовж осі обичайки 2 шару осадженого на її поверхню магнітного продукту. Вздовж поверхні обичайки 2 по колу утворюються смуги шару магнітного продукту найбільшої висоти в зонах найбільших магнітних сил, які чергуються з смугами шару магнітного продукту найменшої висоти в зонах дії найменших магнітних сил. При цьому, навіть осаджені магнітні частинки магнітного продукту поза зоною дії найбільших магнітних сил стягуються надалі по поверхні обичайки 2 в ці зони. Це призводить до створення на поверхні обичайки 2 смуг практично вільних від осаджених магнітних частинок, по яких як по каналах вільно стікає вода з шару осадженого феромагнітного обважнювача. Транспортуючись далі вгору осаджені частинки магнітного продукту проходять під віджимним скребком 5, який віджимає воду з осадженого магнітного продукту, і розвантажуються зчищаючим скребком 6. Немагнітний продукт розділяється на дві частини - хвости та воду і виводиться поза межі регенераційного барабанного магнітного сепаратора. Використання запропонованого регенераційного барабанного магнітного сепаратора дозволяє суттєво покращити техніко-економічні показники регенераційних барабанних магнітних сепараторів, як за рахунок збільшення маси вилученого з пульпи чистого магнітного продукту і зменшення його вологості в цілому, так і за рахунок зменшення маси магнітної системи. Джерело інформації: 2 UA 72327 U 1. Ніколаєнко К.В., Олійник Т.А. , Прилипенко В.Д. "Магнітні та електричні методи збагачення корисних копалин". - Київ: Фенікс, 2011, С. 90-92. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Регенераційний барабанний магнітний сепаратор, який містить обичайку, виконану у вигляді порожнистого немагнітного циліндра і встановлену з можливістю обертання, протиточну ванну для проходження в ній пульпи з феромагнітним обважнювачем, магнітну систему, складену із радіально намагнічених постійних магнітів, установлених нерухомо всередині обичайки на феромагнітному шунті з чергуванням полярності постійних магнітів, віджимний і зчищаючий скребки, який відрізняється тим, що магнітну систему виконують з чергуванням полярності постійних магнітів уздовж осі обичайки, а постійні магніти виконують різної висоти і встановлюють з поступовим зменшенням їхньої висоти від зони максимального занурення обичайки в протиточну ванну до протилежних кінців магнітної системи. 2. Регенераційний барабанний магнітний сепаратор за п. 1, який відрізняється тим, що постійні магніти вздовж осі обичайки встановлюють з зазором між суміжними магнітами протилежної полярності. 3 UA 72327 U 4 UA 72327 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 5