UA51595C2 - Magnetic system of drum separator - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до збагачення корисних копалин, зокрема, до магнітної сепарації слабомагнітних руд. 2 Відома магнітна система барабанного сепаратора, що включає закріплені на ярмі на однаковій відстані радіально намагнічені блоки полярності, що чергується, які виконані у вигляді феромагнітного прямокутного стакана, усередині якого розташована стопка основних магнітів у вигляді плиток однакової висоти, намагнічених у напрямку від нижньої до верхнього (АС СРСР Мо 1666182 ВОЗС1/10, БВ Мо 28 1991 р).

Недоліком такої системи є велика зона низької напруженості на середині поверхні верхньої плитки, тому що 710 основна частина силових ліній магнітного поля сконцентрована на горизонтальних ребрах блоку. Це приводить до збільшення неоднорідності поля через його високу напруженість в зонах між сусідніми блоками і низьку напруженість над поверхнею блоку.

Найбільш близьким технічним рішенням, обраним як прототип, є магнітна система барабанного сепаратора, що включає обичайку, усередині якої закріплені на ярмі радіально намагнічені блоки полярності, що чергується, 72 між якими встановлені магнітні клини, при цьому, кожен блок виконаний у вигляді феромагнітної прямокутної основи з пов'язаними з нею протилежними бічними прямокутними пластинами, а усередині блоку розміщені пластини основних магнітів, що встановлені на плитки підпірних магнітів, при цьому по осі блоку між пластинами основних магнітів установлений концентратор з феромагнітного матеріалу, причому полярність магнітів, що примикають до концентратора, однакова (А. А. Азарян та ін. "Якість мінеральної сировини", Кривий ріг, "Мінерал", с. 1591.

Недоліком такої системи є те, що магнітний потік високої напруженості на горизонтальних ребрах концентратора замикається через стінки блоку виконаного з фериту. Це приводить до того, що між блоками полярності, що чергується, напруженість магнітного поля знижується практично до нуля і збільшує неоднорідність магнітного поля, створюючи значні тангенціальні сили. Тангенціально діючі магнітні сили с 22 порушують плавний рух магнітних часток до розвантажувального пристрою, сповільнюючи їхній рух в околицях Го) піків полів. Сповільнення руху магнітних часток приводить до утворення скупчень матеріалу, що знижують ефективність його поділу по фізичних і механічних властивостях за допомогою магнітних, гравітаційних і доцентрових сил.

В основу винаходу поставлена задача удосконалення конструкції магнітної системи барабанного сепаратора о за рахунок виконання бічних пластин блоків з магнітом'якого матеріалу і розміщення концентраторів між Ге»! основними магнітами концентратора, тіло якого виступає над поверхнею блоку, утвореною пластинами основних магнітів з боку обичайки сепаратора. о

Це забезпечить підвищення напруженості й однорідності магнітного поля на робочій поверхні барабана і «-- підвищення ефективності сепарації слабомагнітних руд. 3о У порівнянні з прототипом, така конструкція магнітної системи дозволяє сконцентрувати магнітний потік на о ребрах концентратора, що виступають над поверхнею блоку.

Виступаюча частина концентратора, знаходячись ближче до поверхні обичайки барабана, забезпечує велику напруженість магнітного поля на поверхні обичайки барабана. Так як концентратор виступає над поверхнею « блоку, то пластина з магнітом'якої сталі робить менше шунтуючий вплив на магнітний потік і велика частина З силових ліній замикається на концентраторі протилежної полярності. Таким чином, збільшується напруженість с магнітного поля в зоні магнітних пластин і підвищується його однорідність уздовж окружності барабана. з» Поставлена задача вирішується за рахунок того, що магнітна система барабанного сепаратора включає обичайку, усередині якої закріплені на ярмі радіально намагнічені блоки полярності, що чергується, між якими встановлені магнітні клини, при цьому, кожен блок виконаний у вигляді феромагнітної прямокутної основи з пов'язаними з нею протилежними бічними прямокутними пластинами, а усередині блоку розміщені пластини і-й основних магнітів, що встановлені на плитки підпірних магнітів, при цьому по осі блоку між пластинами - основних магнітів установлений концентратор з феромагнітного матеріалу, причому полярність магнітів на стінках, що примикають до концентратора, однакова. і-й Відповідно до винаходу, бічні пластини блоків виконані з магнітом'якого матеріалу, а концентратор

Те) 20 виступає над поверхнею магнітного блока на висоту рівну сл Не?!

АН « (КБ - Нг)х (1- Це в Не (тк я Гру.

ГФ) де АНК - величина перевищення концентратора над поверхнею блока з магнітних пластин з боку обичайки; юю КЬ - діаметр обичайки;

Ні - величина зазору між ребром концентратора й обичайкою;

Не - осьовий розмір магнітної системи; 60 тк - товщина магнітного клина;

Гр - товщина бічної пластини.

Винахід, що заявляється, ілюструється схемою, на якій зображена магнітна система барабанного магнітного сепаратора (вигляд збоку).

Магнітна система барабанного сепаратора включає ярмо 1, до якого за допомогою болтів 2 приєднані основи бо 3 магнітних блоків полярності, що Чергується, бічні пластини 4, які зв'язані з основою З, контактують з магнітними клинами 5. Усередині кожного магнітного блоку розміщені пластини б основних магнітів, а між пластинами 6 основних магнітів і основою З розташовані опорні магніти 7. По осі магнітного блоку встановлений концентратор 8. Коаксіальне ярму 1 над магнітними блоками розміщена обичайка 9 барабана сепаратора.

Реалізація винаходу, що заявляється, ілюструється на прикладі експериментальної конструкції магнітної системи барабанного сепаратора.

Обичайка 9 виконується з титанового сплаву у вигляді циліндра радіусом К - 0,45м і товщиною стінки 5мм.

Ярмо 1 виконане з отворами для кріплення основи З магнітних блоків за допомогою болтів 2.

Пластини 6 основних магнітів і підпірні магніти 7, які мають, 50 х 50 х 1О0мм, а також магнітні клини 5 7/0 Виконані з неодим - залізо - бор сплаву (Ма - Ре - В).

Розмір бічних пластин 4 магнітних блоків становить 80 х 50 х Змм, а основи (3) - 50 х 50 х 10мм. Вони виконані з магнітом'якого матеріалу, наприклад зі сталі марки Ст.3.

До кожної основи З прикріплений болт 2 з різьбою Мб чи М8.

Концентратор 8 виконаний з феромагнітного матеріалу з залишковою магнітною проникністю потоку 75 розсіювання Ме - 14,8:1077, Осьовий розмір системи Не - 80 7 107м,.

Властивості магнітів: В2 - 0.98Тл; Нег - 650.7 10ЗкА/м. Товщина магніту т - 10 7 10м, Висота магніту Но - 50 7 10Зм,. Висота концентратора

НЕ - Но 4 АНК де АНК - величина перевищення концентратора над поверхнею блоку з магнітних пластин з боку обичайки;

Но - висота магніту.

Висота перевищення концентратора над поверхнею блоку, визначається в залежності від величини технологічного зазору між блоком і обичайкою. При розміщенні частини концентратора над поверхнею блоку технологічний зазор між концентратором і обичайкою повинний зберегтися. Тому висота перевищення с концентратора над поверхнею блоку і величина технологічного зазору геометрично зв'язані. блоку технологічний зазор між концентратором і обичайкою повинний зберегтися. Тому висота перевищення о концентратора над поверхнею блоку і величина технологічного зазору геометричне зв'язані.

Не" ю ю» АНКе(ВЬ- Не)" -3--3--ц-т7) Ф

Не А (тк я Гр)

ІС)

АНК - (457103 - 121073) х (1 - 8021073 / (ВОУ103 я 551073 ж 37107)) - 1.002107З3М, -

Провідність робочого зазору ю хв х МОНОМ /Мь - 12.5571077 х 8010 х Б/Б - 2.041077 (Гн), де Мо/М, - співвідношення кількості магнітних трубок з однаковими магнітними параметрами;

Пе) -12,5571077 - магнітна постійна. «

Приймемо провідність розсіювання з однієї торцевої сторони магніту хт- 0471077 (Гн). ші с Провідність розсіювання п'яти хз» хп : ЗбаМе/МЕМО :- 10 х 50103 х 5/4 х 12.5571077 х 7.5271071(Гн). де Звп - площа бокової поверхні опорного магніту.

Сумарна провідність розсіювання сл 79 дмхе?уджоуде (0.94 ж 15.04У10-7 « 15981077 (Гн).

Загальна площа всіх магнітів - Зт - 9 х 257107 - 217103мМ2, с Перетин концентратора в робочій зоні 20 5Б - 10103 х 50103 - 510 м, іс) К я прі : : - «1-7 орисний потік, з урахуванням того, що залишкова магнітна проникність ферита складає Ме - 14.810 сл Фе Ва б в / (хв в Ах Ме 7 Вт / НК) - (0.98 х 257107 х 2.041077) / (2.041077 ж 15.9871077 4 14,81077. х 257103 / 51,00/10733 - 0.567103 (Вб)

Індукція на поверхні концентратора 25 в - Фе / ЗЬ - 0.567103 / 0.5103 - 112(Тл)

ГФ) Сумарна індукція декількох разом складених однополярних блоків збільшується за рахунок зниження розсіювання потоків торцевих поверхонь. по При експлуатації сепаратора магнітна система працює таким чином.

Магнітне поле блоку створюється як основними магнітними пластинами 6, так і підпірними магнітами 7. При 60 цьому, основну частину магнітного потоку створюють основні магнітні пластини 6. Роль підпірних магнітів 7 - двояка: своєю присутністю і за рахунок напрямку намагніченості вони знижують величину потоків розсіювання основних магнітів б, а напрямок їхньої намагніченості такий, що магнітний потік основних магнітів б складається з магнітним потоком додаткових підпірних магнітів 7, і сумарний потік над поверхнею обичайки 9 збільшується. Виступаюча частина концентратора 8 над поверхнею основних магнітів б дозволяє бо сконцентрувати силові лінії магнітного поля на поверхні концентратора 8, особливо в зоні ребер. Це приводить до того, що силові лінії магнітного поля будуть замикатися через концентратор 8 протилежної полярності, а потік розсіювання Через бічні стінки 4 буде мінімальним. Це досягається завдяки досить малої магнітної проникності бічних пластин 4 блоків, виконаних з магнітом'якого матеріалу, наприклад стали марки Ст.3, а також близьким розташуванням сусіднього блоку. Крім того, забезпечується зменшення провалів напруженості магнітного поля як у радіальному, так і в тангенціальному напрямку, що підвищує однорідність магнітного поля і поліпшує процес сепарації.

Запропонована конструкція магнітної системи барабанного сепаратора дозволяє значно поліпшити технологічні показники сухого збагачення слабомагнітних руд. Як показали дослідження і випробування 7/0 експериментального зразка магнітного блоку сепаратора нової конструкції, на ребрах робочої поверхні концентратора індукція складає В - 1.09Тл, що на 1295 вище, ніж у прототипу. При сухій магнітній сепарації магнетитових руд магнітний сепаратор із пропонованою магнітною системою, у порівнянні із сепаратором, що серійно випускається ("ВПБС 90-250"), забезпечує при однаковому навантаженні підвищення виходу відвальних "хвостів" з 6 - 1095 до 15 - 2295, приріст масової частини загального магнітного заліза відповідно на З - 595 і /5 Зменшення змісту магнітного заліза в "хвостах" з 4 - 595 до 2.5 - 3905.

Claims (1)

1. Формула винаходу Магнітна система барабанного сепаратора, що включає обичайку, всередині якої закріплені на ярмі радіально намагнічені блоки полярності, що чергуються, між якими встановлені магнітні клини, при цьому кожен блок виконаний у вигляді феромагнітної прямокутної основи з зв'язаними з нею протилежними бічними прямокутними пластинами, а всередині блока розміщені пластини основних магнітів, що встановлені на плитки підпірних магнітів, при цьому по осі блока між пластинами основних магнітів установлений концентратор з сч феромагнітного матеріалу, причому полярність магнітів, що примикають до концентратора, однакова, яка відрізняється тим, що бічні пластини блоків виконані з магнітом'якого матеріалу, а концентратор виступає (о) над поверхнею магнітного блока на висоту, рівну 2 Ле АНі-СВЬ- Не) (Інни Р Р, Яет (бю КА тр) о , Щ де АНЕ - величина перевищення концентратора над поверхнею блока з магнітних пластин з боку обичайки; (2) КЬ - діаметр обичайки; Іо) НІ- величина зазору між ребром концентратора й обичайкою; - Не - осьовий розмір магнітної системи; тк - товщина магнітного клина; Іо) Гр - товщина бічної пластини.

   - . и? 1 - 1 се) сл іме) 60 б5