RU2038162C1 - Magnetic liquid separator - Google Patents
Magnetic liquid separatorInfo
- Publication number
- RU2038162C1 RU2038162C1 RU92015623A RU92015623A RU2038162C1 RU 2038162 C1 RU2038162 C1 RU 2038162C1 RU 92015623 A RU92015623 A RU 92015623A RU 92015623 A RU92015623 A RU 92015623A RU 2038162 C1 RU2038162 C1 RU 2038162C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- permanent magnets
- face
- magnetic
- separator
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и предназначено для разделения сырья по плотности, в частности при переработке гравитационных концентратов золота и алмазов в горной промышленности. The invention relates to mineral processing and is intended for the separation of raw materials by density, in particular during the processing of gravity concentrates of gold and diamonds in the mining industry.
Известен ряд конструкций магнитожидкостных сепараторов, включающих магнитную систему с полюсными наконечниками, между которыми расположена камера с магнитной жидкостью. Магнитная жидкость, находясь в неоднородном магнитном поле, приобретает различное квазиутяжеление. Частицы сырья различной плотности, поступая в камеру через патрубок подачи, либо тонут на дно под действием собственного веса, либо всплывают на поверхность, либо занимают промежуточное положение в камере. На разных уровнях в камере расположены приемники продуктов разделения, где собираются различные фракции. A number of designs of magneto-liquid separators are known, including a magnetic system with pole pieces, between which there is a chamber with magnetic fluid. Magnetic fluid, being in an inhomogeneous magnetic field, acquires various quasi-weights. Particles of raw materials of different densities, entering the chamber through the supply pipe, either sink to the bottom under the influence of their own weight, or float to the surface, or occupy an intermediate position in the chamber. At different levels in the chamber there are receivers of separation products, where various fractions are collected.
Недостатком таких сепаратоpов является малая производительность и резкое снижение их эффективности при разделении тонких классов сырья. The disadvantage of such separators is low productivity and a sharp decrease in their efficiency in the separation of thin classes of raw materials.
Ближайшим техническим решением является магнитожидкостный сепаратор Magstream американской фирмы Intermagnetics General Corporation (IGC). Сепаратор содержит корпус, полый цилиндрический ротор, установленный вертикально, в верхнем торце которого расположен центральный патрубок подачи сырья. С внешней стороны вокруг ротора расположена магнитная система, генерирующая магнитное поле, градиент величины которого направлен от оси ротора к его периферии. Через патрубок подачи сырья в ротор поступает смесь исходного сырья с магнитной жидкостью. Частицы сырья, двигаясь вдоль оси ротора под действием центробежных сил, перемещаются к наружной оболочке ротора и удерживаются на определенном радиусе в зависимости от своей плотности, т.е. менее плотные ближе к оси ротора, более плотные ближе к наружной оболочке ротора. На нижнем торце ротора установлены цилиндрические делители приемники, через которые происходит сбор фракций. Такой сепаратор способен делить частицы по плотности в диапазоне 1,5-21 г/см, крупностью 60-600 мкм. The closest technical solution is the Magstream magneto-liquid separator of the American company Intermagnetics General Corporation (IGC). The separator comprises a housing, a hollow cylindrical rotor mounted vertically, in the upper end of which is located the central pipe for supplying raw materials. On the outside, around the rotor, there is a magnetic system generating a magnetic field whose magnitude gradient is directed from the axis of the rotor to its periphery. A mixture of feedstock with magnetic fluid enters the rotor through the feed pipe to the rotor. Particles of raw materials moving along the axis of the rotor under the action of centrifugal forces move to the outer shell of the rotor and are held at a certain radius depending on their density, i.e. less dense closer to the axis of the rotor, more dense closer to the outer shell of the rotor. At the bottom end of the rotor, cylindrical dividers are installed, through which fractions are collected. Such a separator is able to divide the particles by density in the range of 1.5-21 g / cm, particle size 60-600 microns.
Однако эффективность работы такого сепаратора при крупности частиц менее 60 мкм неудовлетворительна. Это объясняется тем, что создание квазиутяжеления магнитной жидкости по внутреннему объему ротора до больших величин, позволяющих увеличить скорость вращения и центробежные силы, действующие на частицы сырья, весьма затруднительная задача, требующая для своего решения высоких магнитных полей и приводящая к большому энергопотреблению. Либо крайне сокращается расстояние, на котором располагаются фракции сырья на выходе из ротора у делительной перегородки, что нарушает процесс разделения. However, the efficiency of such a separator with a particle size of less than 60 microns is unsatisfactory. This is explained by the fact that the creation of quasi-gravity of magnetic fluid along the internal volume of the rotor to large values, which allows increasing the rotation speed and centrifugal forces acting on the raw material particles, is a very difficult task, requiring high magnetic fields for its solution and leading to high energy consumption. Or the distance at which fractions of raw materials are located at the exit of the rotor at the dividing baffle is extremely reduced, which disrupts the separation process.
Цель изобретения разделение по плотности тонкодисперсных частиц сырья, при одновременном увеличении удельной производительности сепаратора и снижении его энергопотребления. The purpose of the invention is the separation of the density of finely divided particles of raw materials, while increasing the specific productivity of the separator and reducing its energy consumption.
Для достижения этой цели в сепараторе, включающем корпус, магнитную систему, ротор, патрубок подачи сырья, расположенный у одного из торцов ротора, и устройство слива, установленное у другого торца, магнитная система выполнена как кольцевой ряд постоянных магнитов, установленных по окружности на внутренней поверхности оболочки ротора с зазорами между собой так, что вектор напряженности магнитного поля постоянных магнитов направлен по касательной к окружности ротора, на гранях магнитов, образующих внутренний диаметр кольцевого ряда, установлены немагнитные продольные проставки, на том торце ротора, где расположено устройство слива, вплотную к магнитам установлена кольцевая стенка, примыкающая наружным диаметром к оболочке ротора, а внутренним к внутреннему диаметру кольцевого ряда постоянных магнитов. To achieve this, in a separator including a housing, a magnetic system, a rotor, a feed pipe located at one of the ends of the rotor, and a drain device installed at the other end, the magnetic system is designed as an annular row of permanent magnets mounted around a circle on the inner surface rotor shells with gaps between them so that the magnetic field vector of the permanent magnets is directed tangentially to the circumference of the rotor, on the faces of the magnets forming the inner diameter of the annular row, set Non-magnetic longitudinal spacers were installed, on the end of the rotor where the drain device is located, an annular wall adjacent to the magnets is installed adjacent to the outer diameter of the rotor shell and inner to the inner diameter of the annular row of permanent magnets.
Поток смеси магнитной жидкости и исходного сырья, поступая в ротор через центральный патрубок подачи, отбрасывается от оси ротора под действием центробежных сил, и движется тонким слоем к сливу на уровне внутреннего диаметра кольцевого ряда постоянных магнитов в каналах, между стенок, образованных гранями магнитов, обращенных друг к другу, и немагнитными проставками. Этот слой потока движется в зоне максимальных выталкивающих сил. Частицы сырья под действием центробежных сил, в зависимости от плотности, либо проваливаются в межмагнитные зазоры и оседают на его дне, либо выталкиваются на поверхность потока и выбрасываются через внутренний диаметр кольцевой стенки в слив. The flow of a mixture of magnetic fluid and feedstock, entering the rotor through the central supply pipe, is discarded from the rotor axis by centrifugal forces, and moves with a thin layer to the drain at the level of the inner diameter of the annular row of permanent magnets in the channels between the walls formed by the faces of the magnets facing to each other, and non-magnetic spacers. This layer of flow moves in the zone of maximum buoyancy forces. Particles of raw materials under the action of centrifugal forces, depending on the density, either fall into the intermagnetic gaps and settle on its bottom, or are pushed to the surface of the stream and thrown through the inner diameter of the annular wall into the drain.
Предложенное устройство может быть использовано в горной промышленности, в частности для переработки золото- и алмазосодержащих гравитационных концентратов, следовательно, оно является промышленно применимым. The proposed device can be used in the mining industry, in particular for processing gold and diamond-containing gravity concentrates, therefore, it is industrially applicable.
На фиг. 1 представлен общий вид магнитожидкостного сепаратора; на фиг.2 сечение А-А. In FIG. 1 shows a general view of a magneto-liquid separator; figure 2 section aa.
Сепаратор содержит коpпус 1, ротор 2, центральный патрубок подачи сырья 3, устройство слива 4, электропривод 5, кольцевой ряд постоянных магнитов 6, установленных с зазором b, на гранях магнитов, обращенных к центру ротора, установлены немагнитные проставки 7, на торце ротора, у слива, вплотную к магнитам, установлена кольцевая стенка 8. The separator contains a housing 1, a
Сепаратор работает следующим образом. The separator works as follows.
В начале процесса в ротор через патрубок подачи подается магнитная жидкость, которая заполняет межмагнитные зазоры b. Магнитная жидкость в межмагнитном пространстве приобретает квазиутяжеление, пропорциональное величине индукции магнитного поля и его градиента. Максимальная величина этого утяжеления находится у края межмагнитного зазора b на уровне внутреннего диаметра кольцевого ряда постоянных магнитов. Во вращающийся ротор 2, через центральный патрубок 3, подается смесь исходного сырья с магнитной жидкостью. Частицы исходного сырья, перемещаясь в тонком слое потока магнитной жидкости, в межмагнитном зазоре на уровне внутреннего диаметра кольцевого ряда постоянных магнитов, под действием центробежных сил, в зависимости от своей плотности, либо преодолевают выталкивающую силу магнитной жидкости и проваливаются в межмагнитные зазоры, либо выталкиваются на поверхность и движутся в потоке пульпы, выбрасываясь затем в слив через внутренний диаметр кольцевой стенки 8. По мере накопления тяжелых частиц в межмагнитных зазорах, что может быть определено, например, объемом переработанного сырья, ротор останавливается для извлечения этой фракции. At the beginning of the process, a magnetic fluid is fed into the rotor through the feed pipe, which fills the intermagnetic gaps b. The magnetic fluid in the intermagnetic space acquires a quasi-weight proportional to the magnitude of the magnetic field induction and its gradient. The maximum value of this weighting is at the edge of the intermagnetic gap b at the level of the inner diameter of the annular row of permanent magnets. In the rotating
Диапазон разделения частиц по плотности в таком устройстве можно регулировать либо электроприводом, изменяя скорость вращения ротора, либо изменением величины зазора между магнитами, с помощью, например, межмагнитных прокладок. The range of density separation of particles in such a device can be controlled either by an electric drive, changing the rotor speed, or by changing the magnitude of the gap between the magnets, using, for example, intermagnetic gaskets.
Немагнитные проставки, установленные на гранях постоянных магнитов, обращенных к центру ротора, служат для организации каналов протекания потоков пульпы в тонком слое в межмагнитном зазоре. Non-magnetic spacers mounted on the faces of permanent magnets facing the center of the rotor serve to organize channels for the flow of pulp flows in a thin layer in the intermagnetic gap.
В целях экономии материала постоянных магнитов, рационально выполнить из него лишь ту часть кольцевого ряда, которая образует внутренний диаметр и примыкает к немагнитным проставкам. In order to save material of permanent magnets, it is rational to make from it only that part of the annular row that forms the inner diameter and is adjacent to non-magnetic spacers.
Использование такого сепаратора, как и любого другого магнитожидкостного, наиболее рационально для извлечения золота или алмазов из концентратов, т. е. в дорогостоящих технологических процессах с небольшими объемами переработки. The use of such a separator, like any other magneto-liquid, is most rational for the extraction of gold or diamonds from concentrates, i.e., in expensive technological processes with small volumes of processing.
В предлагаемом устройстве происходит центрифугирование сырья в тонком слое, что в несколько раз сокращает время сепарации, кроме того, магнитное поле должно быть создано не на большой глубине, а лишь в зазоре между магнитами, что облегчает конструкцию сепаратора, снижает его стоимость и сокращает энергопотребление. In the proposed device, the centrifugation of raw materials in a thin layer occurs, which reduces the separation time by several times, in addition, the magnetic field should not be created at great depths, but only in the gap between the magnets, which facilitates the design of the separator, reduces its cost and reduces energy consumption.
В качестве примера конкретного выполнения сепаратора может служить магнитожидкостный сепаратор для переработки гравитационных концентратов золота (класса -0,04 мм) производительностью 50 кг/ч (по пульпе). Магнитожидкостный сепаратор содержит ротор, наружный диаметр которого 100 мм, длина 100 мм. Внутренний диаметр кольцевого ряда магнитов марки НБ-240 составляет 70 мм. Магниты установлены с аксиальным зазором между собой 5 мм. Частота вращения ротора 750 об/мин. Мощность электропривода 50 Вт. An example of a specific embodiment of the separator can be a magneto-liquid separator for processing gravitational gold concentrates (class -0.04 mm) with a capacity of 50 kg / h (pulp). The magneto-liquid separator contains a rotor, the outer diameter of which is 100 mm, a length of 100 mm. The inner diameter of the annular row of magnets NB-240 is 70 mm. The magnets are mounted with an axial clearance of 5 mm between each other. The rotor speed is 750 rpm. Electric drive power 50 watts.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015623A RU2038162C1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Magnetic liquid separator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92015623A RU2038162C1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Magnetic liquid separator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2038162C1 true RU2038162C1 (en) | 1995-06-27 |
RU92015623A RU92015623A (en) | 1995-09-20 |
Family
ID=20134879
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92015623A RU2038162C1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Magnetic liquid separator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2038162C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2491131C1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Method of particles density separation |
RU2494819C1 (en) * | 2009-07-10 | 2013-10-10 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Gas cleaner |
-
1992
- 1992-12-30 RU RU92015623A patent/RU2038162C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1338894, кл. B 03C 1/14, 1985. * |
Авторское свидетельство СССР N 1505588, кл. B 03C 130, 1987. * |
Патент США N 4594149, кл. B 03B 5/32, 1986. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494819C1 (en) * | 2009-07-10 | 2013-10-10 | Альфа Лаваль Корпорейт Аб | Gas cleaner |
RU2491131C1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-08-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) | Method of particles density separation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA3105291C (en) | Gravity separation apparatus and method for coarse coal slime | |
US8795535B2 (en) | Apparatus and method for drilling fluid density separator utilizing rotating disks | |
NL2027476B1 (en) | Multi-field composite fine particle grading device | |
RU2038162C1 (en) | Magnetic liquid separator | |
CN115193598A (en) | Active and passive composite turbulent vortex multistage strengthening coal slime grading equipment | |
RU2038161C1 (en) | Magnetic liquid separator | |
KR20170104961A (en) | Dual cyclone type processing apparatus of suspened solids | |
US2522556A (en) | Magnetic separator | |
RU2319548C2 (en) | Hydraulic separator | |
US3347371A (en) | Apparatus for the separation of materials of different densities | |
US8317033B2 (en) | Method and device for concentrating substances in solid particle state | |
GB1170308A (en) | Particle Separator | |
AU2017200577B1 (en) | Magnetic Ore Separator | |
RU2045351C1 (en) | Hydrodynamic separator | |
SU1729595A1 (en) | Magnetic separator | |
CN204307738U (en) | The Variable Swirler that a kind of classification density is adjustable online | |
SU1058614A1 (en) | Magnetic separator | |
RU2758825C1 (en) | Magnetofluidic separator | |
SU939087A1 (en) | Magnetic separator | |
RU2038160C1 (en) | Magnetic separator | |
SU874191A1 (en) | Electromagnetic rotary separator | |
RU2380163C1 (en) | Gravitational electromagnetic separator | |
RU2026747C1 (en) | Heavy-medium separator for the enrichment of the middle-sized and small-sized coal sorts | |
SU1119732A1 (en) | Electric magnetic separator | |
RU2129470C1 (en) | Method for processing of waste of heat electric power plants |