RU106146U1 - Устройство для магнитной обработки пульп - Google Patents

Abstract

Устройство для магнитной обработки пульп, включающее расположенную снаружи магнитную систему из постоянных магнитов и пульпопровод из немагнитного материала, отличающееся тем, что магнитная система из магнитов с высокой магнитной индукцией приводится во вращение с изменяемым числом оборотов, пульпопровод в месте обработки магнитным полем увеличен в диаметре, а в кольцевой рабочей зоне пульпопровода, расположенной между немагнитной внутренней стенкой устройства и наружной поверхностью внутренней стенки устройства, размещены немагнитные перегородки.

Description

Полезная модель относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использована на различных этапах многостадийной магнитной сепарации, при обесшламливании и сгущении тонкоизмельченных магнетитовых руд.

Для интенсификации процессов магнитной сепарации используются намагничивающие устройства, предназначенные для объединения за счет магнитостатического взаимодействия тонкодисперсных магнитных частиц, например магнетита, в более крупные образования флокулы (конгломераты). Подобное укрупнение приводит к возрастанию извлечения магнетита и снижению потерь полезного продукта в хвосты магнитной сепарации (Справочник по обогащению руд, Основные процессы, М. «Недра» 1983 г. стр.198).

Однако применяемые устройства работают недостаточно эффективно из-за разрушения магнитных флокул турбулентными потоками пульпы после их «выхода» из магнитного поля. Это происходит за счет снижения магнитных сил взаимодействия между частицами и рыхлости флокул.

Применяемые для магнитной обработки пульп с целью объединения тонкодисперсных частиц в укрупненные образования устройства в виде соленоидов с постоянным магнитным полем, внутри которых протекает пульпа, или различных систем из неподвижных относительно потока пульпы постоянных магнитов ограничены по своим возможностям. (Справочник по обогащению руд, Основные процессы, М. «Недра» 1983 г. стр.198). Увеличение напряженности магнитного поля способствует интенсивному налипанию магнитных частиц к стенке пульпопровода в месте расположения магнитов, что приводит к увеличению сопротивления движению пульпы, а при высоких значениях магнитной индукции - к полному прекращению его функционирования.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является намагничивающий аппарат (SU 484007, В03С 1/00, 15.09.75. Бюл. №34), включающий магнитную систему из постоянных магнитов, расположенную с наружной стороны пульпопровода, и пульпопровод из немагнитного материала, по оси которого установлен сердечник, выполненный из ферромагнитного материала. Недостатком этого аппарата является невозможность создания магнитных полей высокой интенсивности для образования крупных механически прочных агрегатов-флокул.

Недостатком этих устройств является принципиальная невозможность использовать постоянные магниты с высокой индукцией магнитного поля из-за прилипания магнитных частиц пульпы к стенки корпуса в месте расположения магнитов, вследствие чего имеет место низкая механическая прочность образовавшихся флокул к разрушающему действию турбулентных потоков пульп в трубопроводах после магнитной обработки. Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение эффективности извлечения магнетита и снижение потерь полезного продукта в хвосты магнитной сепарации.

Указанный результат достигается тем, что пульпопровод в месте обработки магнитным полем увеличен в диаметре и снабжен перегородками между немагнитной внутренней стенкой устройства и наружной поверхностью внутренней стенки, а расположенная снаружи устройства магнитная система, состоящая из постоянных магнитов с высокой магнитной индукцией и возможностью изменения шага между магнитами, приводится во вращение относительно неподвижного корпуса устройства.

На рис.1a представлен схематический вид в разрезе устройства (флокулятора) в плане, а на рис.1б вид в разрезе сверху по А-А.

Устройство выглядит следующим образом. Корпус выполнен из немагнитного материала и состоит из двух поверхностей (наружной 1 и внутренней 2) между которыми движется пульпа 3. Постоянные магниты 4 (Nd-Fe-Br) с высокой индукцией расположены с внешней стороны устройства и закреплены на немагнитной цилиндрической поверхности 5 с возможностью изменения шага между магнитами. Вся магнитная система приводится во вращение относительно неподвижного устройства посредством шкива 6 и двигателя с регулируемым числом оборотов (на рисунке не показан). Между наружной и внутренней поверхностями устройства в его вертикальной части закреплены немагнитные перегородки 7.

Работает устройство следующим образом.

Пульпа из центрального трубопровода поступает в зону обработки магнитным полем, в которой за счет увеличения площади потока в сечении имеет место снижение его скорости. При этом увеличивается время воздействия магнитным полем. Кроме того выбранная конструкция устройства позволяет обеспечить протекание пульпы вблизи магнитов в местах наибольшей магнитной индукции и максимальных градиентов магнитного поля, что способствует процессам магнитной флокуляции. Под действием магнитных сил магнитные частицы устремляются к поверхности корпуса к месту нахождения в данный момент времени магнита. Поступающие новые массы частиц прижимают ранее налипшие частицы к корпусу, что приводит к уплотнению общей массы частиц. Специальные замеры показали, что на один грамм частиц магнетита действует магнитная сила, превышающая силу тяжести в 90-100 раз.

Перемещение магнитов по образующей устройства приводит к смещению образовавшегося конгломерата за ним до перегородки, на поверхности которой имеет место дополнительное магнитное прессование и образование флокул (конгломератов) длиной до 30-40 мм с повышенной устойчивостью к последующему разрушающему действию турбулентных потоков пульпы.

Дальнейшее перемещение магнита приводит к прекращению действия «прижимающей» силы, и образованные конгломераты свободно выносится потоком воды из устройства.

Таким образом, в предлагаемом устройстве увеличено время нахождения пульпы в магнитном поле за счет увеличения площади поперечного сечения кольцевой камеры, и вся масса пульпы проходит через зону максимальной магнитной индукции вблизи магнитов, разделение потока пульпы за счет использования перегородок обеспечивает магнитное упрочнение образованных флокул при перемещении магнитов, что приводит к повышению эффективности извлечения магнетита и снижению потерь полезного продукта в хвосты магнитной сепарации.

Claims (1)

1. Устройство для магнитной обработки пульп, включающее расположенную снаружи магнитную систему из постоянных магнитов и пульпопровод из немагнитного материала, отличающееся тем, что магнитная система из магнитов с высокой магнитной индукцией приводится во вращение с изменяемым числом оборотов, пульпопровод в месте обработки магнитным полем увеличен в диаметре, а в кольцевой рабочей зоне пульпопровода, расположенной между немагнитной внутренней стенкой устройства и наружной поверхностью внутренней стенки устройства, размещены немагнитные перегородки.