конвейерный сепаратор

Формула изобретения

Конвейерный сепаратор, содержащий замкнутый магнитный контур, пункты загрузки и отгрузки, отличающийся тем, что замкнутый магнитный контур выполнен в виде настила из магнитных плит с регулируемым магнитным полем на тяговом органе пластинчатого конвейера, нижняя ветвь которого размещена регулируемо под углом к горизонтали в лотке, дно которого выполнено в виде короба с нижней плоскостью, боковыми и торцевыми стенками из плотного материала и с верхней плоскостью из проницаемого для воздуха и жидкости материала и соединено патрубком с источником рабочего тела, а борта лотка выполнены из немагнитного материала и имеют со стороны отгрузки немагнитных частиц продольные скосы под углом к горизонтали до 3^o, причем пластинчатый конвейер охвачен в вертикальной плоскости выполненным из немагнитного материала тяговым органом скребкового конвейера с закрепленными на нем скребками также из немагнитного материала, при этом пункт загрузки выполнен в начале лотка, пункт отгрузки немагнитных частиц расположен в противоположном конце лотка, а пункт отгрузки магнитных частиц расположен в головной части пластинчатого конвейера и содержит скребок.

Описание изобретения к патенту

Заявляемое изобретение относится к отраслям промышленности, в которых производится разделение тонкодисперсных содержащих магнитные и немагнитные частицы и влагу смесей на составляющие фракции.

Известны, например, устройства для выделения из пульпы, в железорудном производстве, ферромагнитных частиц (Сепаратор 2ЭВМ-30/100, Шинкаренко С.Ф. Справочник по обогащению руд черных металлов, 1980 г.).

Недостаток этого устройства - низкая степень разделения фракций, обусловленная кратковременностью процесса разделения и ламинарностью потока пульпы, при которой более тяжелые частицы (ферромагнитные) движутся в нижней части потока и по пути к магниту захватывают немагнитные частицы.

Наиболее близким к заявленному решению является "Карусельный конвейер" (пат. РФ 2099267, приоритет от 28.07.94, автор Покушалов М.П.), содержащий замкнутое магнитное кольцо из магнитных материалов с внутренними канавками и рифленой нижней поверхностью, покрытой проницаемым для рабочего тела - воздуха, пара или жидкостей металлокерамическим покрытием.

Недостаток устройства - сложность изготовления магнитного кольца, значительная масса, значительные габариты при кольцевой форме устройства.

Изобретение направлено на упрощение конструкции магнитного кольца, снижение габаритов и массы устройства, повышение качества разделения частиц.

Это достигается тем, что в конвейерном сепараторе, содержащем замкнутый магнитный контур, пункты загрузки и отгрузки, согласно предлагаемому решению, замкнутый магнитный контур выполнен в виде настила из магнитных плит с регулируемым магнитным полем на тяговом органе пластинчатого конвейера, нижняя ветвь которого размещена регулируемо под углом к горизонтам в лотке, дно которого выполнено в виде короба с нижней плоскостью и боковыми и торцевыми стенками из плотного материала и с верхней плоскостью из проницаемого для воздуха и жидкости материала, соединенного патрубком с источником рабочего тела, а борта лотка выполнены из немагнитного материала и имеют со стороны отгрузки немагнитных частиц продольные скосы под углом к горизонту до 3^o, причем пластинчатый конвейер охвачен в вертикальной плоскости выполненным из немагнитного материала тяговым органом скребкового конвейера с закрепленными на нем скребками также из немагнитного материала, при этом пункт загрузки выполнен в начале лотка, пункт отгрузки немагнитных частиц расположен в противоположном конце лотка, а пункт отгрузки магнитных частиц расположен в головной части пластинчатого конвейера и содержит скребок.

Заявляемое решение отличается от прототипа тем, что магнитное кольцо выполнено из отдельных магнитных плит в виде настила пластинчатого конвейера, рабочая ветвь которого размещена наклонно в лотке с разделяемой смесью, что позволяет разнести процесс выделения магнитных частиц во времени и в пространстве и, соответственно, повысить качество разделения смеси.

Выполнение магнитного кольца из отдельных плит упрощает и повышает надежность отделения выделенных частиц от магнитных плит в пункте отгрузки путем, например, отключения электропитания от разгружаемых плит при их выполнении в виде электромагнитов.

Выполнение лотка с дном в виде короба, верхняя плоскость которого изготовлена из проницаемого для воздуха материала - металлокерамики и сообщенного трубопроводом с источником сжатого воздуха, позволяет вести разделение смеси на фракции в режиме барботирования, подвижности частиц, что повышает вероятность их захвата магнитным полем плит и повышает качество их разделения.

Выполнение лотка со скошенными в пункте отгрузки немагнитных частиц бортами позволяет в конце процесса разделения выводить из лотка постепенно легкие фракции вместе с жидкостью, повышая тем самым качество выделения немагнитных твердых частиц и снижая влажность немагнитных твердых частиц.

Применение скребкового конвейера с тяговым органом из немагнитных материалов, охватывающим в вертикальной плоскости пластинчатый конвейер, обеспечивает надежное перемещение разделяемой смеси по лотку, вплоть до выгрузки из лотка немагнитных твердых частиц и не препятствует процессу выделения из смеси магнитных частиц.

Совместное использование этих отдельно известных принципов позволяет получить новый эффект - осуществить разделение на фракции смеси из магнитных и немагнитных частиц и жидкости с высоким качеством в стабильно регулируемом режиме по принципиально новой, сверхэффективной по энергетическим и экологическим показателям технологии, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию "изобретательский уровень".

Устройство, изображенное на фиг. 1 (вид сбоку), фиг. 2 (вид сверху) и фиг. 3 (разрез 1-1), состоит из следующих узлов и деталей: лотка 1, днище которого выполнено в виде короба, образованного нижней плоскостью 2, боковыми стенками 3 и торцевыми стенками 4, из листового металла и верхней плоскостью 5 из металлокерамики, проницаемой для жидкостей и газов, соединенного патрубком 6 с источником сжатого воздуха (не показан), а борта 7 лотка, изготовленные из листового немагнитного материала, например, алюминия, имеют в конце лотка со стороны отгрузки скосы 8 под углом до 3^o по отношению к горизонтали. Нижняя ветвь пластинчатого конвейера, содержащего привод 9, натяжную звездочку 10 и настил из магнитных плит 11 с регулируемой напряженностью магнитного поля (например, электромагнит), расположена с регулируемым по отношению к горизонту углом наклона а в лотке 1. Предпочтительная величина угла наклона составляет 5... 15^o.

В головной части пластинчатого конвейера закреплено устройство 12, например, скребок, отгрузки магнитных плит 11 настила от притянутых к ним железосодержащих частиц при отключенном электропитании разгружаемой магнитной плиты и отгрузочный лоток 13 железосодержащих частиц.

В одной вертикальной плоскости с конвейером пластинчатым расположен скребковый конвейер, содержащий привод 14, натяжную звездочку 15, тяговый орган 16 с закрепленными на нем скребками 17. В пункте загрузки 18 лотка 1 сепарируемой смесью расположено приемное устройство, а на противоположном конце лотка - устройство 19 отгрузки немагнитной фракции сепарируемого материала. Под частью лотка 1 со скошенными бортами 8 закреплен приемник 20 жидкости, соединенный патрубком 21 со сборником жидкости (не показан).

Устройство работает следующим образом. Через патрубок 6 в дно лотка 1 поступает (стрелка Д) сжатый воздух. Исходная смесь магнитных и немагнитных частиц и жидкости поступает (стрелка А) через пункт загрузки 18 в лоток 1 и перемещается по лотку скребками 17 скребкового конвейера к пункту выгрузки немагнитных частиц 19. Магнитные плиты 11 пластинчатого конвейера получают питание через токосъемники по кольцевым троллейным схемам (не показаны). Нижняя (рабочая) ветвь конвейера движется в противопотоке смеси и притягивает из смеси магнитные частицы. При выходе магнитной плиты на приводной станции 9 в положение, близкое к вертикальному, автоматически отключается от троллеи с напряжением, магнитное поле выключается и находящиеся на плите магнитные частицы под действием силы тяжести и механического скребка 12 попадают на наклонный пункт разгрузки 13 и далее (стрелка В) в емкость для магнитных частиц (не показана).

Скребки 17, движущиеся по дну лотка 1, перемещают оставшийся после выделения магнитных частиц материал к пункту выгрузки немагнитных частиц 19 (стрелка С) и далее в емкость (не показана).

Предлагаемое устройство выполняет функции, эквивалентные ряду устройств, работающих последовательно в технологических схемах, например, схема обогащения железорудных концентратов, содержащая шламообразователи, магнитные сепараторы, вакуум-фильтры, сушильные барабаны, системы пыле- и шламовыделения и очистки за счет того, что конструкция устройства позволяет заменить шламообразование увлажнением частиц смеси с целью снижения адгезионных сил между ее частицами.

Таким образом, заявляемое устройство позволяет в режиме непрерывного транспортирования:

- исключить из известного технологического процесса обогащения ферромагнитных смесей операции флотации, сепарирования, вакуумирования, фильтрации;

- в 3-4 раза снизить расход энергии на указанный техпроцесс;

- упростить проблемы складирования немагнитных материалов.