SU1722587A1 - Laboratory magnetic separator - Google Patents

Laboratory magnetic separator Download PDF

Info

Publication number
SU1722587A1
SU1722587A1 SU904829357A SU4829357A SU1722587A1 SU 1722587 A1 SU1722587 A1 SU 1722587A1 SU 904829357 A SU904829357 A SU 904829357A SU 4829357 A SU4829357 A SU 4829357A SU 1722587 A1 SU1722587 A1 SU 1722587A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic
separator
cone
separation chamber
chamber
Prior art date
Application number
SU904829357A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Георгиевич Звегинцев
Петр Иванович Гранкин
Original Assignee
Институт Физики Им.Л.В.Киренского Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Физики Им.Л.В.Киренского Со Ан Ссср filed Critical Институт Физики Им.Л.В.Киренского Со Ан Ссср
Priority to SU904829357A priority Critical patent/SU1722587A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1722587A1 publication Critical patent/SU1722587A1/en

Links

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Использование: разделение минералов по магнитным свойствам. Сущность изобретени : на вертикальном полом валу 5 закреплена немагнитна  обойма 3. На ее поверхности закреплены магниты 4 чередующейс  пол рности. Они расположены ра- диально. Над магнитной системой расположена неподвижна  сепарационна  камера 1. На ее конической поверхности закреплены под углом к образующей конуса немаг- нитные направл ющие 2. Камера 1 установлена с возможностью вертикального перемещени . Вал 5 вращаетс  от двигател  6. Над камерой расположен конический распределитель питани  7. Он выполнен из немагнитного материала и обращен вершиной вверх. Немагнитный отра- жатель питани  8 выполнен в виде усеченного конуса, обращенного вверх большим основанием. Под валом 5 установлен приемник магнитной фракции. Под нижним торцом камеры 1 расположен приемник немагнитной фракции. 3 ил.Use: separation of minerals by magnetic properties. The invention: on the vertical hollow shaft 5 is fixed non-magnetic ferrule 3. On its surface, magnets 4 of alternating polarity are fixed. They are located radially. A fixed separation chamber 1 is located above the magnetic system. On its conical surface, non-magnetic guides 2 are fixed at an angle to the cone-forming cone. Chamber 1 is installed with the possibility of vertical movement. The shaft 5 is rotated from the engine 6. A conical power distributor 7 is located above the chamber. It is made of a non-magnetic material and faces upwards. The non-magnetic power reflector 8 is made in the form of a truncated cone, facing upwards with a large base. Under the shaft 5 is installed receiver magnetic fraction. Under the lower end of the camera 1 is a receiver of the non-magnetic fraction. 3 il.

Description

Изобретение, относитс  к обогащению железных руд и может быть использовано дл  разделени  магнитных минералов -по магнитным свойствам, т.е. дл  селективного разделени  и обогащени  минерального сырь .The invention relates to the enrichment of iron ores and can be used to separate magnetic minerals according to magnetic properties, i.e. for selective separation and enrichment of minerals.

Известные магнитные сепараторы, содержащие рабочую камеру и систему движущихс  посто нных магнитов или электромагнитов, .раздел ют магнитное сырье на магнитную и немагнитную компоненты .The known magnetic separators containing a working chamber and a system of moving permanent magnets or electromagnets, separate the magnetic raw materials into magnetic and non-magnetic components.

Недостатком сепараторов такого типа  вл етс  отсутствие возможности селективного разделени  магнитной фракции на отдельные компоненты.A disadvantage of separators of this type is the inability to selectively separate the magnetic fraction into individual components.

Наиболее близким по техническому принципу действи  к предлагаемому сепаратору  вл етс  лабораторный магнитный сепаратор периодического действи , включающий в себ  магнитную систему, состо щую из магнитов с полюсами чередующейс  пол рности, радиально размещенными по периферии плоской обоймы, закрепленной на валу, соединенном с электродвигателем, и размещенную на столе сепарационную камеру .According to the technical principle, the closest to the proposed separator is a laboratory magnetic periodic separator comprising a magnetic system consisting of magnets with alternating polar poles radially placed along the periphery of a flat yoke fixed on a shaft connected to an electric motor and placed on the table there is a separation chamber.

Недостатком такого сепаратора  вл етс  его низка  производительность, обусловленна  периодичностью действи .The disadvantage of such a separator is its low productivity due to the periodicity of action.

Цель изобретени  - повышение производительности сепаратора путем непрерывности его работы.The purpose of the invention is to improve the performance of the separator by the continuity of its work.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном лабораторном магнитном сепараторе , содержащем магнитную систему с полюсами чередующейс  пол рности, радиально размещенными по поверхности обоймы , закрепленной на вертикальном валу, соединенном с электродвигателем, и сепарационную камеру в виде усеченного конуса , установленную с зазором и соосно сThe goal is achieved by the fact that in a well-known laboratory magnetic separator containing a magnetic system with alternating polar poles placed radially on the surface of the yoke mounted on a vertical shaft connected to an electric motor and a separation chamber in the form of a truncated cone mounted with a gap and coaxially with

XIXi

NX Ю (Л 00NX Yu (L 00

XIXi

магнитной системой, при этом зазор выполнен регулируемым, сепаратор снабжен направл ющими пластинами, установленными в верхней части сепарационной камеры перпендикул рно ее поверхности и под углом к образующим конуса, и выполненными из немагнитного материала, конусным немагнитным распределителем питани , установленным над камерой вершиной вверх, и немагнитным отражателем питани  в виде усеченного конуса, обращенного вверх большим основанием, и установленного под распределителем, обойма выполнена в виде усеченного конуса, поверхность которого параллельна поверхности камеры, а вал выполнен полым, при этом камера установлена с возможностью вертикального перемещени .a magnetic system, with the gap made adjustable, the separator is equipped with guide plates installed in the upper part of the separation chamber perpendicular to its surface and at an angle to the cone-forming, and made of a non-magnetic material, with a conical non-magnetic feed distributor mounted above the chamber upwards, and a non-magnetic feed reflector in the form of a truncated cone, facing upwards with a large base, and installed under the distributor; the yoke is made in the form of a truncated cone, the surface The core of which is parallel to the surface of the chamber, and the shaft is hollow, while the chamber is mounted with the possibility of vertical movement.

На фиг.1 изображен предлагаемый лабораторный магнитный сепаратор, общий вид; на фиг,2 - магнитна  система, вид сверху; на фиг.З - сепарационна  камера, вид сверху.Figure 1 shows the proposed laboratory magnetic separator, a General view; FIG. 2 is a magnetic system, top view; Fig. 3 shows a separation chamber, top view.

Магнитный сепаратор содержит сепа- рационную камеру 1, на которой установлены направл ющие пластины 2, обойму магнитной системы 3, на наружной поверхности которой расположены посто нные магниты 4. Магнитна  система закреплена на валу 5 и приводитс  во вращение электродвигателем 6, вал выполнены полым. Над сепарационной камерой находитс  конусный распределитель 7 питани , у основани  которого укреплен отражатель 8. Контейнер 9 дл  магнитной фракции установлен под полым валом. Устройство содержит контейнер 10 дл  немагнитной фракции и подъемное устройство 11, обеспечивающее вертикальное перемещение сепарационной камеры относительно магнитной системы .The magnetic separator contains a separation chamber 1, on which the guide plates 2 are installed, a holder of the magnetic system 3, on the outer surface of which there are permanent magnets 4. The magnetic system is fixed on the shaft 5 and is driven into rotation by the electric motor 6, the shaft is made hollow. Above the separation chamber is a cone feed distributor 7, at the base of which a reflector 8 is fixed. A container 9 for the magnetic fraction is mounted under the hollow shaft. The device comprises a container 10 for a non-magnetic fraction and a lifting device 11 providing vertical movement of the separation chamber relative to the magnetic system.

Магнитна  система (фиг.2) представл ет собой усеченный конус, на наружной поверхности которого закреплены рэдиально расположенные посто нные магниты чередующейс  пол рности.The magnetic system (Fig. 2) is a truncated cone, on the outer surface of which there are radially arranged permanent magnets of alternating polarity.

Сепаратор работает следующим образом .The separator works as follows.

Подлежащий разделению материал в виде порошка с размером частиц 0-100 мкм с помощью контейнера-воронки, конусного распределител  7 питани  и отражател  8 попадает на боковую поверхность конусообразной сепарационной камеры в область В(фиг,2) Немагнитные частицы под действием силы т жести скатываютс  с наклонной поверхности сепарационной камеры в приемник 10. Магнитные частицы под действием знакопеременного бегущего магнитного пол , возникшего в результате вращени  магнитной системы электродвигателем, начинают перемещатьс  навстречу движущимс  магнитам в результате вращени The material to be separated in the form of a powder with a particle size of 0-100 µm with the help of a funnel container, a conical feed distributor 7 and a reflector 8 falls on the lateral surface of the cone-shaped separation chamber into area B (Fig 2) under the action of gravity rolls the inclined surface of the separation chamber into the receiver 10. Under the action of an alternating traveling magnetic field caused by the rotation of the magnetic system by an electric motor, magnetic particles begin to move towards izhuschims magnets as a result of rotation

вокруг своих горизонтальных осей по спиральной траектории к центру сепарационнойкамерыи ,стрем сь сконцентрироватьс  в области Б (фиг.З). Дл  того, чтобы магнитные частицы из области Б продолжали движение к центру и через отверстие в валу попадали в контейнер 9, на боковой поверхности сепарационной камеры вертикально закреплены направл ющие пластины 2, расположенныеaround their horizontal axes along a spiral path to the center of the separation chamber and tend to concentrate in area B (Fig. 3). In order for the magnetic particles from area B to continue to move toward the center and through the hole in the shaft into the container 9, on the side surface of the separation chamber there are vertically fixed guide plates 2 located

под углом к радиусу и выполненные из немагнитного материала. Эти пластины заставл ют магнитные частицы двигатьс  по поверхности конуса внутрь полого вала вплоть до отрыва и падени  в приемник 9.at an angle to the radius and made of a non-magnetic material. These plates cause the magnetic particles to move along the surface of the cone inward of the hollow shaft until they fall off and fall into the receiver 9.

Конусный распределитель 7 питани Cone distributor 7 power

снабжен отражателем 8, который служит дл  того, чтобы вещество, подлежащее сепарации , не попало в область А (фиг.2) сепарационной камеры. Наиболее эффективно разделение вещества происходит, когда область В расположена на рассто нии , равном 1 /3 длины магнита от его нижнего конца.provided with a reflector 8, which serves to prevent the substance to be separated from entering the area A (FIG. 2) of the separation chamber. The most effective separation of a substance occurs when region B is located at a distance equal to 1/3 of the length of the magnet from its lower end.

Изменение рассто ни  между сепарационной камерой и магнитной системой с помощью подъемного устройства 11 приводит к изменению напр женности и градиента магнитного пол  на поверхности сепарационной камеры. При минимальномA change in the distance between the separation chamber and the magnetic system by means of a lifting device 11 leads to a change in the intensity and gradient of the magnetic field on the surface of the separation chamber. With a minimum

зазоре между сепарационной камерой и магнитной системой величина магнитного пол , и его градиент на поверхности сепарационной камеры принимают максимальные значени , сепаратор извлекает из породыthe gap between the separation chamber and the magnetic system, the magnitude of the magnetic field, and its gradient on the surface of the separation chamber take maximum values, the separator extracts from the rock

все магнитные вещества вплоть до самых слабомагнитных. При большом зазоре извлекаютс  только сильномагнитные минералы .all magnetic substances up to the most weakly magnetic. With a large gap, only highly magnetic minerals are extracted.

Таким образом, измен   рассто ние между сепарационной камерой и магнитной системой и производ  каждый раз сепарацию , из породы можно извлечь вещество с определенными магнитными свойствами или провести разделение магнитной фракции на отдельные компоненты. Аналогичный результат можно получить, если посто нные магниты заменить на электромагниты , а величину пол  регулировать силой тока в обмотках. Однако такой способThus, by changing the distance between the separation chamber and the magnetic system and separating each time, a substance with certain magnetic properties can be extracted from the rock or the magnetic fraction can be separated into separate components. A similar result can be obtained if permanent magnets are replaced by electromagnets, and the magnitude of the field is adjusted by the amperage in the windings. However, this method

удобен только в стационарных услови х при наличии источников электрической энергии. В полевых геологических услови х наиболее подходит первый вариант, тем более, что вращение магнитной системы при этомit is convenient only in stationary conditions in the presence of sources of electrical energy. In field geological conditions, the first option is most suitable, especially since the rotation of the magnetic system is

заменить на ручное не представл ет особой сложности.replace with manual is not particularly difficult.

Пример. На внешней поверхности немагнитного усеченного конуса с диаметром основани  210 мм и углом наклона 40° закреплены радиально восемь посто нных магнитов пр моугольной формы (15x15x80) мм3. Магниты имеют одинаковую длину, наружные торцы их расположены на окружности одного радиуса. Посто нные магниты намагничены в плоскости, перпендикул рной боковой поверхности конуса. Соседние магниты имеют противоположную пол рность . Посто нные магниты изготовлены из бариевых ферритовых пластин. Максималь- на  напр женность магнитного пол  в месте расположени  раздел емого вещества составл ет 1,6.105 А/м.Example. Radially eight rectangular permanent magnets (15x15x80) mm3 are fixed radially on the outer surface of a non-magnetic truncated cone with a base diameter of 210 mm and a tilt angle of 40 °. The magnets have the same length, their outer ends are located on a circle of the same radius. The permanent magnets are magnetized in a plane perpendicular to the side surface of the cone. Neighboring magnets have opposite polarity. The permanent magnets are made of barium ferrite plates. The maximum magnetic field strength at the location of the substance to be separated is 1.6.105 A / m.

Электродвигатель приводит во вращение магнитную систему с частотой 5-10 об/с. Угол наклона сепарационной камеры, равный 40°,  вл етс  оптимальным, т.е. при уменьшении этого угла немагнитные частицы удерживаютс  на поверхности конуса и не скатываютс  в приемник 10, что снижает производительность сепаратора. При увеличении этого угла снижаетс  извлекательна  способность сепаратора слабомагнитных ми- нералов. Чем больше угол наклона конуса . магнитной системы, тем должна быть больше напр женность магнитного пол  в области . сепарируемого вещества дл  извлечени  слабомагнитных фракций.An electric motor drives a magnetic system with a frequency of 5-10 rev / s. A tilt angle of the separation chamber of 40 ° is optimal, i.e. as this angle decreases, non-magnetic particles are held on the surface of the cone and do not roll into the receiver 10, which reduces the separator performance. Increasing this angle decreases the ability of a separator of weakly magnetic minerals to be reduced. The greater the angle of the cone. the magnetic system, the greater must be the intensity of the magnetic field in the region. separable substance to extract weakly magnetic fractions.

Дл  избежани  потерь на токи Фуко сепарационна  камера выполнена из не- магнитного непровод щего материала - оргстекла . Направл ющие пластины выполнены из листовой меди толщиной 0,2 мм и высотой 5 мм и расположены под угломIn order to avoid losses on the Foucault currents, the separation chamber is made of non-magnetic non-conductive material - Plexiglas. The guide plates are made of copper sheet with a thickness of 0.2 mm and a height of 5 mm and arranged at an angle

15 к радиусу сепарационной камеры.15 to the radius of the separation chamber.

Дл  проверки эффективности работы сепаратора была изготовлена искусственно смесь - магнетит, пирротин, речной песок с соотношением масс 1:1:1. При зазоре-10 мм между сепарзционной камерой и магнитной системой из смеси был извлечен магнетит в количестве 99,8 г, что составл ет 99,8% магнетита , содержащегос  в смеси. Врем  сепарации 120 с. Оставшийс  продукт после первой сепарации был подвергнут вторич- ной сепарации при зазоре 5 мм между сепарационной камерой и магнитной системой. Через 90 с из смеси было извлечено 99,7 г пирротина, т.е. 99,7% исходного продукта.To check the efficiency of the separator, an artificial mixture was made - magnetite, pyrrhotite, river sand with a mass ratio of 1: 1: 1. With a gap of 10 mm between the separation chamber and the magnetic system, magnetite was extracted from the mixture in an amount of 99.8 g, which is 99.8% of the magnetite contained in the mixture. Separation time 120 s. The remaining product after the first separation was subjected to secondary separation with a gap of 5 mm between the separation chamber and the magnetic system. After 90 seconds, 99.7 g of pyrrhotite was extracted from the mixture, i.e. 99.7% of the original product.

При вторичном опыте в качестве естест- венных образцов был использован порошок минерального продукта Михайловского месторождени  окисленных кварцитов -с размером частиц 0,01-0,1 мм. Сепараци  проводилась при различных зазорах междуIn the secondary experiment, the powder of the mineral product from the Mikhailovsky deposit of oxidized quartzites with a particle size of 0.01-0.1 mm was used as natural samples. Separation was carried out at different gaps between

5 10 15 5 10 15

20 5 0 20 5 0

5 five

00

5 0 50

5 five

сепарационной камерой и магнитной системой . Это позволило определить наиболее слабомагнитную фазу, которую сепаратор конкретного исполнени  может извлечь из породы.separation chamber and magnetic system. This made it possible to determine the weakest magnetic phase that the separator of a particular design can extract from the rock.

Опыты показали, что если намагниченность насыщени  (ls) меньше 0,4 А м2/кг в поле 8-10 5 А/м, то такое вещество сепаратор конкретного исполнени  извлекать не может. Дл  того, чтобы извлечь вещество с U, меньшей 0,4 А м /кг. необходимо посто нные бариевые ферритовые магниты заменить на самарий-кобальтовые или электромагниты, создающие пол  большей напр женности.Experiments have shown that if the saturation magnetization (ls) is less than 0.4 A m 2 / kg in a field of 8-10 5 A / m, then such a substance cannot be removed by a particular design. In order to extract a substance with a U of less than 0.4 A m / kg. It is necessary to replace permanent barium ferrite magnets with samarium-cobalt or electromagnets that create a floor of greater intensity.

Таким образом, предлагаема  конструкци  магнитного сепаратора позвол ет увеличить его производительность в результате непрерывного действи . Кроме того, предлагаемый сепаратор сохран ет и лучшие свойства прототипа - разбивание фло- кул при вращении магнитных частиц и очищение материала от немагнитных примесей .Thus, the proposed design of a magnetic separator allows increasing its performance as a result of continuous operation. In addition, the proposed separator preserves the best properties of the prototype - breaking of the floccules during the rotation of magnetic particles and purification of the material from non-magnetic impurities.

Предлагаемый магнитный сепаратор может найти широкое применение в научно- исследовательских лаборатори х, в геологических парти х при экспресс-анализе минералов. Использование указанного принципа разделени  или обогащени  минералов в промышленных сепараторах позвол ет увеличить -эффективность процессов обогащени , что, в свою очередь, приводит к сниженчю себестоимости про- мпродукта.The proposed magnetic separator can be widely used in research laboratories and geological batches in the rapid analysis of minerals. The use of this principle of separation or enrichment of minerals in industrial separators makes it possible to increase the efficiency of the enrichment processes, which, in turn, leads to a decrease in the prime cost of the product.

Claims (1)

Формула изобретени  Лабораторный магнитный сепаратор, включающий магнитную систему с полюсами чередующейс  пол рности, радиально размещенными на поверхности обоймы, закрепленной на вертикальном валу, соединенном с электродвигателем, и сепарационную камеру в виде усеченного конуса, установленную с зазором относительно магнитной системы и соосно с ней, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности сепаратора путем обеспечени  непрерывности его работы, он снабжен направл ющими пластинами , установленными в верхней части сепарационной камеры перпендикул рно к ее поверхности и под углом к образующим конуса, и выполненными из немагнитного материала, конусным немагнитным распределителем питани , установленным над камерой вершиной вверх,и немагнитным отражателем питани  в виде усеченного конуса , обращенного вверх большим основанием и установленного подClaims: Laboratory magnetic separator comprising a magnetic system with alternating polar poles placed radially on the surface of the holder mounted on a vertical shaft connected to an electric motor, and a truncated cone separating chamber mounted with a gap relative to the magnetic system and coaxially with it, different in order to increase the separator’s productivity by ensuring the continuity of its operation, it is equipped with guide plates installed at the top The separation chamber is perpendicular to its surface and at an angle to the cone-forming, and made of a non-magnetic material, a conical non-magnetic power distributor mounted above the camera, with the tip upwards, and a non-magnetic power reflector in the form of a truncated cone facing upwards with a large base and installed under распределителем, обойма выполнена в виде полней полым, при этом камера установле- усеченного конуса, поверхность которого на с возможностью вертикального переме- параллельна поверхности камеры, а вал вы- щени .the distributor, the holder is made in the form of a completely hollow, with the camera mounted with a truncated cone, the surface of which is vertically parallel to the surface of the camera, and the extension shaft. Фиг.зFig.z
SU904829357A 1990-05-24 1990-05-24 Laboratory magnetic separator SU1722587A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904829357A SU1722587A1 (en) 1990-05-24 1990-05-24 Laboratory magnetic separator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904829357A SU1722587A1 (en) 1990-05-24 1990-05-24 Laboratory magnetic separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1722587A1 true SU1722587A1 (en) 1992-03-30

Family

ID=21516473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904829357A SU1722587A1 (en) 1990-05-24 1990-05-24 Laboratory magnetic separator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1722587A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Кармазин В .И , и Кармазин В. В. Магнитные методы обогащени . М.: Недра, 1984. Авторское свидетельство СССР Мг940849,кл. В 03 С 1/02, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020014440A1 (en) Method and apparatus for sorting particles with electric and magnetic forces
GB2064377A (en) Magnetic separators
AU588660B2 (en) Magnetic separators
WO1983004193A1 (en) Long dwell, short drift, magnetohydrostatic centrifuge and method
WO2019112479A1 (en) Magnetic separator
SU1722587A1 (en) Laboratory magnetic separator
CN217221909U (en) Magnetic roller for dry magnetic separation device for minerals, magnetic separation assembly and dry magnetic separation device for minerals
AU760299B2 (en) Ferrohydrostatic separation method and apparatus
RU2746332C1 (en) Method for wet separation of mineral resources and electrodynamic separator for its implementation
RU2380164C1 (en) Drum magnetic separator
US555792A (en) Method of and apparatus for magnetic separation
RU229440U1 (en) Drum magnetic separator
RU1810109C (en) Magnetic separator
RU2159156C1 (en) Device for separation of finely dispersed mineral mixtures
RU2733253C1 (en) Method of separating magnetic particles and separator device
RU2158185C1 (en) Mineral mixture separator
SU1651966A1 (en) Magnetic separator-analyzer of intermittent action
RU2146561C1 (en) Magnetic separator
SU1044334A1 (en) Magnetic separation method
SU1085631A1 (en) Suspended electric iron separator
SU671847A1 (en) Magnetic-hydrostatic separator
RU2183997C2 (en) Electromagnetic separator
SU1616707A1 (en) Magnetic separator
SU1395371A1 (en) Electrodynamic separator
CN114433354A (en) Dry magnetic separation method for minerals