CS251348B1 - Způsob vymývání matrice magnetického separátorů a magnetický separátor k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Řešením je způsob vymývání matrice magnetického separátorů, sestávajícího nejméně ze dvou podobných, zrdcadlově souměrných separačních nádob, pohybujících se střídavým vratným pohybem z jedné krajní pracovní polohy do druhé působením výslednice tlakových sil, určené rozdílem tlaku v první a druhé separační nádobě, objem vody, odpovídající rozdílu objemu vnějšího natokového prostoru v jedné krajní poloze oproti objemu nátokavého prostoru v druhé krajní poloze se nechá protéci separačním ložem, kde touto vodou se odstraní z výpiskového zmagnetováného materiálu zachycené zmagnetovátβIné částice. Podstatou řešení magnetického separátorů, umožňujícího provedení způsobu, je to, že rozdíl objemů vnějších nátokovýoh soustav separačních nádob v·jedné krajní poloze oproti druhé krajní poloze je větší nebo má stejnou hodnotu jako volný objem jednoho ze separačních loží.

Description

Vynález se týká způsobu vymýváni matrice vysocegrádientního magnetického separátoru s polokontinuáInim pracovním režimem/ realizovaným střídáním nejméně dvou separačnich komor v separační oblasti s trvale působicim magnetickým polem, s prodlevou po dobu aktivní fáze separačního cyklu, přičemž střídáni se provádí přímočarým vratným přesouváním pohyblivé části separátoru vlivem přívodu vymývaci vody do separační nádoby. Současně se vynález týká magnetického separátoru, umožňujicího provedení tohoto způsobu.

Podle známého způsobu se vede tekutina, ve které jsou suspendovány magnetovateIné částice, do prvni separační komory, obsahující magnetovateIný výplňový materiál, umístěné v prvni oblasti s trvalým magnetickým polem, v niž probíhá separace, přičemž druhá komora je umístěna v druhé oblasti se sníženým magnetickým polem, v niž probíhá regenerace. Separace spočívá v postupném zachycováni magnetovate Iných částic na výplňovém materiálu. Po zaplnění výplňového materiálu se prvni komora přesune z první oblasti do třetí oblasti se sníženým magnetickým polem, umistěné souměrně na opačné straně od prvni oblasti, a potom se prvni komora regeneruje vymýváním vodou, případně dvoufázovou směsi voda - vzduch. Současně se druhá komora přesune do prvni oblasti s trvalým magnetickým polem, v niž potom probíhá separace^a celý postup se opakuje. Magnetický separátor k provedeni tohoto způsobu obsahuje nepohyblivou část, sestávající z oblasti separační a nejméně z dvou oblastí vymývacich, a dále pohyblivou část, sestávající nejméně ze dvou separačnich nádob o neměnném objemu. Nevýhodou tohoto provedeni je to, že pro přesun pohyblivé části magnetického separátoru jsou nutné specifické prostředky, buď mechanické, například pastorek s ozubeným hřebenem, nebo

2S1 348 hydraulické, například hydraulický olejový válec. Doba potřeb ná pro přesouváni je pak mrtvou, neproduktivní dobou separačniho cyklu. Pro regeneraci separační komory vymýváním je při použiti těchto provedeni potřeba značného množství tlakové vody nebo dvoufázové směsi voda - vzduch. Použije-li se pro přesun pohyblivé čásli magnetického separátoru vymývaci voda,

AO 226 822, musí se při přesunu prvni komory z prvni oblasti s trvalým magnetickým polem do třeti oblasti se sníženým magnetickým potem napustit do prvni komory určité množství tlakové vody a přibližně stejné množství vody se přitom musí vytěsnit z druhé komory na opačné straně pohyblivé části magnetického separátoru, aniž by toto množství bylo plně využito k technologickým účelům.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob vymývání matrice podle vynálezu, při použiti magnetického separátoru, jehož pohyblivá část obsahuje nejméně dvě separační nádoby, které si jsou zrcadlově podobné a pohybují se přímočarým vratným pohybem z jedné pracovní polohy do druhé střídavě, přičemž jejich pohyb je zprostředkován působenim vymývaci vody. Pohyblivá část setrvává v každé pracovní poloze po dobu aktivní fáze separačního cyklu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že objem vody, odpovídající rozdílu objemu vnějšího nátokového prostoru v jedné krajní poloze oproti rozdílu objemu vnějšího nátokového prostoru ve druhé krajni poloze, se nechá protéci separačním ložem, kde touto vodou se odstraní z výplňkového zmagnetovaného materiálu zachycené zmagnetovateIné částice, přičemž vytěsňovaná voda se nechá proudit přes separační lože ve směru opačném, než byl směr proudění tekutiny obsahující zmagnetovatelné částice v předchozí aktivní fázi separačniho procesu. Rychlost napouštěni vody pod tlakem do prvni /levé/ separační nádoby s proměnlivým objemem je zvolena přitom tak, že během přesunu pohyblivé části magnetického separátoru z jedné /levé/ krajní pracovní polohy do druhé /pravé/ krajní pracovní polohy v podstatě vymyje vytěsňovaná voda zachycené zmagnetovatelné částice ze separačního lože druhé /pravé/ separační nádoby, takže po přesunu je toto lože regenerováno a bezprostředně připraveno pro opětné zachy3

251 cováni zmagnetovatelných částic ze suspenze v následující aktivní fází separačního cyklu. Podstata magnetického separá toru, umožňujícího provedení způsobu podle vynálezu spočívá v tom, že rozdíl objemu vnějších nátokových soustav separačních nádob v jedné krajní poloze oproti druhé krajní poloze je stejný nebo větší než volný objem jednoho ze separačních loži.

Výhody použiti způsobu a magnetického separátoru podle vynálezu spočívají v tom, že provoz magnetické separace je rychlejší, méně náročný na spotřebu vody a pohonné energie, neboť není použito zvláštního zdroje pro přesouváni separačních komor, který by vyžadoval přísun energie.

Jedno z možných provedení magnetického separátoru podle vynálezu je znázorněno na přiloženém obrázku, na kterém je možno rovněž vysvětlit způsob podle vynálezu.

Magnetický separátor se skládá ze supravodivého elektro magnetického vinuti 8, jež vyvozuje v separační oblasti silné trvalé magnetické pole,^á|e ze dvou podobných, zrcadlově souměrných separačních nádďBýcr proměn li vém objemu ffa; 1b| a z vložené komory £, neprůchozi pro tekutinu, jejímž účelem je oddálit vymývané separační lože 6b při přesunu z levé krajní polohy do pravé krajní polohy od elektromagnetického vinuti £ tak, aby zachycené nečistoty mohly být v podstatě odstraněny. Každá ze separačních nádob 1 a, 1b obsahuje pevnou nátokovou soustavu, tvořenou axiálními hrdly 9a, 9b, která ústi do vnitřnich středových pevných trubek 10a a 10b, přičemž pevná nátoková soustava je dále opatřena radiálními hrdly 16a, 16b, která ústi do vnějších pevných trubek 15 a,

b. Magnetický separátor dále obsahuje pohyblivou nátokovou soustavu, tvořenou vnějšími pohyblivými trubkami 13a, 13b, vnitřnimi pohyblivými středovými trubkami 14a, 14b a separač nimi komorami, které sestávají ze středových 2a, 2b, obvodových 3a, 3b a radiálních 12a, 12b prostorů pro přívod a odváděni tekutiny, a z vlastních separačních loži 6a, 6b, vyplněných zmagnetovateIným porézním materiálem prostupným pro tekutinu, a konečně obsahuje vložené komory 11a, 11b, jejich

251 348 účelem je zvýšit homogenitu pohyblivé části magnetického separátoru z hlediska reakčniho silového působeni při přesouváni. Separačni lože 6a, 6b jsou opatřena přepážkami 4a, 4b,

5a, 5b, propustnými pro tekutinu, které^n^grpbihaji po celé délce separačni nádoby. Separačni nádo^fíi^proměn li vém objemu máji střidavě v jedné pracovní poloze separátoru objem minimálni a v druhé pracovní poloze objem maximální. Tak, jak je znázorněno na přiloženém obrázku, v levé krajní poloze má levá separačni nádoba 1 a objem minimálni a druhá separačni nádoba 1b má objem maximální. Pokud je magnetický separátor v pravé krajní poloze, je tomu naopak. Proměnlivost objemů separačních nádob je způsobena proměnlivosti objemů vnitřních a vnějších nátokových soustav. V poloze znázorněné na obrázku je vnitřní nátoková soustava separačni nádoby 1a tvořena vnitřním prostorem trubky 10a a vnější nátoková soustava je tvořena prostorem mezi trubkami 13a, 14a a má v této poloze minimální objem. Naproti tomu vnitřní nátoková soustava druhé separačni nádoby 1b v poloze na obrázku je tvořena vnitrními prostory trubek 10b, 14b a vnější nátoková soustava této druhé separačni nádoby 1b je tvořena prostory mezi trubkami 13b, 14b a mezi trubkami 10b, 15b. Vnější nátoková soustava této separačni nádoby má ve znázorněné poloze objem maximální. Volným objemem separačního lože 6a, 6b se rozumí prstencový prostor mezi přepážkami 4a, 5a a 4b, 5b bez objemu pórézniho magnetovateIného výplňkového materiálu.

Při přesunu pohyblivé části separátoru podle vynálezu z jedné pracovní polohy do druhé se objem vody, odpovídající rozšířenému vnitřnímu nátokovému prostoru, vytěsní bezprostředně do odpadního potrubí pro výplach, zatimco objem vody, odpovídající rozšířenému vnějšímu nátokovému prostoru, proteče přes magnetovateIný výplňkový materiál separačního lože 6b a vymyje zachycené magnetovate Iné částice, přičemž vytěsňovaná voda proudí přes separačni lože 6b ve směru opačném, než byl směr proudění tekutiny se suspendovanými zmagnetovatelnými částicemi v předchozí aktivní fázi separačního cyklu. Pohyb separačních komor 6a, 6b je zprostředkován rozdilem tlaků v separačni nádobě 1a oproti tlaku v nádobě 1b, kde

251 348 tyto tlaky jsou regulovány zejména přívodem kapaliny hrdly 16a a 16b. Vzájemně po sobě se posouvající trubky jsou mezi sebou utěsněny ucpávkami 17a, 18a, 17b, 18b_o

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   251 348

   1. Způsob vymývání matrice magnetického separátoru, sestávají ciho nejméně ze dvou podobných, zrcadlově souměrných separačnich nádob, pohybujicich se střídavým vratným pohybem z jedné krajní polohy do druhé působením výslednice tlakových sil, určené rozdílem tlaku v prvni a ve druhé separačni nádobě, vyznačující se tím, že objem vody, odpovídající rozdílu objemu vnějšího nátokového prostoru v jedné krajní poloze oproti objemu nátokového prostoru ve druhé krajní poloze se nechá protéci separačním ložem /6b/, kde touto vodou se odstraní z výplňkového zmagnetovaného materiálu zachycené zmagnetovateIné částice, přičemž vytěsňovaná voda se nechá proudit přes separační lože /6b/ ve směru opačném než byl směr prouděni tekutiny, obsahující zmagnetovateIné částice, v předchozí aktivní částí separačniho procesu.
2. 2. Magnetický separátor k pr0«á&>i způsobu podle bodu 1, sestávající nejméně ze dvou podobných, zrcadlově souměrných separačních nádob o proměnlivém objemu, obsahujících vnější nátokovou soustavu, vnitřní nátokovou soustavu a separační komoru s prostory pro přívod a odvod tekutiny a vlastní separační lože, vymezené prostorem mezi vnější a vnitřní podélnou děrovanou přepážkou a bočními čely, vyplněné zmagnetovateIným výplňkovým materiálem a opatřené přepážkami, propustnými pro tekutinu pouze v části své délky, přičemž vnitřní nátoková soustava je tvořena v jedné krajní poloze vnitřním prostorem pevné nátokové trubky a v druhé krajní poloze vnitřními prostory pevné středové nátokové trubky a pohyblivé středové trubky, přičemž vnější nátoková soustava je tvořena v jedné krajní poloze prostorem, vymezeným mezi pohyblivou středovou trubkou a pohyblivou obvodovou trubkou, a v druhé krajní poloze je tvořena prostorem, vymezeným mezi pohyblivou středovou trubkou a pohyblivou obvodovou trubkou a prostorem, vymezeným mezi pevnou středovou trubkou a pevnou obvodovou

   251 trubkou, vyznačující se tím, že rozdíl objemů vnějších ná tokových soustav separačních nádob /1a, 1b/ v jedné krajní poloze oproti druhé krajní poloze je větší nebo stejný jako volný objem jednoho ze separačních loži /6a, 6b/.