SE434016B - Magnetisk separator for separering av fasta magnetiska partiklar fran en uppslamning - Google Patents
Magnetisk separator for separering av fasta magnetiska partiklar fran en uppslamningInfo
- Publication number
- SE434016B SE434016B SE7712967A SE7712967A SE434016B SE 434016 B SE434016 B SE 434016B SE 7712967 A SE7712967 A SE 7712967A SE 7712967 A SE7712967 A SE 7712967A SE 434016 B SE434016 B SE 434016B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- separator
- magnetic
- compartments
- magnet
- magnetic field
- Prior art date
Links
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
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/029—High gradient magnetic separators with circulating matrix or matrix elements
- B03C1/03—High gradient magnetic separators with circulating matrix or matrix elements rotating, e.g. of the carousel type
-
- 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
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/032—Matrix cleaning systems
-
- 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
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/0332—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
-
- 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
- B03C1/025—High gradient magnetic separators
- B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
- B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
- B03C1/034—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit characterised by the matrix elements
-
- 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
- B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
- B03C2201/18—Magnetic separation whereby the particles are suspended in a liquid
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
15 20 25 30 35 40 7712967-4 nedsänkes den roterande trumman delvis i en uppslamningsvätska.
På senare tid har för våtseparering utvecklats en våtmagnetisk, högintensiv separator och den kommersiellt sett mest framgångsrika är den s.k. "Jones Separator". En typiskt utföringsform av Jones-separatorn har beskrivits i USA-patentskriften 3-326.374 av den 20 juni l967 och är cirkulärt utformad med en serie vertikaltorienterade, räfflade plattor anordnade i en rund ring, som roterar horisontellt genom växlan- de magnetfält. På detta sätt införes ett magnetiskt fält i de räfflade plattsektionerna när dessa passerar en magnetpol, varpå de når en punkt med fältstyrkan noll mellan polerna med motsatt polaritet och återigen ett starkt magnetfält vid nästa magnetpol. En uppslamning inma- tas till de räfflade plattorna i området för en magnetpol, så att magnetiska partiklar fastnar på plattornas väggar. En vattenspolanord- ning åstadkommer bortsköljning av icke-magnetiskt material, och därpå, vid ett ställe med låg eller utan magnetisk fältstyrka, avlägsnas de magnetiska partiklarna från plattorna genom vattenspolning under högt tryck. De magnetiska och icke-magnetiska partiklarna uppsamlas i separata vattenrännor. Magnetpolstyckena är vanligen placerade på mot- satta sidor om de räfflade plattsektionerna, och för âstadkommande av starka magnetfält utgörs magnetpolstyckena vanligen av elektromagneter.
Ett dylikt flöde genom separatorer åstadkommes således med en horisontell rotor med en räfflade plattor uppbärande ring, varvid rotorn är roterbart lagrad på en vertikal axel. Från mekanisk synpunkt, i synnerhet vad gäller mycket stora maskiner, utgör upphängningslagren för en sådan vertikal axel ett betydande problem. Om man inte ser till att allt material avlägsnas från de räfflade plattorna under varje cykel, finns dessutom en tendens att en del material ansamlas mellan plattorna och därigenom minskar maskinens effektivitet. Såvida man inte säker- ställer att allt separerat partikelmaterial understiger en viss minimal É partikelstorlek, t.ex. mindre än l mm, kan även andra svårigheter upp- stå, eftersom större partiklar fastnar antingen ovanpå de räfflade plattsektionerna eller mellan plattorna. -H i Ett försök:att övervinna några av dessa problem redovisas i USA-patentskriften 3,375,925 av den 2 april 1968. Härvid föreslås ett flertal lösa obundna, enskilt rörliga polstycken, såsom vertikalt orien- terade, skruvlinjeformiga stavar eller kullager. Emellertid har det visat sig att dessa polstycken redan efter en kort tidsperiod vidhäftar vid varandra till följd av rostproblem och beläggningsansamlingar, varvid fördelen med lösa, obundna polstycken går helt förlorad. 10 15 20 25 30 35 40 7712967-4 3 Ett flertal försök har också gjorts att åstadkomma ett system, i vilket en rotor är roterbart lagrad i ett vertikalplan. Ett sådant system beskrivs i USA-patentskriften 3,690,454 av den 12 september l972. Även här används mjuka järnkulor såsom induktionspolstycken, varvid dessa kulor skall vara fritt rörliga utom när de står under magnetfäl- tets inflytande. Tanken är att kulorna skall uppfångas i det magneti- serade området för varje rotation av trumman. Vid praktisk drift av dessa maskiner har man i Sovjetunionen emellertid funnit det nödvändigt att anbringa en separat lyftanordning för uppförsel av stâlkulorna till ett övre område, där de via ett tråg bringas till kontakt med ett magnetiserat område på den roterande trumman.
Syftet med förliggande uppfinning är därför att åstadkomma ett förbättrat utförande av en våtmagnetisk separator, varigenom de ovan- nämnda svårigheterna kan undvikas.
Enligt uppfinningen är rotorn hos en dylik våtmagnetisk separa- tor lagrad på en horisontell axel i stället för på en på konventionellt sätt vertikalt orienterad axel. Rotorn har ett ringformigt separator- parti bildat av ett par inbördes åtskilda,ringformiga sidoväggar, och ett flertal radiella, av icke-magnetiskt material framställda mellan- väggar sträcker sig mellan dessa sidoväggar, så att de bildar en serie separata fack, vilka är magnetiskt isolerade från varandra med öppna inre och yttre ändar. Inducerade magnetpolstycken är placerade i varje fack på så sätt, att partikelmaterial kan passera igenom resp. fack. Åtminstone en magnet är belägen i omedelbar närhet till en av de ring- formiga sidoväggarna, och företrädesvis är en magnet anordnad i anslut- ning till varje sidovägg. De kan vara belägna vid antingen ett övre eller ett undre område för rotorn för alstring av ett magnetfält i varje fack, när detta passerar magneten.
Inloppsorgan är anordnade att nedåt inmata en uppslamning i varje fack genom en öppen ände av detsamma, då resp. fack befinner sig inom magnetens magnetfält. Matarinloppet bör vara beläget vid magnetfältets framkant, varvid de magnetiska partiklarna omedelbart fastnar vid de inducerade polstyckenas ytor, medan icke-magnetiska partiklar passerar genom facket. Uppsamlingsrännor är belägna under facken i detta område för uppsamling av de icke-magnetiska partiklar, som passerar därigenom.
Inloppsorgan är även anordnade att nedåt tillföra en första spol- vätska till en uppåtvänd facköppning innan facket lämnar det ovannämnda magnetfältet. Dessa organ består företrädesvis av en vattenspolanord- ning arbetande med lågt tryck och tjänar till att avlägsna icke-mag- netiskt material, som fasthållits av de vidhäftade magnetpartiklarna. 10 15 20 25 30 35 40 7712967- 4 Uppsamlingsrännor är även belägna under facken i dessa områden för att separat uppsamla en mellanprodukt. Denna mellanprodukt kan innehålla en viss mängd magnetpartiklar, vilka kan återföras till den uppslamníng, som skall inmatas.
Ytterligare inloppsorgan är anordnade vid ett ställe, som är beläget ca 1800 från magneten och där magnetfälua:väsentligen har fältstyrkan noll, för tillförsel av en andra spolvätska till en övre, öppen ände hos facket. Dessa inloppsorgan är företrädesvis utformade som ett sprutmunstycke för sprutning av vatten eller en vatten-luft- blandning under högt tryck, så att magnetpartiklar avlägsnas från de inducerade polstyckenas ytor. Uppsamlingsrännor är även placerade under facken i dessa områden för separat uppsamling av de magnetiska produk- terna.
För att'kunna anordna rännorna o.s.v. i närheten av fackens inre ändar är det ringformiga separatorpartiet förbundet med rotornavet medelst ett axiellt förskjutet livparti. Navet kan exempelvis vara förbundet med de ringformiga separatorpartiets ena sidovägg medelst ett skivliknande liv eller radiella ekrar.
Eftersom magneterna befinner sig i närheten av rotorns plana ringformiga ändpartier, kan magnetpolstyckena ha plana ytor i närheten av rotorn. Magneterna kan placeras på ena eller båda sidorna om rotorn och kan monteras antingen vid ett övre eller vid ett undre område.
Företrädesvis är magneterna parvis monterade med motsatta.pOler på var sin sida om rotorn och med de motsatta polerna förbundna med ett ringformigt ok av mjukt kolstål för bildande av en sluten magnetisk krets. Magne- terna kan utgöras antingen av elektromagneter eller av permanentmagne- ter, varvid användningen av permanentmagneter i denna apparat för+ enklas väsentligt tack vare de plana polernas ändytor. En synnerligen fördelaktig permanentmagnet för detta ändamål består av en keramisk permanentmagnet, exempelvis framställd av bariumferrit. Enligt en före- dragen utföringsform kan man använda en keramisk permanentmagnet,som på samma sida har nord- och sydpolaritet.
För effektiv funktion bör de icke-magnetiska mellanväggarna vara relativt tjocka, företrädesvis minst 2,5 cm eller flera gånger tjockare.
Härigenom säkerställas en tillräcklig separering av magnetinverkan i de olika facken, så att varje fack kan fungera väsentligen oberoende av närliggande fack. ' De inducerade polstyckena kan vara framställdaenrmagnetiskt per- meabelt stål, t.ex. mjukt kolstål, rostfritt stâl("4OO series¶,stål med låg kolhalt etc. samt ha formen av räfflade plattor, kiltråd, skruv- i 10 l5 20 25 30 35 40 ..........._.-<._..-_..., 7712967-4 5 linjeformiga stavar, kuber, kulor, stålull e.d. I synnerhet vid använd- ning av en permanentmagnet med nord- och sydpolaritet nå samma sida är räfflade plattor synnerligen fördelaktiga såsom inducerade polstycken, eftersom de förhindrar kortslutning av det magnetiska flödet. De tillå- ter även ett obehindrat flöde för de fasta kropparna och en enklare rengöring av magneterna med tryckvatten. De inducerade polstyckena har företrädesvis ett antal skarpa kanter, hörn eller ytor, som förorsakar konvergens hos kraftlinjerna i det effektiva magnetfält, i vilket pol- styckena är placerade.
När enskildaföremâLsåsom stålkulor, används som inducerade pol- stycken, hålls dessa i läge i separatorfacken av inre och yttre skärmar, genom vilka oartikelmaterialet kan passera. Genom att säkerställa ett visst fritt utrymme i varje fack, kommer kulorna att röra sig under rotorns rotation, varigenom de hålls rena och ej häftar vid varandra.
Dettaförhindrar i sin tur att passagernas täpps igen av det material, som rör sig genom facken, och möjliggör väsentligt förlängd driftstid utan avbrott.
Såsom nämnts ovan, kan magneterna placeras i närheten av antingen ett övre eller ett undre parti av ringen. När magneterna är belägna vid ringens övre parti, inmatas uppslamningen genom ringens övre, yttre, bågformiga område, varvid det icke-magnetiska materialet utmatas genom ett inre, bågformigt omrâde, medan det magnetiska materialet attraheras mot de inducerade polstyckena i separatorfacket. När facket når det undre läget utanför magnetfälet, spolas magnetpartiklarna bort av en vatten- eller luft-vattenstråle, som kommer från ett inre, bågformigt område. Bortspolningen av magnetpartiklar sker således alltid motströms i förhållande till matarflödet. Det högmagnetiska material, som kan an- samlas ovanpå de inducerade polstyckena under uppslamningens inmatning, kommer efter ringens rotation 1800 att befinna sig undertill, varför detta ansamlade material bortspolas först. Följaktligen minskar Vidare bortspolas risken att separatorn igentäpps av högmagnetiska partiklar. grövre material, som är alltför stort för att passera genom mellanrum- men mellan de inducerade polstyckena, samtidigt med den magnetiska fraktionen.
Maskinen är lämpad för separering av en rad olika material, och den kan exempelvis användas för framställning av ett magnetiskt koncen- trat då magnetmaterialet är den önskade produkten, exempelvis ett kon- centrat av malmer, såsom hämatit eller kromit, med relativt låg mag- netisk susceptibilitet. Alternativt kan den användas vid uppsamling och avlägsnande av magnetiska föroreningar från icke-magnetiska material, 7712967-4 10 15 20 25 30 t.ex. avlägsnande av magnetiska föroreningar, såsom brolit, granat- eller järnoxider, från keramer, kemikalier, oljor och stâlverksavfall, Den är särskilt fördelaktig vid avskiljning av svagt magnetiska för- oreningar frånindustriavfall. För detta ändamål är en permanentmagnet särskilt lämplig, eftersom den ger extremt låga driftskostnader. Dess- utom kommer större.föroreningspartiklar i sådant industriavfall inte att störa maskinens drift, eftersom de alltid avlägsnas genom motströms- separeringen av de -magnetiska partiklarna.
Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifo- gade ritningar, på vilka Fig. l 2 Fig. 3 visar separatorn i sidovy och delvis i snitt; Fig. visar separatorni.ändvy; visar ett vertikalsnitt genom den runda ringen; en alternativ utföringsform av separatorn i sidovy Fig. 4 visar och delvis i snitt; Fig. 5 visar ett snitt längs linjen V-V i fig. 4; Fig. 6 visar i planvy några detaljer hos en alternativ utförings- form; Fig. 7 visar ett snitt genom utföringsformen enligt fig. 6; Fig. 8 motsvarar fig. 6 och åskådliggör schematiskt magnetfältets kraftlinjer; Fig. 9 visar en vertikalsektion genom en ytterligare utförings- form av separatorn; och Fig.lO visar utföringsformen enligt fig. 9 i sidovy och delvis i snitt.
Såsom framgår av figQL2 och 3 har denna apparat en på en horisontellaxel ll roterbart lagrad rotor lO. Rotorn innefattar två från varandra åtskilda, ringformiga plattor l2 av mjukt kolstål mellan vilka är insatta ett antal radiella, stympade, kilformiga mellanväggar 13 av icke~magnetiskt material, så att ett antal magnetiskt isolerade separa- torfack "C" bildas. Dessa mellanväggar kan exempelvis vara framställda av rostfritt stål, aluminium, koppar,-etc. Facken par öppna yttre och inre ändar 32 resp. 31. På avstånd inåt från de yttre ändarna 32 är skärmnätpartier 15 anordnade,och på avstånd utåt från de inre ändarna 31 är skärmnätpartier 14 anordnade. Dessa skärmar 14 och 15 kvarhåller .mellan sig ett flertal stålkulor 16. Dessa stålkulor kan med fördel 40 vara vanliga kullager med en diameter mellan 0,6 och 2,5 cm. De bildar en magnetisk uppsamlingszon och utgör inducerade polstycken vid inverkan av ett magnetfält. .V l Såsom framgår av fig. 3 är facken "C" inte helt fyllda av kulorna l6. Således vilar kulorna 16 vid läget för uppslamningens inmatning 10 15 20 25 30 35 40 7712967-4" 7 på en yttre skärm l5 medefšitt utrymme invid den inre skärmen l4.
Vid läget för utmatningen av de magnetiska partiklarna har kulorna 16 flyttats inom facket, så att de vilar på den inre skärmen 14 med ett fritt utrymme invid den yttre skärmen 15. Detta är ett viktigt särdrag vid användning av kulor såsom inducerade polstycken. Kulorna skapar en slingrande bana för den genomströmmande uppslamningen och åstad- kommer härigenom en synnerligen effektiv uppsamling av magnetpartiklar.
Om kulorna kvarlämnas i detta läge under.samtliga steg i processen, sammanbinds de snabbt vid varandra av material från uppslamningen som inträngt i de små mellanrummen mellan kulorna. Vid apparaten enligt uppfinningen befinner sig kulorna emellertid i avsevärd rörelse under varje rotorvarv, och detta förhindrar ansamling av material i mellan- rummen mellan närliggande kulor. Härigenom förbättras separeringens effektivitet redan från början, och denna höga separeringseffektivitet kan bibehållas under långa driftsperioder.
Ytterligare mellanväggar, nämligen en yttre mellanvägg 18 och en inre mellanvägg 19, är anordnade radiellt på var sin sida om resp. mellanvägg 13. Dessa mellanväggar 18,19 kan utgöras av enkla radiella plattor, såsom visas i fig. l, eller ha triangulärt tvärsnitt som med- verkar till en jämn tillförsel av uppslamning och spolvatten till facken.
Rotorns ringformiga separatorringsektion är fästad på ett navpar- ti 20 och är förskjuten på sådant sätt, att ett fritt utrymme uppstår i närheten avfackens inre ändar 31. Navet 20 är lagrat på en roterbar axel ll, vilken i sin tur uppbärs i en lagerbock 21. Axeln kan drivas av en elektrisk motor (icke visad) medelst ett kedjehjul 22.
En permanentmagnetanordning 23 äâapåâgerad invid en undre del av rotorn 10 med ett nordpoligt permanentblock 24 på ena sidan och ett permanentmagnetblock 25 på den andra sidan. Polytorna är så be- ettlitet mellanrum bildas mellan polytorna och rotorns ytor. av mjukt kolstål förbinder polerna 24 och 25 under bildande av sydpoligt lägna,att Ett ok 26 ett fritt att sluta utrymme 27 mellan oket och polernas sidor. Oket tjänar till den magnetiska kretsen och härigenom förstärka magnetflödet Oket har ett hål 28, som tillåter vatten och icke-magne- och avlänkningsplattor 58 är anord- mellan polerna. tiska partiklar att passera igenom, nade i utrymmets 27 för styrning av det från rotorn kommande materialet ut genom hålet 28.
Ett matningsinloppsrör 29 är förbundet med ett matarhuvud 30, så att det material, som skall inmatas, inkommer i facken C via de inre ändarna 31 ungefärligen vid detlägsta rotationsläget. Det inmatade materialet bör inkomma i området för magnetens 23 framkant, och när 10 15 20 25 30 35 ' 40 7712967- 4 8 materialet passerar genom facket C fastnar de magnetiska partiklarna på stâlkulorna 16, medan vätskan och det icke-magnetiska materialet passe- rar direkt genom facket och ut genom den yttre änden 32, där det upp- samlas i en icke-magnetisk uppsamlingsränna 33 och bortförs via en ledning 34. Ett sprutvattenhuvud 35 arbetande med lågt tryck är likale- des placerat i närheten av resp. öppna fackände 31 i ett undre område och är anordnat att tillföra spolvatten för bortspolning av icke-magne- tiskt material, som fastnat på eller mellan magnetpartiklarna. Spol- vattnet bör tillföras medan det fortfarande står under direkt inverkan av magneterna 23, så att spolningen icke avlägsnar några magnetpartik- lar. Spolvattnet uppsamlas vid denna utföringsform.av rännan 33, men det inses, att om man önskar en-separat uppsamling av en mellanprodukt, så kan en separat ränna och ett särskilt utlopp anordnas för detta ända- mål under sprutvattenhuvudet 35.
Vid sidan av rotorn och diametralt motsatt magneten 23 finns en anordning för tillförsel av vatten- eller luft-vattenstrålar under högt tryck. Sprutmunstyckena 36 är belägna vid ett område med minimalt inflytande från det av magneterna 23 skapade magnetfältet, varför mag- netpartiklarna med lätthet kan avlägsnas från strâlkulorna l6. Sprut- vattnet och de lösgjorda magnetpartiklarna uppsamlas i en ränna 56 och bortförs från maskinen via en ledning 57.
V Fig. 4 visar ett alternativt utföringsexempel på separatorn, varvid magneterna 37 är placerade i närheten av rotorns övre område, diametralt motsatt läget i fig. l. Dessa magneter omfattar ett nord- poligt permanentmagnetblock 38 på ena sidan av ringen lO och en motsva- rande sydpol 39 på dess motsatta sida. Polerna är förbundna med ett ok 40 av mjukt kolstål under bildande av ett utrymme 4l mellan oket och magneternas sidor. Matningsinloppsröret 42 och matarhuvudet 43 är belägna vid den övre delen av ringen lO vid magnetens framkant, varvid matarhuvudet 43 sträcker sig genom en öppning i oket och uppslamningen inmatas genom de yttre öppna ändarna 32, medan det icke-magnetiska materialet och vattnet utströmmar genom de inre, öppna ändarna 31 för .att uppsamlas av rännan 59 och ledningen 60. Spolvattenhuvudet 53 är också beläget vid ringens 10 övre omrâde inom magnetens 23 fält och ,sträcket sig genom oket så att spolvattnet inkommer genom den yttre änden 32 och utströmmar genom den inre änden 31 för att uppsamlas av rännan 59. Om så önskas, kan rännan 59 ersättas av ett par rännor be- lägna sida vid sida, varvid den ena rännan ligger under mataranordningen 43 för uppsamling av icke-magnetiska partiklar, medan den andra ligger under spolvattenhuvudet 53 för uppsamling av mellanprodukter. Munstyckena lO 15 20 25 30 35 40 7712967-4 9 46 för tillförsel av vatten- eller luft-vattenstrålar under högt tryck är i detta utföringsexempel belägna i det inre området vid ringens 10 undre del, varvid dessa strålar sprutas nedåt in genom de inre ändarna 31 och utströmmar tillsammans med de magnetiska partiklarna genom den yttre ändöppningen 32 till rännan 44, varifrån materialet bortförs via ledningen 45.
Med de breda mellanväggarna 13 kan det också vara önskvärt att anordna kilformiga flödesavlänkare i närheten av mellanväggarnas ändar.
De kan exempelvis innefatta en yttre kilformig avlänkare 54 och en inre kilformig avlänkare 55, såsom visas i fig. 4. Dessa är företrädesvis framställda av samma material som mellanväggarna och har till upp- gift att rikta flödet till resp. fack C och minska stänk samt förhindra ansamling av material på mellanväggarnas ändar.
Fig. 6,7 och 8 visar ett ytterligare arrangemang av magneter och inducerade polstycken, varvid magneterna kan vara placerade vid antingen ett övre eller ett undre omrâde av ringen lO. Återigen är magneterna placerade på ringens 10 motsatta sidor och var och en av dessa magneter har formen av ett block av orienterade bariumferrit. Varje block är orienterat på så sätt, att hälften av blocket är en sydpol 47 och den andra hälften är en nordpol 48. En permeabel platta 49 av stål är fästad vid varje magnetblock, så att magnetkretsen slutes, och detta arrangemang ger de i fig. 8 schematiskt visade magnetiska flödeslinjerna.
Ett magnetiskt arrangemang av denna typ kan ge en magnetisk fältstyrka på ca 8000 Gauss i området mellan de inducerade polstyckena.
Vid detta magnetiska arrangemang har det för förhindrande av räfflade för sig kortslutning av magnetflödet befunnits fördelaktigt att använda plattor 5l som inducerade polstycken, Räfflade plattor är i och 3.830.367.
Plattornaär anordnade i fack åtskilda av icke-magnetiska mellan- välkända och beskrives närmare i USA-patentskriften väggar 50. Det material, som skall separeras, strömmar ned i utrymmet 52 mellan plattorna 51, varvid magnetpartiklarna samlas på plattornas räff- lade ytor. Det inses, att alla övriga delar av separatorn, inkl. matar- och spolanordningarna samt utmatningsanordningarna, kan vara desamma som de i anslutning till fig. l-5 beskrivna.
Vid den speciella permanentmagnetkonfigurationen enligt fig. 6 kommer de magnetiska partiklarna under inmatningen genom matarhuvudet att stå under inverkan av sydpolen och orienterar sig på de räfflade plattor- na under denna sydpolsinverkan. När facket rör sig till området för nord- polen, kommer de magnetiska partiklarna att omorientera sig under inver- kan av det nya magnetfälet, så att icke-magnetiska partiklar lätt kan ___. , __..__.._.-._ ..._ ..-_ _., lO l5 20 25 30 35 40 7712967-4 10 bortspolas, i synnerhet även de som kan ha fastnat mellan de vidhäftade magnetpartiklarna.
Fig. 9 och lO visar ännu enutföringsfonnmed magnegerna angrä- nade vid rotorns övre del. Den på en horisontell axel 61 roterbart lag- rade rotorn omfattar ett skivelement 62 av mjukt kolstål, vilket är fästat vid axelns 61 ände, och en ring 65, som är åtskild från skiv- elementets 62 yttre parti för att bilda ett ringformigt separator- utrymme 64 däremellan. Detta utrymme begränsas av utåtriktade, tratt- liknande, ringformiga partier 66, som bildar ett vidgat inlopp 67.
Utrymmet är uppdelat i ett antal separata fack medelst radiella mellan- väggar 7l. _ Varje fack innehåller stålkulor 68, vilka kvarhålles i resp. fack medelst skärmar 69,70 anordnade vid de yttre och inre ändarna. Ett par magneter 63 är lagrade på var-sin sida om separatorfacken och, såsom framgår av fig. l0, lutar nedåt i rotationsriktningen relativt rotorns vertikala centrumlinje. 7 Området under magneterna är omslutet av ett hölje 72 med ett utlopp 73 vid dettas botten. Omedelbart ovanför magneterna 63 är anordnad en inmatningskåpa 74 med ett däri anordnat matarinloppsrör 75.
Under inloppet 75 är en uppsamlare 76 anordnad att mottaga det icke-magnetiska material, som icke fastnat på kulorna 68 i det av magne- terna 63 bildade anordnade att spruta vatten nedåt genom separatorfacken (från inner- fältet. Sprutmunstycken 77 för högtrycksstrålar är till ytteränden) när dessa befinner sig på avstånd från magentfältet.
Medelst dessa strålar avlägsnas magnetpartiklarna från stålkulorna 68 och transporteras ut genom utmatningshålet 73. Ytterligare sprutmun- stycken kan vara anordnade även i området för magneterna.
Ehuru ovanstående detaljbeskrivning uteslutande avser utföranden med permanentmagneter, inser fackmannen att dessa.permanentmagneter kan ersättas av elektromagneter av känd typ, t.ex. de i USA-patent- skriften 3 830 367 beskrivna. ” Uppfinningen belyses ytterligare genom följande exempel: Exempel l En separator utförd enligt fig. 9 och 10 provades, varvid det inmatade materialet var uranmalm innehållande branerit och uraninit såsom främsta urankomponenter. Malmen maldes till en finhet understigande 150 mesh (enligt USA-siktstandard), varvid 90,4%üDderSte9 325 mësh- Den innehöll o,os1% U3o8. i En uppslamning av denna malda malm med ett innehåll av 25% fast material inmatades till separatorn. Malmen separerades i l3,7% magne- 10 15 77129s7Ä4 ll tiska partiklar och 86,3% icke-magnetiska partiklar. Den magnethaltiga strömmen innehöll 0,493% U3O8 eller 83,4% av den U3O8-mängd som ingick i det inmatade materialet. Den icke-magnetiska strömmen innehöll 0,0l56% U O 3 8 eller l6,6% av nämnda U3O8-mängd.
Exemgel 2 Samma separator som i exempel l användes för separation av järn- haltiga mineraler frånbauxit.Den behandlade malmen innehöll över 60% -10 mikron fasta partiklar med en järnhalt av 9,4% (Fe2O3). De huvudsakliga föroreningarna var järnspat, ferrotitanoxider, järnoxider, biotit, muskovit, granat, etc.
Denna malm matades till separatorn som en uppslamning innehållan- de 20% fast material. Malmen separerades i l4,0% magnetiska partiklar och 86,0% icke-magnetiska partiklar, varvid den magnethaltiga strömmen innehöll 48,2% Fe2O3 eller 7l,7% av den ursprungliga mängden Fe203.
Den icke-magnetiska strömmen innehöll endast 3,l% Fe2O3 eller 28,2% av Fe2O3-mängden.
Claims (10)
1. 771239 6337- 4 l. ll P A T E N T K R A V Magnetisk separator för separering av fasta magnetiska par- tiklar från en uppslamning, omfattande en på en horisontell axel (ll) roterbart lagrad rotor (10) med ett ringformigt separatorparti, som bildas av ett par inbördes åtskilda, ringformiga sidoväggar (12), vilket separatorparti har öppna inre och yttre ändar (31 resp. 32); inducerade polstycken placerade i nämnda separatorparti på så sätt, att partikelmaterialet kan passera radiellt därige- _nom; åtminstone en magnet (23) belägen i omedelbar närhet till ett övre eller undre område av den ena av nämnda ringformiga sido- väggar (12) väsentligen på dennas vertikala diameter för alstring av ett magnetfält i den del av separatorpartiet som passerar magneten; inmatningsorgan (30) för inmatning av uppslamningen radiellt nedåt till nämnda separatorparti genom en av nämnda öppna ändar då separatorpartiet befinner sig i nämnda magnets (23) magnetfält; första tillförselorgan(35) för tillförsel av en första spol- vätska radiellt till nämnda separatorparti i anslutning till nämnda inmatningsorgan (30) inom nämnda magnets (23) magnetfält; andra tillförselorgan (36) för tillförsel av en andra spol- vätska radiellt till nämnda separatorparti utanför magnetfäl- tet; 3 ' en första uppsamlingsanordning (33) för partikelformigt, icke- magnetiskt material placerad under nämnda separatorparti i området för magnetfältet och en andra uppsamlingsanordning (56) för partikelfomigt, magnetiskt material placerad under separa- torpartiet vid ett ställe beläget under nämnda andra tillförsel- organ (36); ä n n e t e c k n a d a v att en serie radiella mellanväggar (13) av icke-magnetiskt material sträcker sig mellan rotorns (10) ringformiga 7712967-4 P3 sidoväggar (12) för uppdelning av separatorpartiet i en serie magnetiskt isolerade, radiella separatorfack med öppna inre (31) och yttre (32) ändar; - att nämnda polstycken utgörs av magnetiskt permeabla stålkulor (16) eller räfflade plattor (51), som kvarhålles i nämnda se- paratorfack;och - att nämnda första tillförselorgan (35) är inrättade att till- föra nämnda första spolvätska radiellt nedåt till separator- facken, medan nämnda andra tillförselorgan (36) är inrättade att tillföra nämnda andra spolvätska nedåt till separator- facken vid ett ställe beläget ca 1800 från magneten (23), så att nämnda andra spolvätska passerar genom separatorfacken i en riktning som är motsatt riktningen för uppslamningens inmatning i separatorfacken.
2. Separator enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda fackmellanväggar (13) är kilformiga och bildar väsent- ligen rektangulära separatorfack däremellen.
3. Separator enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att två uppsamlingsorgan (33) är anordnade under de i magnetfältet befintliga separatorfacken, varvid det ena uppsamlingsorganet är placerat under nämnda inmatningsorgan (30) för uppsamling av icke- magnetiskt material, medan det andra är placerat under nämnda för- sta spolvätsketillförselorgan (35) för uppsamling av en mellan- produkt.
4. Separator enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att de inducerade polstyckena utgörs av magnetiskt permeabla stålkulor (16), som är inneslutna i resp. fack av inre och yttre kvarhållningsskärmar (l4,l5).
5. Separator enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k n a d a v att ett par elektromagneter är placerade på motsatta sidor om det ringformiga separatorpartiet. 1712957-4 IH
6. Separator enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att ett par permanentmagneter (24,25) är placerade på motsatta sidor av det ringformiga separatorpartiet.
7. Separator enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att magneterna (24;25) är förbundna med ett magnetiskt permeabelt ,stålok (26),
8. Separator enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att varje magnet är permanent orienterad, varvid ena hälften är en sydpol (47) och den andra hälften är en nordpol (48).
9. Separator enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att magneterna (37) är belägna i omedelbar närhet av ett övre område av rotorn (10) på dennas vertikala axellinje.
10. Separator enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d a v att magneterna (23) är belägna i omdelbar närhet av ett undre område av rotorn (10) på dennas vertikala axellinje.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US74412076A | 1976-11-22 | 1976-11-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7712967L SE7712967L (sv) | 1978-05-23 |
SE434016B true SE434016B (sv) | 1984-07-02 |
Family
ID=24991511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7712967A SE434016B (sv) | 1976-11-22 | 1977-11-16 | Magnetisk separator for separering av fasta magnetiska partiklar fran en uppslamning |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5366061A (sv) |
AU (1) | AU511612B2 (sv) |
BR (1) | BR7707670A (sv) |
CA (1) | CA1090295A (sv) |
DE (1) | DE2749661C2 (sv) |
GB (1) | GB1590034A (sv) |
SE (1) | SE434016B (sv) |
ZA (1) | ZA776453B (sv) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4246097A (en) * | 1979-01-29 | 1981-01-20 | Societe Anonyme Cribla | Method and device for separating particles suspended in a liquid by guiding these particles through a magnetic field |
ZW7284A1 (en) * | 1983-05-10 | 1984-07-18 | Mineral Tech Council | Magnetic separator |
GB2163977A (en) * | 1984-09-07 | 1986-03-12 | Akad Wissenschaften Ddr | Magnetic filter |
DE102006046356A1 (de) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | RWTH- Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von magnetisierbaren Stoffen aus einem Feststoffgemisch |
JP5503637B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2014-05-28 | 日本磁力選鉱株式会社 | 磁気分離装置 |
CN103071586A (zh) * | 2013-02-20 | 2013-05-01 | 周洪辉 | 高梯度电永磁磁选机 |
-
1977
- 1977-10-25 CA CA289,391A patent/CA1090295A/en not_active Expired
- 1977-10-31 ZA ZA00776453A patent/ZA776453B/xx unknown
- 1977-11-01 AU AU30220/77A patent/AU511612B2/en not_active Expired
- 1977-11-05 DE DE2749661A patent/DE2749661C2/de not_active Expired
- 1977-11-16 SE SE7712967A patent/SE434016B/sv not_active IP Right Cessation
- 1977-11-18 BR BR7707670A patent/BR7707670A/pt unknown
- 1977-11-21 GB GB48311/77A patent/GB1590034A/en not_active Expired
- 1977-11-22 JP JP14143477A patent/JPS5366061A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU511612B2 (en) | 1980-08-28 |
JPS573424B2 (sv) | 1982-01-21 |
GB1590034A (en) | 1981-05-28 |
AU3022077A (en) | 1979-05-10 |
BR7707670A (pt) | 1978-06-13 |
JPS5366061A (en) | 1978-06-13 |
CA1090295A (en) | 1980-11-25 |
DE2749661A1 (de) | 1978-05-24 |
DE2749661C2 (de) | 1982-07-22 |
SE7712967L (sv) | 1978-05-23 |
ZA776453B (en) | 1978-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3375925A (en) | Magnetic separator | |
US3326374A (en) | Magnetic separator with washing and scouring means | |
AU601729B2 (en) | Process and device for sorting of paramagnetic particles in the fine and very fine grain range in a strongly magnetic field | |
US3690454A (en) | Method and apparatus for magnetic concentration with ferromagnetic soft iron bodies | |
US3830367A (en) | High intensity wet magnetic separators | |
US2160628A (en) | Magnetic separator | |
CN110494223A (zh) | 磁性分离装置 | |
US3966590A (en) | Magnetic ore separator | |
SE434016B (sv) | Magnetisk separator for separering av fasta magnetiska partiklar fran en uppslamning | |
US1948080A (en) | Magnetic ore separator for wet and other operations | |
JP2934834B2 (ja) | 磁力選別機 | |
US2268128A (en) | Black sand concentrator | |
RU2359759C1 (ru) | Магнитогравитационный сепаратор | |
US10322418B2 (en) | Magnetic separator apparatus | |
US3346113A (en) | Device for recovering feebly magnetic material in wet separators | |
US20220048042A1 (en) | Material feed process and assembly for a rotary magnetic separator | |
US4134829A (en) | Method and apparatus for the separation of magnetizable particles from a finely-granular solid suspended in a carrier medium by means of intense field-magnet separation | |
RU2365421C1 (ru) | Магнитный сепаратор | |
US478551A (en) | And sheldon norton | |
CN110560262B (zh) | 一种气流干式筒式磁选机 | |
US4316542A (en) | Electromagnetic separator | |
US3757948A (en) | Filter separator for wet enrichment of finely dispersed materials | |
CN212189568U (zh) | 一种高效环保型石英砂提纯装置 | |
GB2066108A (en) | A magnetic separator | |
SU874191A1 (ru) | Электромагнитный роторный сепаратор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7712967-4 Effective date: 19910611 Format of ref document f/p: F |