RU187328U1 - MAGNETIC SEPARATOR - Google Patents

MAGNETIC SEPARATOR Download PDF

Info

Publication number
RU187328U1
RU187328U1 RU2018146567U RU2018146567U RU187328U1 RU 187328 U1 RU187328 U1 RU 187328U1 RU 2018146567 U RU2018146567 U RU 2018146567U RU 2018146567 U RU2018146567 U RU 2018146567U RU 187328 U1 RU187328 U1 RU 187328U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
rods
matrix
separator
wire
Prior art date
Application number
RU2018146567U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич Диев
Владимир Михайлович Лепехин
Марина Николаевна Макаренко
Алексей Вячеславович Поляков
Михаил Израелевич Сурин
Дарья Игоревна Шутова
Владимир Игоревич Щербаков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2018146567U priority Critical patent/RU187328U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU187328U1 publication Critical patent/RU187328U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03CMAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00Magnetic separation
    • B03C1/02Magnetic separation acting directly on the substance being separated

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к оборудованию для обогащения минерального сырья и предназначена для использования в горнодобывающей промышленности при обогащении слабомагнитных материалов. Техническим результатом, на который направлено заявляемое техническое решение, является способность улавливать пара- и ферромагнитные частицы тонких классов крупности, не теряя в процессе работы своих характеристик. Для этого предложен магнитный сепаратор, содержащий намагничивающую систему, корпус, снабженный патрубками ввода очищаемой и вывода очищенной среды, рабочую кассету с матрицей, с осадительными элементами, выполненными в виде стержней, при этом стержни осадительных элементов выполнены из немагнитного материала и содержат внутри вдоль своей оси ершики из магнитной проволоки, концы которой выходят на поверхность стержней. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to equipment for mineral processing and is intended for use in the mining industry for the enrichment of weakly magnetic materials. The technical result, to which the claimed technical solution is directed, is the ability to capture para- and ferromagnetic particles of fine particle sizes without losing their characteristics during operation. For this purpose, a magnetic separator is proposed, comprising a magnetizing system, a housing equipped with nozzles for introducing the cleaned and withdrawing the cleaned medium, a working cassette with a matrix, with precipitation elements made in the form of rods, while the rods of the precipitation elements are made of non-magnetic material and contain inside along their axis brushes made of magnetic wire, the ends of which extend to the surface of the rods. 2 s.p. f-ly, 4 ill.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к оборудованию для обогащения минерального сырья и предназначено для использования в горнодобывающей промышленности при обогащении слабомагнитных материалов.The utility model relates to equipment for mineral processing and is intended for use in the mining industry for the enrichment of weakly magnetic materials.

Уровень техникиState of the art

Магнитное обогащение слабомагнитного сырья осуществляется на высокоградиентных магнитных сепараторах, которые используют электромагнитную систему для создания магнитного поля в зоне разделения и ферромагнитную матрицу для создания зон с высоким градиентом магнитного поля. От уровня этих величин зависит степень извлечения магнитной фракции и качество полученного конечного концентрата, что прямым образом влияет на дальнейший металлургический передел.Magnetic enrichment of low-magnetic raw materials is carried out on high-gradient magnetic separators, which use an electromagnetic system to create a magnetic field in the separation zone and a ferromagnetic matrix to create zones with a high magnetic field gradient. The degree of extraction of the magnetic fraction and the quality of the resulting final concentrate depend on the level of these quantities, which directly affects the further metallurgical redistribution.

Для создания магнитного поля в большом объеме с высокой магнитной напряженностью и низким расходом эксплуатационных энергозатрат используют сверхпроводящие магнитные системы.Superconducting magnetic systems are used to create a magnetic field in a large volume with high magnetic intensity and low consumption of operational energy costs.

Матрица магнитного сепаратора должна удовлетворять следующим требованиям: создавать концентрацию магнитного поля в зоне сепарации с образованием высокого градиента магнитного поля; обеспечивать аккумуляцию слабомагнитных частиц на элементах матрицы; обеспечивать прохождение немагнитных частиц через элементы матрицы; обеспечивать очищение элементов матрицы от слабомагнитных частиц вне зоны магнитного поля.The matrix of the magnetic separator must satisfy the following requirements: create a concentration of the magnetic field in the separation zone with the formation of a high gradient of the magnetic field; provide the accumulation of weakly magnetic particles on the elements of the matrix; to ensure the passage of non-magnetic particles through the elements of the matrix; to ensure the cleaning of the matrix elements from weakly magnetic particles outside the magnetic field.

На практике широкое применение нашли матрицы зубчатопластинчатые и стержневого типа, как для обычных, так и для сверхпроводящих магнитных сепараторов.In practice, gear-plate and rod-type matrices are widely used for both conventional and superconducting magnetic separators.

Матрицы первого типа представляют собой ферромагнитные пластины, установленные с зазором между собой. Поверхность пластин выполнена рифленой, в виде чередующихся впадин и выступов подобная конструкция устройства описана в Авторском свидетельстве №1593701 от 04.01.1988. Между пластинами могут быть установлены дистанционные прокладки, как в Авторском свидетельстве №1502108, от 27.07.1987. Пульпа, содержащая обогащаемый материал, подается в зазоры между пластинами, магнитные частицы задерживаются на вершинах выступов, на которых сконцентрирована максимальная удерживающая сила, немагнитные частицы уносятся потоком пульпы в приемник. Магнитные частицы, после выхода матрицы из зоны действия магнитного поля смываются в сборник магнитной фракции. Обычно зазоры между зубцами соседних пластин составляют 1-2 мм.Matrices of the first type are ferromagnetic plates installed with a gap between each other. The surface of the plates is corrugated, in the form of alternating depressions and protrusions, a similar design of the device is described in Copyright certificate No. 1593701 of 01/04/1988. Remote gaskets can be installed between the plates, as in the Certificate of Authorship No. 1502108, dated July 27, 1987. The pulp containing the enriched material is fed into the gaps between the plates, the magnetic particles are trapped on the tops of the protrusions, on which the maximum holding force is concentrated, non-magnetic particles are carried away by the pulp stream into the receiver. Magnetic particles, after the matrix leaves the magnetic field, are washed off into the magnetic fraction collector. Typically, the gaps between the teeth of adjacent plates are 1-2 mm.

Примером матрицы первого типа для сверхпроводящих магнитных сепараторов является конструкция пластинчатой матрицы из чередующихся магнитных и немагнитных полос, например конструкция магнитного сепаратора описанного в авторском свидетельстве СССР №1461507 от 28.02.1989.An example of a matrix of the first type for superconducting magnetic separators is the design of a plate matrix of alternating magnetic and non-magnetic strips, for example, the design of a magnetic separator described in USSR author's certificate No. 1461507 of 02.28.1989.

Недостатком матриц такого типа является забивание сильмагнитными частицами, которые удерживаются на зубцах полем рассеивания магнитной системы. Кроме того, острия зубцов постепенно изнашиваются и притупляются, что влечет за собой уменьшение расчетного градиента магнитного поля, а, следовательно, и удерживающих сил магнитного поля. То и другое снижают эффективность работы сепаратора. В дополнение к указанному, ферромагнитные элементы матрицы такого типа занимает большую долю объема в кассете и при любой магнитной асимметрии поля возникают силы одностороннего магнитного притяжения, создающие большие нагрузки на механическую часть сепаратора, способные привести к поломке или повышенному износу всей конструкции.A disadvantage of this type of matrix is clogging with silmagnetic particles, which are held on the teeth by the dispersion field of the magnetic system. In addition, the tips of the teeth gradually wear out and become dull, which entails a decrease in the calculated gradient of the magnetic field, and, consequently, the holding forces of the magnetic field. Both reduce the efficiency of the separator. In addition to the above, ferromagnetic elements of a matrix of this type occupy a large fraction of the volume in the cassette and, for any magnetic field asymmetry, unilateral magnetic attraction forces arise that create large loads on the mechanical part of the separator, which can lead to breakage or increased wear of the entire structure.

Матрицы стержневого типа представляют собой набор стержней из ферромагнитного материала, установленных, как правило, в шахматном порядке. Диаметр стержней имеет размер от 1 до 6 мм. Матрица с таким наполнителем лучше промывается водой под напором. Однако ферромагнитные элементы кассеты с таким типом матрицы тоже занимают большую долю объема и также могут создавать большие силы одностороннего магнитного притяжения. Кроме того, ферромагнитные стержни сильно притягиваются друг к другу и требуют установки дистанционных прокладок, что также приводит к снижению каналов протока пульпы и возможной их забивки.Rod-type matrices are a set of rods made of ferromagnetic material, usually installed in a checkerboard pattern. The diameter of the rods is from 1 to 6 mm. A matrix with such a filler is better washed with water under pressure. However, the ferromagnetic elements of the cartridge with this type of matrix also occupy a large fraction of the volume and can also create large forces of one-sided magnetic attraction. In addition, ferromagnetic rods are strongly attracted to each other and require the installation of distance gaskets, which also leads to a decrease in the ducts of the pulp duct and their possible clogging.

Известна также кассета магнитного сепаратора, Авторское свидетельство СССР №1079294 от 15.03.1984, включающая элементы ферромагнитного заполнителя из магнитной проволоки и узлы крепления элементов в кассете [4]. Кассета магнитного сепаратора такого типа имеет заполнитель, который занимает в кассете объем в 6-8 раз меньше и обеспечивает градиент напряженности, а, следовательно, и извлекающую магнитную силу, в 10-100 раз больше чем зубчатые пластины или стержни. Элементы ферромагнитного заполнителя из магнитопроводной проволоки выполнены в виде пучков, жестко закрепленных одним концом со стороны подачи сепарируемого материала в узлы крепления, выполненные в виде обойм, причем проволоки в пучках расположены продольно направлению подачи материала.Also known is a magnetic separator cartridge, USSR Author's Certificate No. 1079294 of 03/15/1984, which includes elements of a ferromagnetic filler from magnetic wire and attachment points of elements in a cartridge [4]. A magnetic separator cassette of this type has a filler, which occupies a volume of 6-8 times less in the cassette and provides a tension gradient, and, therefore, extracting magnetic force, 10-100 times more than gear plates or rods. The elements of the ferromagnetic filler from the magnetic wire are made in the form of bundles, rigidly fixed at one end from the supply side of the separated material to the attachment points made in the form of cages, the wires in the bundles being arranged longitudinally to the material supply direction.

Недостатком такой кассеты с таким наполнителем является то, что в магнитном поле пучки проволоки слипаются под действием поля и нарушают процесс разделения.The disadvantage of such a cartridge with such a filler is that in a magnetic field the wire bundles stick together under the influence of the field and disrupt the separation process.

Известен сверхпроводящий магнитный сепаратор, описанный в патенте США №US 5004539 от 02.04.1991, который содержит носитель, сепараторный контейнер, впускную трубку для впрыскивания в контейнер с суспензией воды и каолина, который содержит, ферромагнитные частицы, выпускную трубку для проведения суспензии из контейнера и магнит сверхпроводника, содержащий по меньшей мере одну сверхпроводниковую катушку, и средства Дьюара, в катушке, содержится емкость, с осевыми полюсными наконечниками, расположенными на противоположных концах контейнера, один из которых включает в себя средства для проведения подвода суспензии в емкость и второй средство для проведения вывода суспензии из емкости; опорную стойку, проходящую в осевом направлении от первой до второй полюсной детали, стойка имеет, по меньшей мере, один осевой канал, сообщающийся с одной из указанных входных и выходных труб, и множество отверстий через радиальную поверхность из упомянутого, по меньшей мере, одного осевого канала, и набивку ферромагнитного материала, заполняющего указанный емкость снаружи указанной стойки, так что поток суспензии проходит в осевом канале через указанные отверстия и через указанную насадку для контакта с ферромагнитными частицами с указанной насадкой, так что указанные частицы удаляются магнитно из указанной суспензии; и ферромагнитные средства, расположенные вне упомянутого сверхпроводящего магнитаA superconducting magnetic separator is known, described in US patent No. US 5004539 from 04/02/1991, which contains a carrier, a separator container, an inlet pipe for injection into a container with a suspension of water and kaolin, which contains ferromagnetic particles, an exhaust pipe for carrying out the suspension from the container and a superconductor magnet containing at least one superconductor coil, and Dewar means, in the coil, contains a capacitance, with axial pole pieces located at opposite ends of the container, one of which includes means for conducting the supply of the suspension into the container and a second means for conducting the withdrawal of the suspension from the container; a support column extending in the axial direction from the first to the second pole part, the column has at least one axial channel in communication with one of said inlet and outlet pipes, and a plurality of holes through a radial surface from said at least one axial channel, and packing of the ferromagnetic material filling the specified container outside the specified rack, so that the suspension flow passes in the axial channel through the indicated holes and through the specified nozzle for contact with the ferromagnetic particles with the specified Anna nozzle, so that said magnetic particles are removed from said slurry; and ferromagnetic means located outside said superconducting magnet

Недостатком данного технического решения является то, что набивка из стальных волокон в магнитном поле тоже непредсказуемо сжимается, проход сечение пульпы в матрице может меняться и рабочий процесс может нарушаться.The disadvantage of this technical solution is that the packing of steel fibers in the magnetic field is also unpredictably compressed, the passage of the cross section of the pulp in the matrix can change and the working process may be disturbed.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению, является магнитный сепаратор, Патент РФ №2300421, от 24.10.2005, содержащий намагничивающую систему, корпус, снабженный патрубками ввода очищаемой и вывода очищенной среды, рабочую матрицу, состоящую из стержневых проволочных элементов, выполненных в виде пружинных тел [6]. Пружинные тела ориентированы по отношению к намагничивающей системе с возможностью прохождения генерируемого ей магнитного потока вдоль осей пружинных тел и одновременно ориентированных поперек направления потока очищаемой среды в рабочей матрице.Closest to the claimed technical solution is a magnetic separator, RF Patent No. 2300421, 10.24.2005, containing a magnetizing system, a housing equipped with nozzles for the input of the cleaned and the output of the cleaned medium, a working matrix consisting of rod wire elements made in the form of spring bodies [6]. The spring bodies are oriented with respect to the magnetizing system with the possibility of passing the magnetic flux generated by it along the axes of the spring bodies and simultaneously oriented transverse to the direction of flow of the medium to be cleaned in the working matrix.

Недостатком такого сепаратора является то, что при использовании пружинных элементов из тонкой проволоки, обеспечивающей создание высокого градиента магнитного поля, необходимого для улавливания слабомагнитных частиц, пружины, под действием магнитного поля, непредсказуемо сжимаются и нарушают рабочий процесс.The disadvantage of this separator is that when using spring elements made of thin wire, which ensures the creation of a high gradient of the magnetic field, which is necessary for trapping weakly magnetic particles, the springs under the influence of a magnetic field are unpredictably compressed and disrupt the working process.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является увеличение надежности, срока службы обычного и сверхпроводящего магнитного сепаратора и повышение эффективности его работы.The technical problem to which the claimed utility model is directed is to increase the reliability, service life of a conventional and superconducting magnetic separator and increase its efficiency.

Технический результат заявленной полезной модели заключается в том, что заявляемое устройство способно улавливать пара- и ферромагнитные частицы тонких классов крупности, не теряя в процессе работы своих характеристик.The technical result of the claimed utility model is that the claimed device is capable of capturing para- and ferromagnetic particles of fine particle sizes without losing its characteristics during operation.

Технический результат заявленной полезной модели достигается тем, что предложен магнитный сепаратор, содержащий намагничивающую систему, корпус, снабженный патрубками ввода очищаемой и вывода очищенной среды, рабочую кассету с матрицей, с осадительными элементами, выполненными в виде стержней, при этом стержни осадительных элементов выполнены из немагнитного материала, и содержат внутри вдоль своей оси ершики, из магнитной проволоки, концы которой выходят на поверхность стержней.The technical result of the claimed utility model is achieved by the fact that a magnetic separator is proposed, comprising a magnetizing system, a housing equipped with nozzles for inputting a cleaned and outputting a cleaned medium, a working cassette with a matrix, with precipitation elements made in the form of rods, while the rods of the precipitation elements are made of non-magnetic material, and contain inside along its axis brushes, made of magnetic wire, the ends of which extend to the surface of the rods.

В предпочтительном варианте:In a preferred embodiment:

- ершики, установленные в немагнитных стержнях, выполнены в виде плоской двусторонней щетки и каждый стержень установлен в кассете так, что плоскость щетки параллельна направлению вектора напряженности магнитного поля;- brushes installed in non-magnetic rods are made in the form of a flat double-sided brush and each rod is installed in the cartridge so that the brush plane is parallel to the direction of the magnetic field vector;

- ершики, содержат проволоку разного сечения.- brushes, contain wire of different sections.

Совокупность приведенных выше существенных признаков приводит к тому, что:The combination of the above essential features leads to the fact that:

- обеспечивается жесткость и неизменяемость всех элементов матрицы и режимов работы сепаратора за счет того, что концы проволоки ершиков, выходящие на поверхность стержней и являющиеся концентраторами магнитного поля, жестко зафиксированы в своем положении на стержнях матрицы немагнитным материалом (компаундом), а стержни, в свою очередь, закреплены в корпусе матрицы;- the rigidity and immutability of all matrix elements and separator operating modes is ensured due to the fact that the ends of the wire brushes coming to the surface of the rods and are concentrators of the magnetic field are rigidly fixed in their position on the matrix rods with a non-magnetic material (compound), and the rods, in their the queue is fixed in the matrix body;

- при использовании тонкой проволоки для изготовления ершиков, появляется возможность удерживать очень мелкие частицы крупностью до 2-3 микрон с очень низкой магнитной восприимчивостью, что недостижимо в аналогичных конструкциях;- when using thin wire for the manufacture of brushes, it becomes possible to hold very small particles with a particle size of up to 2-3 microns with a very low magnetic susceptibility, which is unattainable in similar designs;

- матрица магнитного сепаратора хорошо промывается и не забивается в процессе эксплуатации.- the matrix of the magnetic separator is well washed and does not clog during operation.

Кроме того, доля магнитного материала матрицы может составлять всего несколько процентов от объема всей матрицы сепаратора, что снижает все нагрузки на матрицу от действия магнитных сил и облегчает условия работы сепаратора. В конструкции такого осадительного элемента немагнитный заполнитель стержней будет не только удерживать проволочные элементы от слипания, но и предохранять их от чрезмерного износа. При изнашивании в процессе работы стержней матрицы, характеристики ее не изменяются: ни сила осаждения, действующая на магнитные частицы, ни площадь осаждения. Такая конструкция способна значительно снизить металлоемкость рабочей матрицы с сохранением большой площади осадительной поверхности и обеспечением высокой эффективности работы сепаратора, его надежности и долговечности.In addition, the fraction of the magnetic material of the matrix can be only a few percent of the volume of the entire matrix of the separator, which reduces all the loads on the matrix from the action of magnetic forces and facilitates the working conditions of the separator. In the design of such a precipitation element, a non-magnetic core filler will not only keep the wire elements from sticking together, but also protect them from excessive wear. When the rods of the matrix wear out during operation, its characteristics do not change: neither the deposition force acting on magnetic particles, nor the deposition area. This design can significantly reduce the metal consumption of the working matrix while maintaining a large area of the precipitation surface and ensuring high efficiency of the separator, its reliability and durability.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 показан магнитный сепаратор, помещенный в магнитное поле сверхпроводящего соленоида в разрезе, где цифрами обозначены:In FIG. 1 shows a magnetic separator placed in a magnetic field of a superconducting solenoid in a section, where the numbers indicate:

1 - Кассета с магнитной матрицей.1 - Cassette with a magnetic matrix.

2 - Осадительные элементы2 - Precipitation elements

3 - Сверхпроводящий соленоид.3 - Superconducting solenoid.

На фиг. 2 показан магнитный сепаратор вид сверху, где цифрами обозначены:In FIG. 2 shows a magnetic separator top view, where the numbers indicate:

1 - Кассета с магнитной матрицей.1 - Cassette with a magnetic matrix.

2 - Осадительные элементы.2 - Precipitation elements.

На фиг. 3 и 4 показаны виды осадительных элементов в поперечном разрезе.In FIG. 3 and 4 are cross-sectional views of precipitation elements.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Ниже приведен пример конкретного выполнения устройства, который не ограничивает варианты его исполнения.The following is an example of a specific implementation of the device, which does not limit the options for its execution.

Так же как прототип, заявляемое техническое решение содержит намагничивающую систему в виде сверхпроводящего соленоида 3, корпус сепаратора (на фигурах не показан), снабженный патрубками (на фигурах не показаны) подачи очищаемого сырья и вывода фракций (очищенной среды), кассету с рабочей матрицей 1. Стрелкой указано направление подачи очищаемой среды.As well as the prototype, the claimed technical solution contains a magnetizing system in the form of a superconducting solenoid 3, a separator case (not shown in the figures), equipped with nozzles (not shown in the figures) for supplying the raw material to be purified and withdrawing fractions (purified medium), a cassette with a working matrix 1 The arrow indicates the flow direction of the medium to be cleaned.

Заявляемый магнитный сепаратор (Фиг. 1 и 2), включает кассету 1 с магнитной матрицей. Матрица представляет собой набор осадительных элементов, каждый из которых выполнен в виде стержня 2 с монолитно установленным внутри него ершиком. Кассета 1 установлена внутри сверхпроводящего соленоида 3 и снабжена устройством для ввода ее в магнитное поле внутрь сверхпроводящего соленоида 3 и ее вывода (на фигурах устройство не показано). Стержни 2 установлены в шахматном порядке относительно друг друга (Фиг. 1) так, что их оси направлены перпендикулярно вектору внешнего магнитного поля В. Торцы стержней 2 жестко закреплены в кассете 1.The inventive magnetic separator (Fig. 1 and 2), includes a cartridge 1 with a magnetic matrix. The matrix is a set of precipitation elements, each of which is made in the form of a rod 2 with a brush installed integral inside it. The cassette 1 is installed inside the superconducting solenoid 3 and is equipped with a device for introducing it into the magnetic field inside the superconducting solenoid 3 and its output (the device is not shown in the figures). The rods 2 are installed in a checkerboard pattern relative to each other (Fig. 1) so that their axes are directed perpendicular to the vector of the external magnetic field B. The ends of the rods 2 are rigidly fixed in the cassette 1.

Каждый стержень 2 осадительного элемента (Фиг. 3), выполнен из немагнитного материала, ершики фиг. 3-4 расположены внутри стержня вдоль его оси, и изготовлены из магнитной проволоки, концы которой выходят на поверхность стержней и, сделаны либо заподлицо с поверхностью немагнитного материала стержней, либо выступают на длину 2-5 своих диаметров (т.е. при толщине проволоки 10 микрон выступ составляет 20-50 микрон). Осадительные элементы могут быть сделаны путем помещения проволочного ершика в трубчатую форму и заливки его тем или иным компаундом с последующей полимеризацией и изъятием полученного стержня из формы.Each rod 2 of the precipitation element (FIG. 3) is made of non-magnetic material, the brushes of FIG. 3-4 are located inside the rod along its axis, and are made of magnetic wire, the ends of which extend to the surface of the rods and are either flush with the surface of the non-magnetic material of the rods, or protrude to a length of 2-5 of their diameters (i.e., with the thickness of the wire 10 micron protrusion is 20-50 microns). Precipitation elements can be made by placing a wire brush in a tubular form and pouring it with one or another compound, followed by polymerization and removing the resulting rod from the mold.

Так как градиент магнитного поля направлен к концам магнитной проволоки ершиков только в плоскости вектора напряженности магнитного поля, ершики могут быть изготовлены как с равномерной навивкой проволоки Фиг. 3 так и в виде плоской двусторонней щетки Фиг. 4, а стержни установлены в кассетах 1 так, что плоскость двусторонней щетки совпадает с направлением вектора напряженности магнитного поля.Since the magnetic field gradient is directed towards the ends of the magnetic wire of the brushes only in the plane of the vector of the magnetic field, the brushes can be made as with uniform winding of the wire. FIG. 3 and in the form of a flat double-sided brush FIG. 4, and the rods are installed in the cassettes 1 so that the plane of the double-sided brush coincides with the direction of the magnetic field vector.

Кроме этого, для улавливания частиц различной крупности ершики могут быть намотаны из проволоки различного сечения.In addition, to capture particles of different sizes, brushes can be wound from wires of various sections.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

При введении кассеты 1 с матрицей и осадительными элементами 2 в магнитное поле сверхпроводящего соленоида 3, ершики, изготовленные из магнитного материала, намагничиваются и создают на концах проволоки, выходящих из немагнитных стержней, в локальной области - градиент магнитного поля.When a cassette 1 with a matrix and precipitation elements 2 is inserted into the magnetic field of a superconducting solenoid 3, brushes made of magnetic material are magnetized and create at the ends of the wire emerging from non-magnetic rods, in the local area, a magnetic field gradient.

В процессе работы в кассету магнитного сепаратора подается сырье в виде пульпы Фиг. 1 (стрелкой указана подача сырья). Частицы сырья, обтекают стержни матрицы, при этом магнитные и слабомагнитные частицы притягиваются к концам проволоки, выходящим на поверхность немагнитных стержней, и удерживаются на них. Частицы немагнитной фракции выносятся в потоке пульпы из зоны магнитного поля матрицы.During operation, raw materials in the form of pulp are supplied to the magnetic separator cartridge. FIG. 1 (arrow indicates the supply of raw materials). Particles of raw materials flow around the matrix rods, while magnetic and weakly magnetic particles are attracted to the ends of the wire extending to the surface of the non-magnetic rods, and are held on them. Particles of a non-magnetic fraction are carried in the pulp stream from the zone of the magnetic field of the matrix.

При выводе матрицы магнитного сепаратора из зоны действия магнитного поля сверхпроводящего соленоида, действие магнитных сил на магнитные частицы прекращается и в матрицу подается вода для смыва магнитных частиц в приемник магнитной фракции.When the magnetic separator matrix is removed from the magnetic field of the superconducting solenoid, the action of magnetic forces on the magnetic particles ceases and water is supplied to the matrix to flush the magnetic particles into the magnetic fraction receiver.

Так как ершики стержней матрицы занимают всего 5-7% всего объема матрицы, то силы одностороннего магнитного притяжения, при возникновении магнитной несимметрии, не представляют большой величины, а стержни легко удерживаются на заданном расстоянии друг от друга. Немагнитный материал стержней удерживает проволочные элементы ершиков на заданной дитанции и предохраняет их от износа. Кроме того, даже при общем износе стержней градиент магнитного поля матрицы определяется толщиной проволоки ершиков и никак не изменяется, сохраняя свою величину, что всегда обеспечивает стабильные показатели работы магнитного сепаратора. Для дополнительного уменьшения содержания массы и объема магнитных ершиков, ершики, установленные в немагнитных стержнях, могут быть выполнены в виде плоской двусторонней щетки.Since the brushes of the matrix rods occupy only 5-7% of the total matrix volume, the forces of one-sided magnetic attraction, when magnetic asymmetry occurs, do not represent a large value, and the rods are easily held at a given distance from each other. The non-magnetic material of the rods holds the wire elements of the brushes at a given distance and protects them from wear. In addition, even with the general wear of the rods, the gradient of the magnetic field of the matrix is determined by the thickness of the brush wire and does not change in any way, maintaining its value, which always ensures stable performance of the magnetic separator. To further reduce the mass and volume of magnetic brushes, brushes installed in non-magnetic rods can be made in the form of a flat double-sided brush.

Кроме того, так как частицы исходного сырья, поступающего на магнитное обогащение, могут иметь разную крупность и разную магнитную восприимчивость, то целесообразно в начале процесса отобрать более крупные частицы и частицы с большей магнитной восприимчивостью. Для этого ершики стержней ферромагнитного заполнителя могут быть навиты из проволоки различного сечения, а именно: те стержни, которые стоят в начале подачи потока пульпы, навиты из проволоки большего сечения, а те, что стоят на выходе потока, - из проволоки меньшего сечения.In addition, since the particles of the feedstock arriving for magnetic enrichment can have different fineness and different magnetic susceptibility, it is advisable to select larger particles and particles with greater magnetic susceptibility at the beginning of the process. For this, the brushes of the rods of the ferromagnetic filler can be wound from wires of various cross-sections, namely: those rods that are at the beginning of the flow of pulp are wound from wires of a larger cross-section, and those that are at the outlet of the stream from wire of a smaller cross-section.

Таким образом, заявленная полезная модель решает следующие основные проблемы, а именно: магнитный сепаратор с матрицей такой конструкции не имеет каких-либо пазух, обладает малым гидравлическим сопротивлением, лучше промывается водой под напором и не имеет склонности к забиванию.Thus, the claimed utility model solves the following main problems, namely: a magnetic separator with a matrix of this design does not have any sinuses, has low hydraulic resistance, it is better washed with water under pressure and does not tend to clog.

Claims (3)

1. Магнитный сепаратор, содержащий намагничивающую систему, корпус, снабженный патрубками ввода очищаемой и вывода очищенной среды, рабочую кассету с матрицей, содержащей осадительные элементы, выполненные в виде стержней, отличающийся тем, что стержни осадительных элементов выполнены из немагнитного материала и содержат внутри вдоль своей оси ершики из магнитной проволоки, концы которой выходят на поверхность стержней.1. A magnetic separator containing a magnetizing system, a housing equipped with nozzles for entering the cleaned and output of the cleaned medium, a working cassette with a matrix containing precipitation elements made in the form of rods, characterized in that the rods of the precipitation elements are made of non-magnetic material and contain inside along their axis brushes made of magnetic wire, the ends of which extend to the surface of the rods. 2. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что ершики, установленные в немагнитных стержнях, выполнены в виде плоской двусторонней щетки, и каждый стержень установлен в кассете так, что плоскость щетки параллельна направлению вектора напряженности магнитного поля.2. The separator according to claim 1, characterized in that the brushes installed in the non-magnetic rods are made in the form of a flat two-sided brush, and each rod is installed in the cartridge so that the plane of the brush is parallel to the direction of the magnetic field vector. 3. Сепаратор по п. 1, отличающийся тем, что ершики содержат проволоку разного сечения.3. The separator according to claim 1, characterized in that the brushes contain a wire of different cross-sections.
RU2018146567U 2018-12-26 2018-12-26 MAGNETIC SEPARATOR RU187328U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146567U RU187328U1 (en) 2018-12-26 2018-12-26 MAGNETIC SEPARATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018146567U RU187328U1 (en) 2018-12-26 2018-12-26 MAGNETIC SEPARATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU187328U1 true RU187328U1 (en) 2019-03-01

Family

ID=65678974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018146567U RU187328U1 (en) 2018-12-26 2018-12-26 MAGNETIC SEPARATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU187328U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197899U1 (en) * 2019-10-29 2020-06-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" HIGH-GRADIENT MAGNETIC SEPARATOR MATRIX

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58143814A (en) * 1982-02-18 1983-08-26 Nec Corp Magnetic separation apparatus
SU1079294A1 (en) * 1982-07-06 1984-03-15 Государственный Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт По Обогатительному Оборудованию "Гипромашобогащение" Method of separating magazine
SU1296513A1 (en) * 1985-03-26 1987-03-15 Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Apparatus for magnetic treatment of liquid
SU1333413A1 (en) * 1982-03-25 1987-08-30 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Electromagnetic separator
RU2300421C1 (en) * 2005-10-24 2007-06-10 Александр Васильевич Сандуляк Magnetic separator
EA024028B1 (en) * 2011-02-28 2016-08-31 Ниппон Стил Энд Сумикин Инджиниринг Ко., Лтд. Magnetic-separation filter device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58143814A (en) * 1982-02-18 1983-08-26 Nec Corp Magnetic separation apparatus
SU1333413A1 (en) * 1982-03-25 1987-08-30 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Electromagnetic separator
SU1079294A1 (en) * 1982-07-06 1984-03-15 Государственный Проектно-Конструкторский И Экспериментальный Институт По Обогатительному Оборудованию "Гипромашобогащение" Method of separating magazine
SU1296513A1 (en) * 1985-03-26 1987-03-15 Печорский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности Apparatus for magnetic treatment of liquid
RU2300421C1 (en) * 2005-10-24 2007-06-10 Александр Васильевич Сандуляк Magnetic separator
EA024028B1 (en) * 2011-02-28 2016-08-31 Ниппон Стил Энд Сумикин Инджиниринг Ко., Лтд. Magnetic-separation filter device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU197899U1 (en) * 2019-10-29 2020-06-04 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" HIGH-GRADIENT MAGNETIC SEPARATOR MATRIX

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ge et al. Magnetic matrices used in high gradient magnetic separation (HGMS): A review
US3676337A (en) Process for magnetic separation
US4772383A (en) High-gradient magnetic separator
US4116829A (en) Magnetic separation, method and apparatus
US4209394A (en) Magnetic separator having a multilayer matrix, method and apparatus
CN103537369A (en) Reciprocating type pulsation high gradient magnetic separation system matched with solenoid type superconducting magnet
GB1578396A (en) Magnetic separator
US4432873A (en) High gradient magnetic separation device
RU187328U1 (en) MAGNETIC SEPARATOR
CN102580845A (en) Magnetic medium rod and magnetic separator
US4544482A (en) Apparatus for extracting magnetizable particles from a fluid medium
US4668383A (en) Magnetic separator
US4110222A (en) Apparatus for separating magnetizable particles from a fluid
RU187327U1 (en) MAGNETIC SEPARATOR
US6180005B1 (en) Continuous filament matrix for magnetic separator
RU2070097C1 (en) Method for separation of relatively magnetic mineral particles
US5868257A (en) Magnetic separation systems
GB1562941A (en) Magnetic separators
US6045705A (en) Magnetic separation
RU197899U1 (en) HIGH-GRADIENT MAGNETIC SEPARATOR MATRIX
AU653591B2 (en) Magnetic separator
CN111715402B (en) Non-blocking and easy-to-wash non-metallic ore sorting device
CN111790520A (en) Magnetic conductive medium for high-gradient magnetic separation chamber
RU2026750C1 (en) Electromagnetic separator
SU1079294A1 (en) Method of separating magazine

Legal Events

Date Code Title Description
QB9K Licence granted or registered (utility model)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201222

Effective date: 20201222