CS209441B2 - Method of cleaning the magnetic separator matrix and device for executing the same - Google Patents

Description

(54) Způsob čištění matrice magnetického odlučovače a zařízení k provádění tohoto způsobu

Vynález se týká způsobu čištění matrice magnetického odlučovače a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Magnetické odlučovače pracující na principu zadržování se obvykle používají pro zpračování poměrně velkých průchozích množství, například v rozmezí 20 000 až 200 000 kg za hodinu a jsou mimoto vhodné, zejména pro třídění slabě magnetických minerálů. Činnost těchto zadržovaných mokrých magnetických odlučovačů je charakteristická tím, že v určitém pracovním objemu, takzvaném oddělovacím prostoru, je vytvořeno' co možná silné magnetické pole, zejména přiložením pólů, případně je toto pole vytvořeno uvnitř cívky. Uvnitř tohoto pracovního objemu jsou uspořádány indukční póly, ve tvaru vhodných magnetizovatelných feromagnetických těles, která v důsledku své velké permeability deformují magnetické pole tak, že dochází ke značné nehomogenitě a tak se na velkém počtu určitých míst v objemu oddělovacího prostoru vytvářejí potřebné gradienty. Uspořádání feromagnetických těles v příslušném oddělovacím prostoru je dále nazýváno matricí.

Při průchodu kalu s obsahem suscetibilních částic matricí dojde v důsledku velkých místních magnetických sil k zadržení magnetického materiálu na feromagnetic2 kých tělesech. Tento zadržený materiál se pak z matrice obvykle vypláchne silným proudem vody.

Toto čištění se u diskontinuálně nebo postupně pracujících odlučovačů provádí tak, že se magnetické pole periodicky odpojuje a magnetický materiál se. z matrice vypláchne. V praxi se však stále více prosazují kontinuálně pracující odlučovače, například Jonesův odlučovač nebo karuselový odlučovač.

U těchto kontinuálně pracujících odlučovačů se magnetický materiál s matricí vyjme ven z magnetického pole a promyje, načež se vyčištěná matrice připraví pro další průchod magnetickým polem. Podle druhu magnetického materiálu může být třeba tento magnetický materiál očištěn promýváním v oblasti magnetického pole od ulpělých částic nemagnetického materiálu.

Kromě toho bývá často třeba připravovat meziprodukty. Provádí se to tak, že se část magnetického materiálu s ulpělými částicemi hlušiny ještě uvnitř magnetického pole vyplachuje se sníženou energií vyplachování.

V praxi se jako indukčních pólů používají desky s vyčnívajícími hranami, profilové tyče, volné kuličky nebo jiná volná sféric209441 ká : tělesa--a - tahokov nebo železné --.pletivo ve svítcích. .

Kuličky, tahokov a železné pletivo se v důsledku své jemné struktury hodí pro · obohacování zvlášť slabě magnetických látek a částic se zvláště jemnou strukturou zrna, protože -při velkém počtu indukčních pólů a malou -vzdálenost mají i nejmenší a v malém množství se vyskytující částice možnost dostat se do· oblasti · silnějšího magnetického pole a být zadrženy.

Naproti tomu je však obtížné - nebo - dokonce nemožné vyplachování těchto· částic obvyklým čištěním matrice silným proudem vody, protože těsné průchody mezi kuličkami, v tahokovu a podobně brzdí proudění čisticí látky, která pak může prostorem mezi velkým počtem indukčních pólů protékat jen s malou rychlostí, téměř bez energie. Čištění matrice je tedy nedokonalé, protože energie proudu nestlačitelné čisticí kapaliny klesá se - vzdáleností od trysky a proud je tedy · účinný jen v okrajových - oblastech indukčních pólů, zatímco -ve vzdálenějších oblastech je proud hustě uspořádanými indukčními póly roztříštěn a tedy bez -účinku.

Také pokus vyvážit tento nedostatek použitím velkého množství kapaliny přinesl jen - malý - úspěch, · který · je navíc · doprovázen nevýhodami spočívajícími jednak v tom, že pro čištění je třeba velká část dráhy matrice · a -mnoho -času, .což má za · následek -snížení výkonu odlučovače, jednak v tom, že pro velká množství kapaliny jsou zapotřebí nákladná čisticí a odlučovací zařízení, aby se od čisticí kapaliny - odloučily pevné látky.

Uvedené nedostatky známých způsobů odstraňuje -způsob ·čištění matrice -magnetického · odlučovače od magnetického materiálu pomocí kapaliny a plynu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, 'že čištění se provádí směsí -kapaliny s plynem, která je matricí proháněna se zvýšeným tlakem.

Nedostatky známých -zařízení - odstraňuje zařízení podle - vynálezu, - -jehož -podstata spočívá - v tom, že k alespoň části plnicí - strany matrice těsně -přiléhá -plnicí -komora, -která je · opatřena přívody pro čisticí směs a kluzným · těsněním spojujícím nehybnou plnicí komoru těsně s - pohyblivou matricí.

Wc^ý a -vyšší účinek vynálezu spočívá -v tom, · že se hospodárným způsobem -·dosahuje zkvalitnění činností a vyšší -produktivity magnetických odlučovačů pracujících - na principu zadržování.

•Stlačitelná látka, -s výhodou stláčený vzduch zbavený - oleje, · má -při průchodu matricí podstatně menší · tlakový spád než kapalina a přenáší při - své expanzi část své kinetické - energie na -kapalinu, ' 'která tak intenzívně proniká prostory mezi - indukčními - póly. Tím se dosáhne podstatně - zlepšeného a rychlejšího čisticího účinku než u známých vyplachovacích postupů při - použití · jen · kapaliny.

Vynález je v příkladu provedení · blíže znázorněn na připojených výkresech, kde na obr. 1 je -magnetický · odlučovač -v ·půdorysu a na obr. 2 je jiný magnetický Odlučovač stejného druhu s matricí - a - nasazenou - ' plnicí komorou v řezu.

Magnetický odlučovač podle obr. 1 je opatřen · dvěma - magnetickými soustavami se čtyřmi magnetickými póly 1, 2, 3, 4 v uspořádání „J—S“ a „S—J“. <

Mezi dvojicemi magnetických - pólů - 1, 2, 3, 4 se otáčí ve směru šipky prstencová komora 5. Tato · prstencová komora 5 ·(je rozdělena na -komůrky, které jsou -vyplněny náplněmi feromagnetických těles -Ž3 tvořícími matrice . - 5‘, · 5“. - Feromagnetická 'těleso 13 tvořící indukční póly mohou být tvořena například žlábkovými - deskami nebo kulovými či jinými volnými plnicími tělesy, nebo · jak je rovněž -známo, náplněmi z Зэйюkovu, železného· pletiva a podobně.

Zařízení dále obsahuje dvě plnicí ústrojí B, ve · kterých je do: procházejících matric 5‘, 5“ vpouštěn zpracovávaný materiál s · kapalnou- nosnou - látkou. Plnicí ústrojí 6, B‘ jsou - uspořádána vždy ve vstupním pásmu magnetického pole vytvořeného· mezi .magnetickými póly 1, - 2, 3, 4. Ve výstupním pásmu magnetického pole jsou vytvořena první vyplachovací ústrojí 7, 7‘ pro; středotlaké vyplachování a vně - magnetického- pole jsou dále uspořádána druhá vyplachovací ústrojí 8, 8‘, ve kterých dochází k úplnému vypláchnutí zadrženého -magnetického materiálu z ..matric · 5\ 5“.

Druhá vyplachovací ústrojí 8, 8‘ pro vysokotlaké vyplachování jsou opatřena vždy jednou přípojkou 9 pro· kapalnou čisticí látku a vždy jednou - přípojkou 10 pro stlačitelnou · látku.

Na obr. 2 je -v řezu znázorněn funkčně obdobný magnetický odlučovač. Tento -odlučovač má -magnetické póly 1, 2 -v uspořádání ,,J—S“ s budicími · vinutími 11. -Mezi 'těmito magnetickými póly 1, 1 se ma htffteli 12 Otáčí prstencová komora 3. Z výkresu · je patrna náplň - jedné matrice 5“ tvořená feromagnetický mi tělesy 13. Na -spodní straně je -matrice 5“ uzavřena -porézním -dnám 14. Pod ·· porézním - dnem ' -14 - je uspořádán -záchytný žlab 13, - ve kterém se shromažďuje vyplachovaný materiál.

Nad matricí S“ je -uspořádána · plnicí komora 16, - do které je zaveden přívod 17 pro kapalnou čisticí - látku -a přívod H pro «ttečitélnou látku. 'Mezi matricí S“ a plnicí komorou · M je · uspořádáno - kluzné těsnění CT, které tvoří těsnicí spojení 'mezi nepohyblivou plnicí komorou 36 a pohyblivou maricí S“. - Kluzné těsnění 19 je prostřednictvím plnicí - komory 16 a pomocí pružiny -· pružně přitlačeno k horní hraně -matrice “5“.

Činnost -zařízení - podle ' - vynálezu je - v souladu s popsanými příklady provedení -následující:

Mezi dvojicemi 1, 2, 3, 4 - - v uspořádání „J—S“ a „S—J“, které mezi sebou --vytvářejí silné - magnetické -pole, se - kontinuálně poSčí prstencová komora 5. Tato prstencová -ko209441 mora 5 je rozdělena na komůrky obsahující feromagnetická tělesa 13, která tvoří matrice 5‘, 5“. Tato feromagnetická tělesa 13 mohou být tvořena žlábkovými deskami, volnými kuličkami nebo jinými volnými tělesy z měkkého magnetického železa, případně svitky tahokovu, železné vlny a podobně. Prstencová komora 5 se otáčí kolem středu M ve směru šipky R a je blíže neznázorněným hnacím ústrojím poháněna přibližně konstantní rychlostí. Při vstupu matrice 5“ do magnetického pole mezi magnetickými póly 1, 2, 3, 4 se tato matrice 5“ dostane do oblasti jednoho z plnicích ústrojí 6, B‘ a je naplněna odlučovaným materiálem, to jest suspenzí magnetických a nemagnetických částic v nosné kapalině. Převážná část nemagnetického materiálu projde matricí 5“, zatímco magneticky susceptibilní částice se zachytí na feromagnetických tělesech 13 uvnitř matrice 5“. Těsně před výstupem z magnetického pole prochází matrice 5“ jedním z prvních vyplachovacích ústrojí 7, 7* pro vyplachování středním tlakem. Tam se magnetický koncentrát očistí od ulpělých nemagnetických částic a podle energie výplachu zde případně dojde i к vypláchnutí magnetického meziproduktu.

Po úplném vystoupení matrice 5‘, 5“ z oblasti magnetického pole se tato matrice 5‘, 5“ dostane к jednomu z druhých vyplachovacích ústrojí 8, 8* pro vysokotlaké vyplachování. Tam se pomocí kapalné nebo podle vynálezu přídavně pomocí stlačitelné čisticí látky vypláchne z matrice 5‘, 5“ za zvýšeného tlaku magnetický materiál.

Z plnicí komory 16, která těsně doléhá na horní okraj matrice 5“, je současně nebo za sebou proháněna za zvýšeného tlaku kapalina a stlačitelná čisticí látka mezi feromagnetickými tělesy 13, která rychle a důkladně vypláchne ulpělý magnetický materiál z prostorů mezi těmito feromagnetickými tělesy 13.

Zvýšení účinnosti zařízení spočívá v tom, že stlačitelná látka expanduje směrem ke poréznímu dnu 14 matrice 5“ a zbylou kb netickou energii přitom částečně přenáší na kapalnou čisticí látku, která se nachází v prostorech mezi feromagnetickými tělesy

13. Tím se značně zvyšuje intenzita čištění a pokusy se prokázalo, že ve srovnání s použitím pouze kapalné čisticí látky se za kratší dobu dosáhne lepšího vyčištění, zejména při husté struktuře matrice 5“.

Dosažení uvedené vyšší účinnosti čištění je podmíněno vhodnou volbou tlaku ve vyplachovacích ústrojích 7, 7‘, 8, 8‘, případně vhodným nastavením časového sledu jejich nasazení.

V některých případech vedlo к velmi dobrým výsledkům, jestliže se na konci vyplachování kapalnou vyplachovací látkou na tuto látku zapůsobí krátkým impulsním tlakovým nárazem stlačitelné látky, například tlakového vzduchu zbaveného oleje.

Při těchto pokusech se ukázalo, že přídavné použití tlakového vzduchu s pulsujícím tlakem má zvláště dobrý a překvapivě vysoký čisticí účinek.

Rovněž jiné pokusy, při kterých byla matrice 5“ během vyplachování rozkmitávána, přinesly překvapivě dobré výsledky.

Zvláštní výhoda způsobu a zařízení podle vynálezu spočívá v tom, že tento způsob a zařízení se mohou za účelem zvýšení účinnosti použít přídavně i u stávajících odlučovačů. U starších magnetických odlučovacích zařízení se takto kvalitativním a kvantitativním zlepšením provozních výsledků dosáhne s poměrně malými náklady podstatné zvýšení produktivity.

. Způsob a zařízení podle vynálezu nejsou vázány na popsané a znázorněné příklady provedení, protože jak způsob, tak i zařízení lze v rámci vynálezu optimalizovat podle daného strojního vybavení a provozních podmínek.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT vynálezu

   1. Způsob čištění matrice magnetického odlučovače od magnetického materiálu pomocí kapaliny a plynu, vyznačující se tím, že čištění se provádí směsí kapaliny s plynem, která je matricí proháněna pod tlakem.
2. 2. Zařízení к provádění způsobu podle bo du 1, vyznačující se tím, že к alespoň části plnicí strany matrice (5‘, 5“] těsně přiléhá plnicí komora (16), která je opatřena přívody (17, 18) pro čisticí směs a kluzným těsněním (19) spojujícím nehybnou plnicí komoru (16) těsně s pohyblivou matricí (5‘, 5“)·