RU18240U1

RU18240U1 - MAGNETIC SEPARATOR

Info

Publication number: RU18240U1
Application number: RU2001101764/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Чертов
Original assignee: Чертов Владимир Иванович; Васин Александр Андреевич
Priority date: 2001-01-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2001-06-10

Abstract

1. Магнитный сепаратор, содержащий первый корпус с намагничивающей системой, внутри которого расположена ферромагнитная матрица, снабженный отверстиями для подвода пульпы и воды и патрубками для вывода отсепарированной среды и пульпы, отличающийся тем, что первый корпус соединен с по крайней мере еще одним таким же корпусом с намагничивающей системой так, что патрубок для вывода пульпы первого корпуса подключен к отверстию для подвода пульпы второго корпуса, внутри каждого из корпусов размещена система, предназначенная для перемешивания пульпы, горизонтально установлены, по крайней мере, две перфорированные перегородки, на которых размещена ферромагнитная матрица, диаметр элементов ферромагнитной матрицы превышает диаметр отверстий перфорированных перегородок, при этом система намагничивания первого корпуса индуцирует постоянное магнитное поле, а система намагничивания второго корпуса индуцирует переменное магнитное поле.2. Магнитный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что система, предназначенная для перемешивания пульпы, состоит из трубки и патрубка, подводящего к ней сжатый воздух из компрессора.3. Магнитный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что системы намагничивания первого и второго корпусов выполнены в виде соленоидов, при этом система намагничивания первого корпуса подключена к источнику постоянного тока, а второго корпуса - к источнику переменного тока.4. Магнитный сепаратор по п.1, отличающийся тем, что система намагничивания первого корпуса выполнена в виде периодически раскрывающихся и закрывающихся полуцилиндров из постоянных магнитов.1. A magnetic separator containing a first housing with a magnetizing system, inside of which there is a ferromagnetic matrix, equipped with holes for supplying pulp and water and nozzles for outputting the separated medium and pulp, characterized in that the first housing is connected to at least one more of the same housing with a magnetizing system so that the nozzle for outputting the pulp of the first case is connected to the hole for supplying the pulp of the second case, inside each of the housings there is a system designed for mixing I pulp, horizontally installed, at least two perforated partitions on which the ferromagnetic matrix is placed, the diameter of the elements of the ferromagnetic matrix exceeds the diameter of the holes of the perforated partitions, while the magnetization system of the first case induces a constant magnetic field, and the magnetization system of the second case induces an alternating magnetic field .2. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the system intended for mixing the pulp consists of a tube and a pipe supplying compressed air from the compressor to it. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the magnetization systems of the first and second cases are made in the form of solenoids, while the magnetization system of the first case is connected to a direct current source, and the second case to an alternating current source. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the magnetization system of the first body is made in the form of periodically opening and closing half cylinders of permanent magnets.

Description

Магнитный сепараторMagnetic separator

Полезная модель относится к разделению материалов по магнитным свойствам и может быть использована для комплексного извлечения соединений металлов, серы и фосфора из пульпы.The utility model relates to the separation of materials by magnetic properties and can be used for complex extraction of metal compounds, sulfur and phosphorus from pulp.

Известен магнитный сепаратор (патент РФ №1820527 МПК ВОЗС 1/00), включающий корпус с размещенной в нем ферромагнитной матрицей в виде гранулированной насадки и размещенных под ней стержней, ориентированных по ходу движения сепарируемой среды, намагничивающую систему и патрубки для подвода сепарируемой и отвода отсепарированной среды.Known magnetic separator (RF patent No. 1820527 IPC WHO 1/00), comprising a housing with a ferromagnetic matrix placed in it in the form of a granular nozzle and placed under it rods oriented along the direction of the separated medium, a magnetizing system and nozzles for supplying the separated and removal of the separated Wednesday.

Недостатком известного сепаратора является относительная сложность его конструкции и невозможность его использования для извлечения из пульпы в одном технологическом процессе как сильно так и слабомагнитных веществ.A disadvantage of the known separator is the relative complexity of its design and the inability to use it to extract both strongly and slightly magnetic substances from the pulp in one technological process.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является известное устройство для отделения ферромагнитных материалов от текучих сред (авторское свидетельство СССР №1554196 МПК ВО ID 35/06, ВОЗС 1/00), содержащее рабочий канал, заполненный насадкой и разделенный перегородкой на секции, намагничивающую систему в виде соленоидов, устройство для возвратно-поступательного перемещения в виде жестко укрепленных на концах рабочих каналов электромагнитных тяговых катущек, устройство для снижения сил трения, входной и выходной патрубки, пластину, герметично установленную внутри рабочего канала на расстоянии от перегородки и по крайней мере один, размещенный на перегородке электромагнит, сердечник-магнитопровод которого установлен с возможностью перемещения между пластиной и перегородкой, а соленоид, на торцевой поверхности которого выполнена кольцевая проточка, выполнен криволинейной формы с увеличивающимися к обоим краям количеством витков.Closest to the claimed technical essence is a known device for separating ferromagnetic materials from fluids (USSR author's certificate No. 1554196 IPC VO ID 35/06, WHO 1/00), containing a working channel filled with a nozzle and divided by a partition into sections, a magnetizing system in the form of solenoids, a device for reciprocating movement in the form of electromagnetic traction coils rigidly fixed at the ends of the working channels, a device for reducing friction forces, inlet and outlet nozzles, plasti well, a hermetically mounted inside the working channel at a distance from the partition and at least one electromagnet located on the partition, the core-magnetic circuit of which is mounted to move between the plate and the partition, and the solenoid, on the end surface of which an annular groove is made, is made in a curved shape with increasing to both edges by the number of turns.

Недостатком известного сепаратора является сложность конструкции и соответственно высокая стоимость устройства.A disadvantage of the known separator is the design complexity and, accordingly, the high cost of the device.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в повышении эффективности сепарации за счет обеспечения возможности комплексного извлечения веществ с различными магнитными свойствами, а также в создании простой и надежной конструкции сепаратора, в которой при насыщении матрицы не происходит перекрытие протока сепарируемой массы пульпы. IThe task to which the proposed technical solution is directed is to increase the separation efficiency by providing the possibility of complex extraction of substances with different magnetic properties, as well as to create a simple and reliable separator design, in which when the matrix is saturated, the duct of the separated pulp mass does not overlap. I

. .

,v-.-..-:.:;.-iS -- --- --- j;j;i j:j03C l/QO 1/02, v -.-..-:.:; .- iS - --- --- j; j; i j: j03C l / QO 1/02

Поставленная задача решается за счет того, что в магнитном сепараторе, содержащем первый корпус с намагничивающей системой, внутри которого расположена ферромагнитная матрица, снабженный отверстиями для подвода пульпы и воды и патрубками для вывода отсепарированной среды и пульпы, первый корпус соединен с по крайней мере еще одним таким же корпусом с намагничивающей системой так, что патрубок для вывода пульпы первого корпуса подключен к отверстию для подвода пульпы второго корпуса, внутри каждого из корпусов размещена система, предназначенная для перемешивания пульпы, горизонтально установлены, по крайней мере две перфорированные перегородки, на которых размещена ферромагнитная матрица, диаметр элементов ферромагнитной матрицы превышает диаметр отверстий в перегородках, при этом система намагничивания первого корпуса индуцирует постоянное магнитное поле, а система намагничивания второго корпуса индуцирует переменное магнитное поле.The problem is solved due to the fact that in the magnetic separator containing the first housing with a magnetizing system, inside which there is a ferromagnetic matrix, equipped with holes for supplying pulp and water and nozzles for outputting the separated medium and pulp, the first housing is connected to at least one more the same housing with a magnetizing system so that the nozzle for outputting the pulp of the first housing is connected to the hole for supplying the pulp of the second housing, a system is placed inside each housing started to mix the pulp, at least two perforated partitions are installed horizontally, on which the ferromagnetic matrix is placed, the diameter of the elements of the ferromagnetic matrix exceeds the diameter of the holes in the partitions, while the magnetization system of the first case induces a constant magnetic field, and the magnetization system of the second case induces an alternating magnetic field.

Система, предназначенная для перемешивания пульпы, может содержать трубку и патрубок для подвода к трубке сжатого воздуха из компрессора.A system designed to mix the pulp may include a tube and a nozzle for supplying compressed air from the compressor to the tube.

Системы намагничивания первого и второго корпусов могут быть выполнены в виде соленоидов, при этом система намагничивания первого корпуса подключена к источнику постоянного тока, а второго корпуса к источнику переменного тока, либо система намагничивания первого корпуса выполнена в виде периодически раскрывающихся и закрывающихся полуцилиндров из постоянных магнитов.The magnetization systems of the first and second cases can be made in the form of solenoids, while the magnetization system of the first case is connected to a direct current source, and the second case to an alternating current source, or the magnetization system of the first case is made in the form of periodically opening and closing half cylinders of permanent magnets.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.The inventive utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлена общая схема предлагаемого магнитного сепаратора. На фиг.2 представлен первый корпус, входящий в состав магнитного сепаратора.In FIG. 1 presents a General diagram of the proposed magnetic separator. Figure 2 presents the first housing included in the magnetic separator.

Магнитный сепаратор содержит первый корпус 1 и второй корпус 2, выполненные одинаково в виде цилиндров и соединенные между собой (фиг.1).The magnetic separator comprises a first housing 1 and a second housing 2, made equally in the form of cylinders and interconnected (figure 1).

Боковая поверхность корпуса 1 выполнена из диамагнитного материала в виде соленоида 3; в верхней части корпуса 1 имеются отверстие для подвода пульпы 4 и отверстие для подвода воды 5, в нижней части расположены патрубки с установленными на них вентилями, соответственно для отвода очищенной пульпы 6 и отсепарированной среды 7 (фиг. 2). Внутри корпуса 1 размещена система, предназначенная для перемешивания пульпы, содержащая трубку 8 и патрубок 9, подводящий к ней сжатый воздух из компрессора 10. Горизонтально в корпусе 1 установлены, например, четыре перфорированные перегородки И, на которых размещена матрица 12 из ферромагнитного материала (феррита), диаметр элементов матрицы 12 значительно превышает диаметр отверстий в перегородках 11. Корпус 1 установлен на подставке (на фиг. не показана). Соленоид 3 подключен к источнику питания постоянного тока 13. Патрубок 6, предназначенный для вывода пульпы из корпуса 1, соединенThe lateral surface of the housing 1 is made of diamagnetic material in the form of a solenoid 3; in the upper part of the housing 1 there is an opening for the supply of pulp 4 and an opening for the supply of water 5, in the lower part there are nozzles with valves installed on them, respectively, for the removal of the cleaned pulp 6 and the separated medium 7 (Fig. 2). Inside the housing 1 there is a system designed for mixing the pulp, containing a tube 8 and a pipe 9, supplying compressed air to it from the compressor 10. Horizontally in the housing 1 are installed, for example, four perforated partitions And, on which a matrix 12 of ferromagnetic material (ferrite ), the diameter of the elements of the matrix 12 significantly exceeds the diameter of the holes in the partitions 11. The housing 1 is mounted on a stand (not shown in Fig.). The solenoid 3 is connected to a DC power source 13. The pipe 6, designed to output the pulp from the housing 1, is connected

с отверстием для подвода пульпы 4 в корпусе 2. Соленоид (на фиг. не показан) корпуса 2 подключен к источнику питания переменного тока (на фиг. не показан).with an opening for the supply of pulp 4 in the housing 2. The solenoid (in FIG. not shown) of the housing 2 is connected to an AC power source (not shown in FIG.).

Устройство работает следующим образом. Порцию пульпы через отверстие, предназначенное для подвода пульпы 4, вводят в корпус 1, включив при этом компрессор 10 и источник питания постоянного тока 13. Компрессор 10 подает через патрубок 9 в трубку 8 сжатый воздух, который втягивает за собой пульпу, проводит ее через трубку 8 и выпускает её из верхнего отверстия трубки 8, обеспечивая тем самым циркуляцию пульпы внутри корпуса 1. Пульпа свободно проходит сквозь перегородки 11, так как, во-первых, диаметр частиц в пульпе существенно (приблизительно на порядок) меньще диаметра отверстий в перегородках И, что обеспечивается предварительной обработкой пульпы, во-вторых, площадь поверхности матрицы 12 меньше площади поверхности перегородки 11 (например, первая составляет приблизительно 50 % от второй). При циклическом прохождении пульпы сквозь перегородки 11 улавливаемые частицы за счет индуцированного магнитного поля осаждаются на матрице 12. За счет намагничивания элементов матрицы 12, в результате воздействия на них постоянного магнитного поля, образованного при протекании через соленоид 3 постоянного электрического тока, на элементы матрицы 12 осаждаются ферромагнитные и сильные парамагнитные частицы (например, железо, окислы железа, марганец, никель, окислы марганца, окислы никеля, кобальт). По завершении процесса очистки пульпы, длительность которого определяется опытным путем, отключают компрессор 10 и открывают вентиль, расположенный на патрубке для слива пульпы 6. При этом пульпа поступает в корпус 2, расположенный в каскаде ниже корпуса 1. После слива пульпы указанный вентиль закрывают. Затем открывают вентиль, расположенный на патрубке для слива отсепарированной среды 7, отключают источник питания постоянного тока 13 и через отверстие для подвода воды 5 подают промывочную воду. Вода смывает частицы, осажденные ранее на матрице 12, и вместе с частицами поступает через вентиль, расположенный на патрубке для слива отсепарированной среды 7, в накопительную емкость (на фиг. не показана).The device operates as follows. A portion of the pulp through the hole intended for the supply of pulp 4 is introduced into the housing 1, while turning on the compressor 10 and the DC power source 13. The compressor 10 delivers compressed air through the pipe 9 into the tube 8, which draws the pulp along with it, passes it through the tube 8 and releases it from the upper hole of the tube 8, thereby ensuring the circulation of the pulp inside the housing 1. The pulp passes freely through the partitions 11, since, firstly, the particle diameter in the pulp is significantly (approximately an order of magnitude) smaller than the diameter of the holes in the overflow rodkah and that provided by pretreatment of the pulp, and secondly, the matrix surface area less than 12 square surface of the baffle 11 (e.g., approximately the first 50% of a second). During the cyclic passage of the pulp through the baffles 11, trapped particles are deposited on the matrix 12 due to the induced magnetic field. Due to the magnetization of the elements of the matrix 12, as a result of the action of a constant magnetic field generated by the passage through the solenoid 3 of a constant electric current, they are deposited on the elements of the matrix 12 ferromagnetic and strong paramagnetic particles (for example, iron, iron oxides, manganese, nickel, manganese oxides, nickel oxides, cobalt). At the end of the pulp cleaning process, the duration of which is determined experimentally, turn off the compressor 10 and open the valve located on the nozzle for draining the pulp 6. In this case, the pulp enters the housing 2 located in the cascade below the housing 1. After draining the pulp, this valve is closed. Then open the valve located on the nozzle for draining the separated medium 7, turn off the DC power source 13 and rinse water through the water inlet 5. Water flushes the particles deposited earlier on the matrix 12, and together with the particles enters through a valve located on the nozzle for draining the separated medium 7 into the storage tank (not shown in Fig.).

После попадания пульпы из корпуса 1 в корпус 2 включают источник питания переменного тока (на фиг. не показан), подключенный к корпусу 2, и компрессор, соединенный с корпусом 2 (на фиг. не показан). Процесс при этом полностью повторяется. Однако в данном случае из пульпы на матрицу 12 осаждаются диамагнитные и слабые парамагнитные (проводящие) частицы (например, цинк, медь, драгоценные металлы, фосфорные, кальциевые и серные соединения). Это происходит за счет индуцированных вихревых потоков в частицах переменным магнитным полем, образованным за счет прохождения переменного тока через соленоид второго корпуса 2.After the pulp from the housing 1 into the housing 2, an AC power source (not shown) is connected to the housing 2 and a compressor connected to the housing 2 (not shown) is turned on. The process is completely repeated. However, in this case, diamagnetic and weak paramagnetic (conducting) particles (for example, zinc, copper, precious metals, phosphoric, calcium and sulfur compounds) are deposited from the pulp on the matrix 12. This occurs due to the induced vortex flows in the particles by an alternating magnetic field formed by passing an alternating current through the solenoid of the second body 2.

( (

Claims

1. A magnetic separator containing a first housing with a magnetizing system, inside of which there is a ferromagnetic matrix, equipped with holes for supplying pulp and water and nozzles for outputting the separated medium and pulp, characterized in that the first housing is connected to at least one more of the same housing with a magnetizing system so that the nozzle for outputting the pulp of the first case is connected to the hole for supplying the pulp of the second case, inside each of the cases there is a system designed for mixing I pulp, horizontally installed, at least two perforated partitions on which the ferromagnetic matrix is placed, the diameter of the elements of the ferromagnetic matrix exceeds the diameter of the holes of the perforated partitions, while the magnetization system of the first case induces a constant magnetic field, and the magnetization system of the second case induces an alternating magnetic field .

2. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the system designed to mix the pulp consists of a tube and a pipe supplying compressed air from the compressor to it.

3. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the magnetization systems of the first and second cases are made in the form of solenoids, while the magnetization system of the first case is connected to a direct current source, and the second case to an alternating current source.

4. The magnetic separator according to claim 1, characterized in that the magnetization system of the first housing is made in the form of periodically opening and closing half cylinders of permanent magnets.