RU187328U1 - MAGNETIC SEPARATOR - Google Patents
MAGNETIC SEPARATOR Download PDFInfo
- 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
Links
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 68
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 13
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000006249 magnetic particle Substances 0.000 description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION 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
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic 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
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
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
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
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)
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)
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)
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 |
-
2018
- 2018-12-26 RU RU2018146567U patent/RU187328U1/en active
Patent Citations (6)
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)
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 |