RU2209685C1 - Rotary magnetic separator - Google Patents

Abstract

FIELD: magnetic separation of finely-dispersed mineral mixtures and fine particles. SUBSTANCE: proposed magnetic separator has system of permanent magnets located on both sides of separating chamber and shifted relative to one another. Novelty of invention consists in fixed position of permanent magnets over arcs of circles revolving around vertical axis of rotor at varying rotational speed. Magnetic elements are directed by radii of rotor in forward and opposite directions; separating chambers are made in form of non-magnetic cylinders located over circle of rotor in parallel with axis of its rotation. EFFECT: low cost of process; improved quality of product. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области магнитной сепарации тонкодисперсных минеральных смесей и мелких частиц с целью их разделения и обогащения в виде сухого порошка. The invention relates to the field of magnetic separation of finely dispersed mineral mixtures and small particles with the aim of separation and enrichment in the form of a dry powder.

Известно, что в имеющих широкое распространение роторных электромагнитных сепараторах основная часть энергозатрат приходится на создание магнитного поля с помощью электромагнитов, при этом из-за образования в зоне сепарации за счет магнитостатического взаимодействия многочисленных флокул и прядей, состоящих из магнитных, слабомагнитных и немагнитных частиц, приходится производить несколько повторных перечисток [1]. It is known that in widely used rotary electromagnetic separators, the main part of energy consumption is accounted for by creating a magnetic field with the help of electromagnets, while due to the formation of numerous flocs and strands consisting of magnetic, weakly magnetic and non-magnetic particles in the separation zone due to magnetostatic interaction make several repeated cleanings [1].

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является магнитный сепаратор, снабженный сепарационной камерой, расположенной вертикально между двумя немагнитными дисками, на которых радиально под углом 90^o закреплено по 4 магнита с одинаковой магнитной полярностью и магнитными моментами одного диска, направленными навстречу магнитным моментам второго диска [2]. Недостатком этого сепаратора является низкая производительность.Closest to the proposed combination of essential features is a magnetic separator equipped with a separation chamber located vertically between two non-magnetic disks, on which 4 magnets are mounted radially at an angle of 90 ^o with the same magnetic polarity and magnetic moments of one disk, directed towards the magnetic moments of the second disk [2]. The disadvantage of this separator is its low productivity.

Техническим результатом предлагаемого магнитного сепаратора является получение высококачественных концентратов при минимальной себестоимости процесса за счет многократных перечисток сепарируемого продукта за один цикл сепарации. The technical result of the proposed magnetic separator is to obtain high-quality concentrates at the lowest cost of the process due to multiple purifications of the separated product in one separation cycle.

Указанный технический результат достигается тем, что у магнитного сепаратора, содержащего систему постоянных магнитов, расположенных по обе стороны сепарационной камеры и смещенных относительно друг друга, новым является то, что постоянные магниты расположены неподвижно по дугам окружностей с внутренней и наружной сторон вращающегося вокруг вертикальной оси ротора с возможностью изменения частоты вращения, при этом магнитные моменты направлены по радиусам ротора в прямом и противоположном направлениях, а сепарационные камеры выполнены в виде немагнитных цилиндров, размещенных по окружности ротора параллельно оси его вращения. The specified technical result is achieved in that for a magnetic separator containing a system of permanent magnets located on both sides of the separation chamber and offset relative to each other, it is new that the permanent magnets are stationary along arcs of circles on the inner and outer sides of the rotor rotating around the vertical axis with the possibility of changing the frequency of rotation, while the magnetic moments are directed along the radii of the rotor in the forward and opposite directions, and the separation chambers are enes as nonmagnetic cylinders arranged on the circumference of the rotor parallel to its axis of rotation.

На фиг. 1-2 представлен схематический вид сепаратора. Сепаратор состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси - 1 ротора - 2, содержащего расположенные по окружности сепарационные камеры в виде немагнитных цилиндров - 3. Вращение ротора осуществляется с помощью электродвигателя с регулируемым числом оборотов - 4. С внутренней и наружных сторон ротора по дугам окружностей неподвижно размещены постоянные магниты. Магнитные моменты "внутренних" магнитов - 5 направлены по радиусам от центра, а "наружных" - 6 - к центру. Магниты смещены относительно друг друга на угол α. Загрузка сепарируемого продукта осуществляется с помощью воронки - 7. Разгрузка немагнитной и слабомагнитной фракций осуществляется в бункер - 8, а магнитной в бункер - 9. In FIG. 1-2 is a schematic view of a separator. The separator consists of a rotor rotating around a vertical axis - 1 - 2, containing circumferentially separated separation chambers in the form of non-magnetic cylinders - 3. The rotor is rotated by means of an electric motor with an adjustable number of revolutions - 4. From the inner and outer sides of the rotor, the circular arcs are stationary permanent magnets. The magnetic moments of the "internal" magnets - 5 are directed along the radii from the center, and the "external" - 6 - to the center. The magnets are offset relative to each other by an angle α. Loading of the separated product is carried out using a funnel - 7. Unloading of non-magnetic and weakly magnetic fractions is carried out in the hopper - 8, and magnetic in the hopper - 9.

Работает сепаратор следующим образом. The separator operates as follows.

Сепарируемый продукт с помощью воронки - 7 поступает в сепарационные камеры вращающегося ротора. Магнитная фракция, удерживаемая магнитными силами "наружного" магнита, прижимается к боковой стенке цилиндров, а немагнитная осыпается вниз в бункер приема немагнитной фракции. При вращении ротора в направлении стрелки - 10, по мере приближения к ближайшему "внутреннему" магниту, магнитная масса перемещается к противоположной боковой стенке цилиндров. При этом происходит перемагничивание "магнитомягких" частиц и разворот на 180^o "магнитотвердых" частиц, приводящие к разрушению магнитных флокул и конгломератов, осыпание освободившихся слабомагнитных и немагнитных фракций в бункер - 8. При дальнейшем движении ротора этот процесс повторяется. Многократные перемещения, перемешивание и перемагничивание сепарируемого продукта, находящегося во взвешенном состоянии, обеспечивает разрушение магнитных флокул и высокоселективную очистку от примесей. Количество перечисток за один цикл сепарации определяется количеством магнитов сепаратора. Разгрузка магнитного концентрата производится в бункер - 9.The separated product by means of a funnel - 7 enters the separation chambers of a rotating rotor. The magnetic fraction held by the magnetic forces of the “outer” magnet is pressed against the side wall of the cylinders, while the non-magnetic fraction is scattered down into the hopper for receiving the non-magnetic fraction. When the rotor rotates in the direction of the arrow - 10, as you approach the nearest "inner" magnet, the magnetic mass moves to the opposite side wall of the cylinders. In this case, magnetization reversal of “soft magnetic” particles and a 180 ^° turn of “hard magnetic” particles, leading to the destruction of magnetic flocs and conglomerates, shedding of the released weakly magnetic and non-magnetic fractions into the hopper - 8. This process is repeated with further movement of the rotor. Repeated movements, mixing and magnetization reversal of the separated product, which is in suspension, ensures the destruction of magnetic flocs and highly selective cleaning of impurities. The number of cleanings per one separation cycle is determined by the number of separator magnets. Unloading of magnetic concentrate is carried out in the bunker - 9.

Цилиндрическая форма сепарационных камер создает наилучшие условия для перемещения магнитных масс, разрушения магнитных флокул и селективного разделения продуктов в процессе сепарации. The cylindrical shape of the separation chambers creates the best conditions for the movement of magnetic masses, the destruction of magnetic flocs and the selective separation of products during the separation process.

Заявляемый роторный магнитный сепаратор обеспечивает многократную перечистку сепарируемых продуктов за один цикл сепарации, получение суперконцентратов. Использование в роторном сепараторе постоянных магнитов вместо электромагнитов обуславливает низкую себестоимость процесса сепарации. The inventive rotary magnetic separator provides multiple cleaning of the separated products in one separation cycle, obtaining superconcentrates. The use of permanent magnets instead of electromagnets in a rotary separator results in a low cost separation process.

Технические данные опытной модели сепаратора. Technical data of the experimental model of the separator.

Диаметр ротора, мм - 470
Высота ротора, мм - 120
Крупность сепарируемого материала, мм - 0,01 - 5
Магнитная индукция в зоне сепарации, Тл - 0,2 - 0,3
Магниты (Nd-Fe-В), мм - 80•20•20
Количество магнитов, шт. - 30
Количество сепарационных камер, шт. - 50
Производительность, кг/ч. - 100 - 200
Литература
1. Кармазин В.И., Кармазин В.В. Магнитные методы обогащения. М.: Недра, 1884.The diameter of the rotor, mm - 470
Rotor Height, mm - 120
The size of the separated material, mm - 0,01 - 5
Magnetic induction in the separation zone, T - 0.2 - 0.3
Magnets (Nd-Fe-B), mm - 80 • 20 • 20
Number of magnets - thirty
Number of separation chambers - fifty
Productivity, kg / h. - 100 - 200
Literature
1. Karmazin V.I., Karmazin V.V. Magnetic enrichment methods. M .: Nedra, 1884.

2. Патент 2170620 кл. В 03 С 1/12 (прототип). 2. Patent 2,170,620 class. B 03 C 1/12 (prototype).

Claims (1)

Магнитный сепаратор, содержащий систему постоянных магнитов, расположенных по обе стороны сепарационной камеры и смещенных относительно друг друга, отличающийся тем, что постоянные магниты расположены неподвижно по дугам окружностей с внутренней и наружной сторон вращающегося вокруг вертикальной оси ротора с возможностью изменения частоты вращения, при этом магнитные моменты направлены по радиусам ротора в прямом и противоположном направлениях, а сепарационные камеры выполнены в виде немагнитных цилиндров, размещенных по окружности ротора параллельно оси его вращения. A magnetic separator containing a system of permanent magnets located on both sides of the separation chamber and offset relative to each other, characterized in that the permanent magnets are stationary along the arcs of circles on the inner and outer sides of the rotor rotating around the vertical axis with the possibility of changing the frequency of rotation, while moments are directed along the radii of the rotor in the forward and opposite directions, and the separation chambers are made in the form of non-magnetic cylinders placed around the circumference and the rotor parallel to the axis of rotation.

Images