RU2133155C1 - Магнитно-гравитационный сепаратор - Google Patents
Магнитно-гравитационный сепаратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133155C1 RU2133155C1 RU97104797A RU97104797A RU2133155C1 RU 2133155 C1 RU2133155 C1 RU 2133155C1 RU 97104797 A RU97104797 A RU 97104797A RU 97104797 A RU97104797 A RU 97104797A RU 2133155 C1 RU2133155 C1 RU 2133155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- electromagnetic coils
- magnetic field
- separator
- magnetic system
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области обогащения сильномагнитных руд. Магнитно-гравитационный сепаратор включает цилиндроконический корпус из немагнитного материала, приспособления для подачи исходной суспензии, промывной воды и вывода продуктов разделения, магнитную систему, установленную снаружи и внутри корпуса. Магнитная система выполнена в виде соосно расположенных электромагнитных катушек, что обеспечивает создание низкоградиентного магнитного поля. Отношение радиусов сопредельных электромагнитных катушек может составлять 1,5 - 2,5. Электромагнитные катушки могут быть снабжены автономными системами регулирования напряженности магнитного поля. Изобретение позволяет повысить производительность. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использовано при выделении тонкодисперсных ферромагнитных минералов и материалов.
Для обогащения сильномагнитных руд известна конструкция магнитно-гравитационного сепаратора (МГС), обеспечивающая за счет создания объемного низкоградиентного магнитного поля напряженностью 50-100 Э одновременное разделение минеральных комплексов по магнитным свойствам и плотности, при этом с наружной стороны немагнитного корпуса установлена магнитная система в форме электромагнитной катушки [1].
Наиболее близким изобретением является магнитно-гравитационный сепаратор, включающий цилиндроконический корпус из немагнитного материала, приспособления для подачи исходной суспензии, промывной воды и вывода продуктов разделения, магнитную систему, установленную снаружи и внутри корпуса [2].
Общим недостатком указанных известных конструкций МГС является низкая их производительность из-за невозможности создания в рабочей зоне низкоградиентного магнитного поля (50-100 Э) в большом объеме.
Задача изобретения - повышение производительности МГС за счет увеличения объема низкоградиентного магнитного поля.
Указанная задача решается тем, что в магнитно-гравитационном сепараторе, включающем цилиндроконический корпус из немагнитного материала, приспособления для подачи исходной суспензии, промывной воды и вывода продуктов разделения, магнитную систему, установленную снаружи и внутри корпуса, магнитная система выполнена в виде соосно расположенных электромагнитны катушек для образования низко градиентного магнитного поля.
Отношение радиусов cопредельных электромагнитны катушек может составлять 1,5-2,5.
Электромагнитные катушки могут быть снабжены автономными системами регулирования напряженности магнитного поля.
На фиг. 1 показан общий вид магнитно-гравитационного сепаратора с двумя электромагнитными катушками (поперечный разрез); на фиг.2 - то же, с тремя электромагнитными катушками; на фиг.3 представлен график зависимости напряженности магнитного поля от радиуса лектромагнитной катушки; на фиг.4 - то же, при сочетании электромагнитной катушки и постоянных магнитов; на фиг.5 представлен график зависимости напряженности электромагнитного поля от расположения электромагнитны катушек; на фиг.6 показано совмещение электромагнитны потоков отдельных катушек.
Магнитно-гравитационный сепаратор включает цилиндро-конический корпус 1 из немагнитного материала, соосно расположенные с наружной стороны и внутри корпуса Электромагнитные катушки 2 с автономными блоками управления напряженностью магнитного поля 3, питающую трубу 4 с загрузочным устройством 5, сливной желоб 6, разгрузочный патрубок 7, приспособление 8, для подачи промывной воды с тангенциально установленными патрубками 9.
Сепаратор работает следующим образом. На Электромагнитные катушки 2 подается Электрический ток, величина которого регулируется через блоки управления 3 с целью создания в рабочей зоне низкоградиентного магнитного поля заданной напряженности. Исходная суспензия через питающую трубу 4 поступает в загрузочное устройство 5, из которого через щелевые зазоры равномерно распределяется по радиусу корпуса 1. Под действием Электромагнитного поля и гравитационной силы ферромагнитные частицы образуют концентрированный слой с четко выраженной верхней границей. Промывная вода, поступающая через патрубки 9 и приспособление 8 создает в сепараторе центробежно-восходящий поток, вместе с которым в сливной желоб 6 выносятся немагнитные частицы и их бедные сростки с магнетитом. Очищенные от примесей магнитные частицы под действием гравитационной силы в виде концентрированной суспензии (60-70% твердого ) выводятся из сепаратора через патрубок 7. Селективность разделения минеральных комплексов по магнитным свойствам и плотности обеспечивается путем регулирования напряженности магнитного поля и скорости восходящего водного потока при соблюдении следующих соотношений действующих сил.
Для магнитных частиц: Fм<Fг, Fм+Fг>Fп.
Для слабомагнитных частиц: Fм<Fг; Fм+Fг<Fп.
Для немагнитных частиц: Fп>Fг,
где Fм - магнитная сила, действующая на частицу, Н;
Fг - гравитационная сила частицы, Н;
Fп - сила восходящего водного потока, Н.
где Fм - магнитная сила, действующая на частицу, Н;
Fг - гравитационная сила частицы, Н;
Fп - сила восходящего водного потока, Н.
Диаметр МГС зависит от количества электромагнитны катушек, которые устанавливаются при соотношении радиусов сопредельных катушек, равном 1,5-2,5.
Пример 1. МГС с двумя Электромагнитными катушками фиг.1 имеет диаметр 4 м и производительность: по сливу - 310 м3/ ч, по концентрату - 115 т/ч.
Пример 2. МГС с тремя Электромагнитными катушками (фиг.2) имеет диаметр 6 м и производительность: по сливу - 840 м3/ч, по концентрату - 260 т/ч.
Производительность МГС при прочих равных условиях (скорость восходящего водного потока, напряженность магнитного поля, содержание твердого в исходной суспензии) определяется, в основном, объемом слива, с которым выводятся немагнитные и слабомагнитные частицы. Производительность же МГС по сливу изменяется пропорционально квадрату диаметра сепаратора,
где Q - объем слива, м3/с;
F - площадь сепаратора, м2;
V - скорость восходящего водного потока, м/с;
D - диаметр сепаратора, м.
где Q - объем слива, м3/с;
F - площадь сепаратора, м2;
V - скорость восходящего водного потока, м/с;
D - диаметр сепаратора, м.
Однако магнитная система в виде одной электромагнитной катушки из-за grad H, составляющего 50 Э/м, создает заданную напряженность магнитного поля (50-100 Э) по радиусу катушки не более 1 м (фиг.3). Поэтому МГС имеют ограничения по диаметру (до 1,5-2,0 м), а их производительность составляет: по сливу 60-90 м 3/ч, концентрату 20-25 т/ч.
Установка дополнительной магнитной системы из постоянных магнитов, имеющих grad H до 10000 Э/м, приводит к нежелательному увеличению неоднородности магнитного поля (фиг.4).
Сочетание электромагнитной катушки и постоянных магнитов обеспечивает рабочую напряженность магнитного поля (80-100 Э) по радиусу не более 1 м (фиг. 4, кривая 1). При увеличении же радиуса, например, до 2 м в аппарате образуется кольцевая зона шириной около 1,2 м, в которой напряженность магнитного поля составляет менее 50 Э (фиг.4, кривая 2). При этой причине рассматриваемая конструкция аппарата имеет ограничения по диаметру, а следовательно, и по производительности.
За счет совмещения магнитных потоков отдельных катушек во всем объеме между катушками образуется низкоградиентное магнитное поле заданной напряженности (фиг. 6). Например, магнитная система, состоящая из двух электромагнитны катушек радиусами 2 м, создает по радиусу 2 м магнитное поле напряженностью 80-100 Э (фиг.5, кривая 1). А магнитная система, состоящая из трех электромагнитных катушек радиусами 1,2 и 3 мс создает магнитное поле напряженностью 75-100 Э по радиусу 3 м (фиг.5, кривая 2).
Источники информации:
1. Усачев П. А. Магнитная реология разделения минералов в ферросуспензиях. Л., Наука.1983.
1. Усачев П. А. Магнитная реология разделения минералов в ферросуспензиях. Л., Наука.1983.
2. SU 915966 A, 30.03.82.
Claims (3)
1. Магнитно-гравитационный сепаратор, включающий цилиндро-конический корпус из немагнитного материала, приспособления для подачи исходной суспензии, промывной воды и вывода продуктов разделения, магнитную систему, установленную снаружи и внутри корпуса, отличающийся тем, что магнитная система выполнена в виде соосно расположенных электромагнитных катушек для образования низкоградиентного магнитного поля.
2. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что отношение радиусов сопредельных электромагнитных катушек составляет 1.5 - 2,5.
3. Сепаратор по п.1, отличающийся тем, что электромагнитные катушки снабжены автономными системами регулирования напряженности магнитного поля.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97104797A RU2133155C1 (ru) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Магнитно-гравитационный сепаратор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97104797A RU2133155C1 (ru) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Магнитно-гравитационный сепаратор |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97104797A RU97104797A (ru) | 1999-03-10 |
| RU2133155C1 true RU2133155C1 (ru) | 1999-07-20 |
Family
ID=20191255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97104797A RU2133155C1 (ru) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | Магнитно-гравитационный сепаратор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133155C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733354C1 (ru) * | 2020-05-22 | 2020-10-01 | Акционерное общество «Энергокомплект» | Магнитно-гравитационный сепаратор с устройством фильтрации |
| RU2746332C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-04-12 | Акционерное общество «Энергокомплект» | Способ мокрой сепарации полезных ископаемых и электродинамический сепаратор для его осуществления |
-
1997
- 1997-03-27 RU RU97104797A patent/RU2133155C1/ru active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2733354C1 (ru) * | 2020-05-22 | 2020-10-01 | Акционерное общество «Энергокомплект» | Магнитно-гравитационный сепаратор с устройством фильтрации |
| RU2746332C1 (ru) * | 2020-11-02 | 2021-04-12 | Акционерное общество «Энергокомплект» | Способ мокрой сепарации полезных ископаемых и электродинамический сепаратор для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6253924B1 (en) | Magnetic separator apparatus and methods regarding same | |
| US20180185853A1 (en) | Intelligent elutriation magnetic separator and magnetic-separating method | |
| CN106914337B (zh) | 一种三产品磁选柱 | |
| CA1299140C (en) | Magnetic separators | |
| US9901932B2 (en) | Dense media separation method | |
| US4565624A (en) | Gravity--magnetic ore separators | |
| JPS597508B2 (ja) | 磁気分離装置 | |
| US6968956B2 (en) | Separation apparatus and methods | |
| US4659457A (en) | Gravity-magnetic ore separators and methods | |
| RU2133155C1 (ru) | Магнитно-гравитационный сепаратор | |
| CN85103457A (zh) | 磁团聚重选法及其分选机 | |
| EP2386358B1 (en) | Device for and method of separating solid materials on the basis of a mutual difference in density | |
| CN109794353A (zh) | 一种用于磁铁矿分选分级的三产品径向磁场磁力旋流器 | |
| GB1511488A (en) | Magnetic separation | |
| Hoffmann et al. | A novel repulsive-mode high gradient magnetic separator. Part I. Design and experimental results | |
| RU2146561C1 (ru) | Магнитный сепаратор | |
| RU2187379C2 (ru) | Способ магнитно-гравитационной сепарации | |
| SU1351678A1 (ru) | Магнитный сепаратор дл обогащени слабомагнитных руд | |
| SU1734854A1 (ru) | Магнитный гидроциклон | |
| RU2064845C1 (ru) | Магнитный классификатор | |
| Wasmuth | The New Medium–Intensity Drum–Type Permanent Magnetic Separator Permos and its Practical Applications for the Processing of Industrial Minerals and Martitic Iron Ores | |
| Stafeev | Iron-ore enrichment by magnetic hydroseparation | |
| Sultanovich et al. | Kaolin beneficiation in a high–gradient magnetic separator with a ball matrix | |
| SU1119732A1 (ru) | Электромагнитный сепаратор | |
| FI67496C (fi) | Elektromagnetisk separator |