магнитный сепаратор-анализатор
Классы МПК: | B03C1/06 с магнитами, перемещающимися в процессе работы B03C1/24 с перемещением материала с помощью подвижных полей |
Автор(ы): | Звегинцев А.Г. (RU), Килин В.И. (RU) |
Патентообладатель(и): | Научно-исследовательское учреждение Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-02-03 публикация патента:
27.06.2004 |
Изобретение относится к области магнитной сепарации и разделения минеральных смесей на составляющие минералы с целью оценки и установления принципиальной возможности получения концентратов и промпродуктов заданного минералогического состава. Техническим результатом является возможность разрушения магнитных образований (флокул, конгломератов) с последующим их раздельным выделением. Магнитная система выполнена в виде полосы, состоящей из соединенных боковыми гранями основных постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов, на которые с двух противоположных сторон уложены дополнительные постоянные магниты с меньшими размерами по ширине и магнитными моментами, направленными в одну сторону с основными магнитами, с осью вращения, проходящей через боковые грани основных магнитов. Сепаратор дополнительно снабжен вибрирующей наклонной плоскостью. 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
Магнитный сепаратор-анализатор, включающий вращающуюся магнитную систему, отличающийся тем, что магнитная система выполнена в виде полосы, состоящей из соединенных боковыми гранями основных постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов, на которые с двух противоположных сторон уложены дополнительные постоянные магниты с меньшими размерами по ширине и магнитными моментами, направленными в одну сторону с основными магнитами, с осью вращения, проходящей через боковые грани основных магнитов, и дополнительно снабжен вибрирующей наклонной плоскостью.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области магнитной сепарации и разделения минеральных смесей на составляющие минералы с целью оценки и установления принципиальной возможности получения концентратов и промпродуктов заданного минералогического состава.Известны сепараторы-анализаторы, являющиеся уменьшенными аналогами промышленных сепараторов и предназначенные для лабораторного анализа минеральных смесей [1].Недостатком этих устройств является невозможность получения полной информации о составе сепарируемого продукта из-за образования в рабочей зоне сепаратора магнитных флокул, приводящих к попаданию в магнитный продукт шламов и потерям полезного магнитного продукта с отвальными хвостами.Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков, обеспечивающим разрушение магнитных флокул и разделение сепарируемых продуктов на составляющие минералы, является магнитный сепаратор-анализатор периодического действия с вращающимися постоянными магнитами, размещенными под горизонтальной плоскостью с сепарируемыми материалами [2].Недостатком этого сепаратора является низкая производительность и селективность разделения.Техническим результатом предлагаемого сепаратора-анализатора является возможность разрушения магнитных образований (флокул, конгломератов) с последующим их раздельным выделением.Указанный технический результат достигается тем, что магнитная система выполнена в виде полосы, состоящей из соединенных боковыми гранями основных постоянных магнитов в виде прямоугольных параллелепипедов, на которые с двух противоположных сторон уложены дополнительные постоянные магниты с меньшими размерами по ширине и магнитными моментами, направленными в одну сторону с основными магнитами, с осью вращения, проходящей через боковые грани основных магнитов, и дополнительно снабжен вибрирующей наклонной плоскостью.Новый технический результат достигается благодаря примененной магнитной системе, позволяющей получать вращающиеся высокоградиентные магнитные поля, дающие возможность достигать эффективное разрушение магнитных флокул и селективно разделять анализируемые продукты на составляющие минералы в широком диапазоне магнитных свойств.Схематический вид сепаратора-анализатора в плане представлен на фиг.1. На фиг.2 - вид с боку (А-А). На фиг.3 - вид на магнитную систему вдоль оси вращения.Описываемый сепаратор анализатор содержит магнитную систему 1, состоящую из соединенных боковыми гранями основных 2 и дополнительных 3 постоянных магнитов (Nd-Fe-B) с магнитными моментами, направленными в одну сторону. Магниты размещены внутри цилиндра из немагнитной стали, снабженного в торцах осями 4, закрепленными в подшипниках на стойках 5. Вращение цилиндра с магнитами осуществляется с помощью двигателя 6 с регулируемым числом оборотов. На стойках 5 с помощью кронштейна 6 закреплена сепарационная плоскость 7 (фиг.2), способная поворачиваться на оси 8 в направлении стрелки 9 до вертикального положения. Зажим 10 позволяет изменять расстояние между плоскостью и магнитной системой. Величина наклона плоскости регулируется длиной упора 11, снабженного резиновым амортизатором 12. Для облегчения процесса разделения сепарируемых продуктов и перемещения слабомагнитных и немагнитных минералов в контейнер 13 на плоскости закреплен кронштейн 14 с небольшим магнитом 15, создающим вибрацию плоскости при вращении магнитной системы.Работа сепаратора-анализатора осуществляется следующим образом. Порция сепарируемого продукта подается и равномерно распределяется по длине магнитной системы 14. Под действием силы тяжести и вибрации плоскости продукт перемещается в зону действия магнитного поля. Благодаря использованию дополнительных магнитов и относительно небольшого диаметра вращающейся магнитной системы в зоне нахождения сепарируемого продукта создаются высокоградиентные магнитные поля переменной магнитной полярности, вызывающие отделение зерен магнитных минералов от шламов, объединение их в новые флокулы, уплотнение (прессование) их магнитным полем в механически прочные магнитные образования.После очистки сепарируемой массы от немагнитных шламов контейнер 13 заменяется, рабочая плоскость приводится в вертикальное положение. Магнитная масса осыпается в контейнер.При необходимости получения информации о количественном распределении магнитных минералов в зернах сепарируемого продукта или разделения продуктов на минералы, отличающиеся друг от друга по магнитным свойствам, производится ряд повторных сепараций (перечисток) на различных расстояниях сепарационной плоскости от магнитной системы.Использование предложенного сепаратора-анализатора позволяет получать исчерпывающую информацию о магнитном составе сепарируемого продукта и прогнозировать возможности его извлечения при промышленных методах магнитной сепарации.Технические характеристики опытного образца сепаратора анализатора1. Основные магниты (Ne-Fe-B), 80-60-20 мм.2. Дополнительные магниты (Ne-Fe-B), 80-20-20 мм.3. Извлечение в магнитную фракцию минералов с удельной магнитной восприимчивостью до =110-5 м3/кг.Источники информации1. Кармазин В.В., Кармазин В.И. Магнитные и электрические методы обогащения. М.: Недра, 1988.2. SU №1651966, кл. В 03 С 1/06, Бюл. №20, 30.05.1991 г. (прототип).Класс B03C1/06 с магнитами, перемещающимися в процессе работы
Класс B03C1/24 с перемещением материала с помощью подвижных полей