RU2060829C1 - Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала - Google Patents
Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060829C1 RU2060829C1 SU5055690A RU2060829C1 RU 2060829 C1 RU2060829 C1 RU 2060829C1 SU 5055690 A SU5055690 A SU 5055690A RU 2060829 C1 RU2060829 C1 RU 2060829C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- drum
- ferromagnetic cylinder
- working surface
- separator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
Abstract
Использование: обогащение полезных ископаемых и для извлечения магнитной фракции из потока сыпучего материала. Сепаратор содержит питатель, вращающийся барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, внутри которого размещен ферромагнитный цилиндр с эксцентриситетом по отношению к его оси. Расстояние между осями выбирается из выражения, приведенного в описании изобретения. На внешней поверхности ферромагнитного цилиндра установлены постоянные магниты чередующейся полярности и с зазором между периферийными кромками
a = [π/(1/2y-1/R)]-b,
где π = 3,14 - постоянная; y - толщина слоя материала на барабане, м; R - радиус ферромагнитного цилиндра, м; b - ширина магнитного элемента, м. Для сбора продуктов разделения служат приемники магнитной и немагнитной фракции. 1 ил.
a = [π/(1/2y-1/R)]-b,
где π = 3,14 - постоянная; y - толщина слоя материала на барабане, м; R - радиус ферромагнитного цилиндра, м; b - ширина магнитного элемента, м. Для сбора продуктов разделения служат приемники магнитной и немагнитной фракции. 1 ил.
Description
Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано для извлечения магнитной фракции из потока сыпучего материала.
Известный магнитный сепаратор [1] включающий питатель, приемник немагнитной фракции и магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов, закрепленных на вращающихся лопастях, размещенных в рабочей зоне сепаратора и приводимых во вращение электродвигателем.
Недостатком известного сепаратора является то, что в процессе работы сепаратора происходит снижение магнитной силы, действующей на частицы, из-за налипания их на полюса магнитов, что приводит к попаданию магнитных частиц в немагнитные. Отсутствие разделения приводит к необходимости останавливать процесс сепарации, т.е. делать его прерывистым, разбирать сепаратор и очищать полюса магнитов от налипшей магнитной фракции. Все это снижает эффективность работы сепаратора.
Наиболее близким к предлагаемому является магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала [2] содержащий барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, выполненной в виде двух подпружиненных экранов с откосами, установленных на осях, для осуществления регенерации этой поверхности от налипшей магнитной фракции, магнитную систему и балансирующий груз, установленные внутри барабана. Кроме того, он содержит подпружиненные упоры, закрепленные на осях, которые совместно с балансирующим грузом осуществляют поворот барабана на 180о и фиксацию его в новом рабочем положении, а также приемники продуктов разделения.
Недостатком известного сепаратора является низкая эффективность работы, связанная с периодичностью процесса регенерации рабочей поверхности барабана. Регенерация происходит во время поворота барабана на 180о. В это время откос осадительного экрана зацепляется за выступ приемника магнитной фракции и проворачивается на оси, при этом зазор между полюсами магнита и экраном увеличивается, удерживающая магнитная сила ослабевает и частицы ссыпаются в приемник. Во время этого процесса и дальнейшего поворота барабана, вплоть до его фиксации в новом рабочем положении, на частицы, движущиеся в потоке, магнитная сила не действует, что приводит к попаданию ферромагнитных частиц в приемник немагнитных, а это снижает степень извлечения магнитной фракции из потока сыпучего материала.
Кроме того, очень сложные конструкции, обеспечивающие регенерацию осадительных экранов и фиксацию барабана в рабочем положении, связанные с ударами соответствующих подпружиненных упоров о неподвижные откосы, ненадежны и в любой момент могут выйти из строя, что приведет к заклиниванию барабана.
Целью изобретения является увеличение эффективности работы за счет обеспечения непрерывности процесса разделения и повышение надежности за счет упрощения конструкции.
Цель достигается тем, что магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, содержащий барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, внутри которого размещена магнитная система, питатель и приемники продуктов разделения, дополнительно снабжен ферромагнитным цилиндром, закрепленным внутри барабана с эксцентриситетом по отношению к его оси и вращающимся вместе с ним. Магнитная система размещена на внешней поверхности цилиндра и выполнена в виде отдельных элементов, установленных с чередующимися полюсами по всей его поверхности и с зазором между периферийными кромками. Этот зазор определяется из уравнения
a -b, (1) где y толщина слоя сепарируемого материала на барабане, м; b ширина магнитного полюса (элемента), м; R радиус ферромагнитного цилиндра, м.
a -b, (1) где y толщина слоя сепарируемого материала на барабане, м; b ширина магнитного полюса (элемента), м; R радиус ферромагнитного цилиндра, м.
Уравнение (I) получено из условия, что магнитная сила, действующая на частицу
Fм μo χ VН2С e-2cy (2) достигает максимума. Для этого определяют экстремум этой функции
(μoχVH2ce-2cy) 0, где μo 4π · 10-7 магнитная постоянная Гн/м; χ ρ магнитная восприимчивость и плотность вещества; V объем частицы, м3; Н напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м; C + коэффициент неоднородности поля; S шаг элементов, м. Т.е.
Fм μo χ VН2С e-2cy (2) достигает максимума. Для этого определяют экстремум этой функции
(μoχVH2ce-2cy) 0, где μo 4π · 10-7 магнитная постоянная Гн/м; χ ρ магнитная восприимчивость и плотность вещества; V объем частицы, м3; Н напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м; C + коэффициент неоднородности поля; S шаг элементов, м. Т.е.
Расчеты дают, что в этом случае нулю может быть равен только сомножитель в скобках:
c или + Так как шаг элементов состоит из ширины магнитного элемента и зазора между периферийными кромками, то
или a+b откуда и получается выражение (I).
c или + Так как шаг элементов состоит из ширины магнитного элемента и зазора между периферийными кромками, то
или a+b откуда и получается выражение (I).
Смещение Х между осями вращения барабана и ферромагнитного цилиндра выбирается из соотношения
x ≥ •ln (3) Это соотношение получено из условия, что сила тяжести в момент отрыва частицы от барабана при регенерации его рабочей поверхности должна быть больше магнитной силы, удерживающей ее на этой поверхности, т.е.
x ≥ •ln (3) Это соотношение получено из условия, что сила тяжести в момент отрыва частицы от барабана при регенерации его рабочей поверхности должна быть больше магнитной силы, удерживающей ее на этой поверхности, т.е.
Смещение осей вращения барабана и ферромагнитного цилиндра, т.е. их эксцентриситет, позволяет отказаться от сложных и ненадежных систем регенерации рабочей поверхности барабана и его фиксации в рабочем состоянии и сделать процесс сепарации непрерывным.
Кроме того вращение магнитной системы и рабочей поверхности барабана с одной скоростью в зоне сепарации позволяет извлекать из сыпучего потока даже слабомагнитные частицы и сростки, состоящие из магнитного и немагнитного материалов. Этому же способствует и установка магнитных элементов с чередующимися полюсами и с зазором между их периферийными кромками, что увеличивает градиент напряженности магнитного поля, т.е. увеличивает силу, действующую на частицы потока. Все это повышает эффективность и надежность работы сепаратора.
На чертеже изображен магнитный сепаратор для разделения сыпучих материалов.
Сепаратор включает питатель 1, барабан 2, рабочая поверхность которого выполнена из немагнитного материала. Внутри барабана 2 размещен ферромагнитный цилиндр 3, установленный с эксцентриситетом по отношению к его оси и кинематически связанный с ним. Смещение Х, осей вращения барабана 2 и ферромагнитного цилиндра 3, определяется из соотношения, обеспечивающего качественную, непрерывную регенерацию рабочей поверхности барабана:
x ≥ •ln где π 3,14, g 9,8 м/с2 и μo 4 π 10-7 Гн/м постоянные величины; S шаг магнитных элементов, м; R радиус ферромагнитного цилиндра, м; χ ρ магнитная восприимчивость и плотность сепарируемого материала; Н напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м. По всей поверхности цилиндра 3 установлены магнитные элементы 4 с чередующимися полюсами и с зазором а между их периферийными кромками, определяемым из выражения, полученного из условия максимума магнитной силы в этом зазоре:
a -b, где y толщина слоя материала на барабане, м; b ширина магнитного элемента. Для сбора продуктов разделения сепаратор снабжен приемниками магнитной 5 и немагнитной 6 фракций.
x ≥ •ln где π 3,14, g 9,8 м/с2 и μo 4 π 10-7 Гн/м постоянные величины; S шаг магнитных элементов, м; R радиус ферромагнитного цилиндра, м; χ ρ магнитная восприимчивость и плотность сепарируемого материала; Н напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м. По всей поверхности цилиндра 3 установлены магнитные элементы 4 с чередующимися полюсами и с зазором а между их периферийными кромками, определяемым из выражения, полученного из условия максимума магнитной силы в этом зазоре:
a -b, где y толщина слоя материала на барабане, м; b ширина магнитного элемента. Для сбора продуктов разделения сепаратор снабжен приемниками магнитной 5 и немагнитной 6 фракций.
Сепаратор работает следующим образом.
Сыпучий материал с питателя 1 поступает на барабан 2, при этом ферромагнитные примеси притягиваются к его рабочей поверхности полюсами магнитных элементов 4. Немагнитные частицы продолжают дальнейшее перемещение в приемник 6 немагнитной фракции. По мере накопления ферромагнитного материала на барабане 2, в местах наибольшего градиента магнитного поля, а также под действием движущегося материала он, вместе с ферромагнитным цилиндром 3 приходит во вращение в сторону движения потока материала. При этом, имея параллельные, но смещенные оси вращения 0 и 01, рабочая поверхность барабана 2 и магнитные элементы 4 удаляются друг от друга, достигая наибольшего зазора в районе приемника 5. В это время сила, удерживающая магнитные частицы на поверхности барабана 2, ослабевает, становится меньше их веса и они ссыпаются в приемник 5 магнитной фракции. Постоянное вращение барабана 2, а с ним и магнитной системы, осуществит надежную, автоматическую регенерацию рабочей поверхности сепаратора и обеспечит непрерывность процесса разделения.
Пример расчета. Пусть радиус ферромагнитного цилиндра R 0,25 м, ширина магнитного элемента b 0,03 м, а толщина сепарируемого материала на барабане y0,01 м, тогда зазор между периферийными кромками равен
a -0,03 0,038 м
Для подсчета эксцентриситета магниты выбирают ферробариевые, индукция магнитного поля для которых равна B 0,12 Тл, а сепарируемым материалом пусть будет магнетитовая железная руда со средней удельной магнитной восприимчивостью χ χ / ρ 2,5 .10-3 м3/кг. Тогда
x ≥ •ln 0,05м.
a -0,03 0,038 м
Для подсчета эксцентриситета магниты выбирают ферробариевые, индукция магнитного поля для которых равна B 0,12 Тл, а сепарируемым материалом пусть будет магнетитовая железная руда со средней удельной магнитной восприимчивостью χ χ / ρ 2,5 .10-3 м3/кг. Тогда
x ≥ •ln 0,05м.
Claims (1)
1. Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала, содержащий барабан с рабочей поверхностью из немагнитного материала, внутри которого размещена магнитная система, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что он снабжен ферромагнитным цилиндром, закрепленным внутри барабана с эксцентриситетом по отношению к его оси, причем магнитная система размещена на его внешней поверхности и выполнена в виде отдельных элементов, установленных с чередующимися полюсами по всей его поверхности и с зазором между периферийными кромками, который выбирается из соотношения
где π = 3,14 постоянная;
y толщина слоя материала на барабане, м;
R радиус ферромагнитного цилиндра, м;
b ширина магнитного элемента, м,
а эксцентриситет выбирается из выражения
&
где g 9,8 м/с2 2 и μo= 4•10-7Гн/м постоянные величины;
S шаг элементов, м;
χ,ρ магнитная восприимчивость и плотность сепарируемого материала;
H напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м.
где π = 3,14 постоянная;
y толщина слоя материала на барабане, м;
R радиус ферромагнитного цилиндра, м;
b ширина магнитного элемента, м,
а эксцентриситет выбирается из выражения
&
где g 9,8 м/с2 2 и μo= 4•10-7Гн/м постоянные величины;
S шаг элементов, м;
χ,ρ магнитная восприимчивость и плотность сепарируемого материала;
H напряженность магнитного поля на рабочей поверхности барабана, А/м.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5055690 RU2060829C1 (ru) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5055690 RU2060829C1 (ru) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2060829C1 true RU2060829C1 (ru) | 1996-05-27 |
Family
ID=21610092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5055690 RU2060829C1 (ru) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060829C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010058069A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Outotec Oyj | Beltless rare earth roll magnetic separator system and method |
RU2492933C2 (ru) * | 2010-12-27 | 2013-09-20 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" | Способ магнитной сепарации и устройство для его осуществления |
CN104190534A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-12-10 | 陈攀 | 偏心布置360度磁系无皮带自动卸矿永磁筒式磁选机 |
RU2626082C2 (ru) * | 2012-11-08 | 2017-07-21 | СГМ ГАНТРИ С.п.А. | Барабан для магнитного сепаратора и способ его изготовления |
CN107159449A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-15 | 东北大学 | 旋转磁场回收气体中磁性颗粒的装置与方法 |
-
1992
- 1992-07-21 RU SU5055690 patent/RU2060829C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 323154, кл. B 03C 1/08, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР N 831187, кл. B 03C 1/10, 1981. * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010058069A1 (en) * | 2008-11-19 | 2010-05-27 | Outotec Oyj | Beltless rare earth roll magnetic separator system and method |
AU2009317126B2 (en) * | 2008-11-19 | 2015-09-03 | Outotec Oyj | Beltless rare earth roll magnetic separator system and method |
RU2492933C2 (ru) * | 2010-12-27 | 2013-09-20 | Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный горный университет" | Способ магнитной сепарации и устройство для его осуществления |
RU2626082C2 (ru) * | 2012-11-08 | 2017-07-21 | СГМ ГАНТРИ С.п.А. | Барабан для магнитного сепаратора и способ его изготовления |
CN104190534A (zh) * | 2014-07-07 | 2014-12-10 | 陈攀 | 偏心布置360度磁系无皮带自动卸矿永磁筒式磁选机 |
CN107159449A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-09-15 | 东北大学 | 旋转磁场回收气体中磁性颗粒的装置与方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2060829C1 (ru) | Магнитный сепаратор для разделения сыпучего материала | |
DE19832828A1 (de) | Verfahren, Anlage und Vorrichtung zur Wirbelstromscheidung von wiederaufzubereitenden eisenfreien Stoffgemischen, die Metall-, insbesondere Nichteisenmetallteilchen unterschiedlicher elektrischer Leitfähigkeit enthalten | |
Meier-Staude et al. | A new possibility in eddy-current separation | |
BR112021012323A2 (pt) | Processo de alimentação de material para separar magneticamente partículas magnéticas e não magnéticas por meio de um separador de rolo magnético, e, conjunto de alimentação de material | |
US3124527A (en) | Magnetic separating machines | |
Spencer et al. | Recovery of non-ferrous metals by means of permanent magnets | |
US4070278A (en) | Magnetic segregation of mixed non-ferrous solid materials in refuse | |
JP4057077B2 (ja) | 回転ドラム型非磁性金属選別回収装置 | |
JP4057076B2 (ja) | 回転ドラム型非磁性金属選別回収装置 | |
JP2966263B2 (ja) | 回転ドラム型非磁性金属選別回収装置 | |
JP3252269B2 (ja) | 回転ドラム型非磁性金属選別回収装置 | |
SU1724376A1 (ru) | Электромагнитный сепаратор | |
JP3227728B2 (ja) | 非磁性金属分離装置 | |
SU1424869A1 (ru) | Барабанный магнитный сепаратор | |
Schloemann et al. | Nonferrous metal separators for small particles | |
US2868377A (en) | Magnetic separator | |
SU1757740A1 (ru) | Футеровка барабанной мельницы | |
SU1639749A1 (ru) | Магнитный сепаратор | |
GB2107218A (en) | Magnetic separator | |
RU2554622C1 (ru) | Способ магнитного обогащения руд и устройство для его осуществления | |
RU2159156C1 (ru) | Устройство для сепарации и разделения тонкодисперсных минеральных смесей | |
SU1715425A1 (ru) | Барабанный магнитный сепаратор | |
SU1105234A1 (ru) | Магнитный сепаратор | |
JP4057073B2 (ja) | 回転ドラム型非磁性金属選別回収装置 | |
RU1810109C (ru) | Магнитный сепаратор |