сепаратор для зернистого материала

Формула изобретения

СЕПАРАТОР ДЛЯ ЗЕРНИСТОГО МАТЕРИАЛА, включающий магнитную систему и заполненную магнитовосприимчивой средой рабочую камеру из немагнитного материала с наклонным днищем, размещенным над магнитовосприимчивой средой отражателем, загрузочным приспособлением, расположенными на разных уровнях разгрузочными приспособлениями, отличающийся тем, что отражатель выполнен из гранул плотностью меньше плотности магнитовосприимчивой среды.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к обогащению, гравитационному разделению зернистого материала и может быть использовано для промывки золотосодержащих песков.

Известен сепаратор тяжелой суспензии с одним отделением [1]. Сепаратор состоит из камеры в форме желоба с тяжелой суспензией, загрузочным и разгрузочным устройствами и утопителем материала в виде колеса с подвижными лопатками.

Недостатком этого сепаратора является снос мелких частиц металла, например золота, при промывке песков, так как металл такого размера обладает плавучестью, не успевает смочиться суспензией и выпасть на дно камеры. Пустая порода с плотностью выше плотности суспензии остается в камере, разубоживая полезный продукт.

Наиболее близким к предлагаемому является феррогидростатический сепаратор [2], состоящий из магнитной системы и рабочей камеры из немагнитного материала, заполненной магнитовосприимчивой средой, имеющей наклонное днище с чередующимися выступами и впадинами. Камера снабжена отражателем, загрузочным и разгрузочным приспособлениями и вибратором.

Недостатком такого сепаратора является большой снос мелких и плоских частиц металла, обусловленный их плавучестью по поверхности среды (магнитной жидкости).

Целью изобретения является уменьшение сноса мелких и плоских частиц металла.

Цель достигается за счет того, что сепаратор для зернистого материала включает магнитную систему и рабочую камеру из немагнитного материала, заполненную магнитовосприимчивой средой. Камера имеет наклонное днище и снабжена отражателем, загрузочным и разгрузочным приспособлениями. Отражатель выполнен из гранул плотностью меньше плотности магнитовосприимчивой среды.

Сепаратор обеспечивает уменьшение сноса мелких и плоских частиц металла, например золота, за счет тщательного перемешивания слоев пульпы с гранулами и наличия под потоком пульпы жидкости избирательной проницаемости для частиц сепарируемого материала. Мелкие и плоские (чешуйчатые) частицы золота обладают способностью плавать даже в спокойном (ламинарном) потоке воды за счет двух проявлений сил поверхностного натяжения: на поверхности потока воды и вместе с пузырьками воздуха, "прилипнув" к их оболочке. Поэтому для устранения плавучести частиц золота необходимо обеспечить не просто перемешивание слоев потока, но и "перетирание" их между твердыми предметами, например "жерновами". Поэтому наилучшими утопителями являются гранулы из плавучего материала, помещенного в пространство камеры между отражателем и поверхностью среды, заполняющей камеру. Тогда поток пульпы, представляющей собой взвешенные в воде частицы металла и пустой породы, течет по поверхности плотной жидкости, являющейся частью магнитовосприимчивой среды, а нижний слой гранул оказывается погруженным в нее и перемещается в ее потоке. При этом гранулы непрерывно перемещаются как по горизонтали, так и по вертикали, вращаются, перемешиваются, трутся друг о друга, перемешивая слои пульпы, разрывая поверхностную пленку и выжимая из воды пузырьки воздуха. Для извлечения металла из пульпы необходимо, чтобы его частицы были смочены жидкостью и задержались в порах специально созданной среды, которая должна отталкивать и не пропускать в себя менее плотные частицы пустой породы. Этим требованиям удовлетворяет среда, состоящая из магнитовосприимчивого материала, например зерен магнетита, помещенного в гидрофильную жидкость, в частности фторсодержащую жидкость плотностью около 2 г/см³. При этом размеры магнетита соизмеримы с частицами металла. Все это позволяет смочить частицы металла гидрофильной жидкостью, силами гравитации внедрить их в толщу слоя магнетита, взвешенного в жидкости под действием магнитного поля, а в дальнейшем магнитной сепарацией легко отделить металл от магнетита. Повышенная плотность жидкости препятствует смешиванию ее с водой пульпы, усложняет проникновение в среду частиц пустой породы и облегчает взвешенное состояние магнетита. Для нормальной работы сепаратора камера должна быть выполнена из немагнитного материала, а уровень среды - ниже края отверстия устройства разгрузки.

На фиг.1 представлен разрез предлагаемого сепаратора; на фиг.2 - то же, вид сверху.

Сепаратор состоит из рабочей камеры 1, заполненной магнитовосприимчивой средой 2. Днище 3 камеры 1 наклонено. Камера 1 снабжена устройством 4 загрузки, устройством 5 разгрузки и отражателем 6. Пространство между средой 2 и отражателем 6 заполнено гранулами 7, например, сферической формы. В нижней части камеры 1 имеется приспособление 8 для выгрузки магнитовосприимчивой среды 2. Камера 1 снабжена магнитами 9.

Сепаратор работает следующим образом.

Магнитное поле, создаваемое магнитами 9, приводит частицы магнетита во взвешенное состояние, что создает в верхнем слое среды 2 подвижную ячеистую преграду. Пульпу, представляющую собой взвешенные в воде частицы пустой породы и полезного металла, подают в загрузочное устройство 4. Пульпа протекает по поверхности среды 2 и выходит из камеры 1 через устройство 5 разгрузки. По пути пульпа увлекает своим потоком гранулы 7, которые при движении вращаются, трутся друг о друга и о твердые частицы пульпы, доходят до устройства разгрузки и выталкиваются вверх. Затем гранулы 7 перемещаются в верхних слоях в сторону устройства 4 загрузки, где вновь опускаются и вступают в работу. В процессе перемещений в слое пульпы гранулы 7 утапливают плывущие частицы металла и способствуют перемещению их к магнитовосприимчивой среде 2, они смачиваются жидкостью и проникают внутрь среды 2 между частицами магнетита. Пустая порода уносится в потоке пульпы и через устройство 5 разгрузки выводится из сепаратора в виде эфелей.

По окончании промывки материала магнитное поле снимают, среду 2 выгружают через приспособление 8 и магнитной сепарацией извлекают из нее частицы немагнитного металла.