ДВУХСИСТЕМНЫЙ МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР

Двухсистемный магнитный сепаратор предназначен для обогащения и разделения магнитных, слабомагнитных, парамагнитных, диамагнитных электропроводящих материалов, а также для очистки от магнитных примесей в меловой, керамической, стекольной и других отраслях промышленности.
Известна установка по обогащению отходов горнодобывающей промышленности (RU №43197, публ. 10.01.2005 г.), содержащая конвейер с бесконечной лентой, установленной на вращающихся барабанах, магнитную систему, выполненную в виде магнитного ротора внутри ведомого барабана конвейерной ленты, причем магнитный ротор снабжен своим приводом, с помощью которого осуществляется вращение ротора в двух противоположных направлениях, дополнительный узел электростатического разделения отходов, распределитель фракций отходов, приемник отделенной фракции отходов.
Недостатком этой установки является неполное разделение отходов горнодобывающей промышленности за один цикл переработки, т.е. необходим второй цикл переработки с помощью дополнительного узла электростатического разделения, что ведет к увеличению продолжительности цикла более полного разделения отходов и увеличению энергозатрат.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемой полезной модели является установка для обогащения железорудного концентрата (RU №57641, публ. 27.10.2006 г.), содержащая загрузочное устройство, конвейер с бесконечной лентой, установленной на вращающихся барабанах, магнитную систему, выполненную в виде магнитного ротора внутри ведомого барабана, конвейерной ленты и состоящей из внутреннего магнитного барабана и внешнего диэлектрического барабана.
Недостатком этой установки является неполное разделение магнитных, слабомагнитных, парамагнитных, диамагнитных токопроводящих материалов, а также неполное разделение магнитных от слабомагнитных и от немагнитных токопроводящих материалов.
Задачей предлагаемого технического решения является расширение арсенала устройств, повышающих эффективность сепарации, принцип работы которых основан на различии магнитных и электропроводных свойств веществ, используемых при обогащении любой инертной мелкодисперсной среды или очистки от примесей как сильномагнитных, так и слабомагнитных, парамагнитных, диамагнитных токопроводящих частиц.
Поставленная задача реализуется в предлагаемом двухсистемном магнитном сепараторе, включающем, загрузочное устройство, конвейер с бесконечной транспортерной лентой, установленной на вращающихся диэлектрических барабанах, магнитную систему внутри ведомого барабана, выполненную в виде магнитного ротора, снабженного приводом, с помощью которого осуществляется вращение ротора в двух противоположных направлениях, причем сепаратор снабжен дополнительной магнитной системой, в виде магнитного барабана, состоящего их постоянных магнитов с чередующейся полярностью, установленной внутри ведущего барабана и имеющей независимый двигатель для обеспечения возможности вращения ее в двух противоположных направлениях.
Отличительными признаками заявляемого технического решения является то, что:
- сепаратор имеет дополнительную магнитную систему, в виде магнитного барабана, состоящего их постоянных магнитов с чередующейся полярностью;
- каждая магнитная система снабжена независимым двигателем с частотно-регулируемым приводом, позволяющими изменять число оборотов и направление вращения магнитных барабанов;
- магнитные барабаны находятся внутри двух внешних, ведущего и ведомого барабанов, изготовленных из диэлектрического материала, связанных между собой бесконечной транспортерной лентой, выполненной также из диэлектрического материала;
- ведущий диэлектрический барабан снабжен собственным мотор-редуктором с частотно-регулируемым приводом, позволяющим изменять число оборотов конвейерной ленты и является внешним;
- магнитные системы расположены в пространстве под углом друг к другу, причем движение ленты направлено в сторону внешнего ведущего барабана, находящегося выше.
Такое техническое решение двухсистемного магнитного сепаратора позволяет получить одновременно магнитное и электромагнитное поля магнитных систем, что обеспечивает эффективное разделение в рабочей зоне ведомого барабана частиц токопроводящих и магнитных от не обладающих этими свойствами частиц минералов, в результате чего на транспортерную ленту попадают частицы с токопроводящими магнитными свойствами и лишь небольшим количеством инертного материала. Повышение качества магнитного концентрата и концентрата электропроводных материалов происходит за счет возможности вращения дополнительной магнитной системы, установленной в ведущем барабане, в результате чего происходит разделение материала, попавшего на транспортерную ленту на три фракции: электропроводную, магнитную и не обладающую этими свойствами частиц минералов.
Предлагаемое техническое решение представлено на фиг.1.
Двухсистемный магнитный сепаратор содержит бункер 1, регулируемый вибропитатель 2 для подачи исходного материала, транспортерную ленту 3 из диэлектрического материала, магнитную систему 4, расположенную в ведомом барабане 5, магнитную систему 6, расположенную в ведущем барабане 7.
Устройство работает следующим образом.
Исходный порошкообразный материал подается в бункер 1 регулируемого вибропитателя 2, откуда равномерно ссыпается вертикально тонкой струей на определенном расстоянии от транспортерной ленты 3 и магнитной системы 4, расположенной в ведомом барабане 5, который выполнен из диэлектрического материала и вращается в двух противоположных направлениях от собственного привода (на рис. не показан). На частицы исходного материала воздействует магнитное поле от постоянных магнитов и электромагнитное поле, созданное вращением постоянных магнитов магнитной системы 4. Магнитные частицы исходного материала захватываются магнитным полем, образованным магнитной системой 4 и примагничиваются к транспортерной ленте 3. В немагнитных, но токопроводящих частицах электромагнитное поле наводит электродвижущую силу, под воздействием которой эти частицы также попадают под действие магнитной системы 4. Магнитные частицы МФ, электропроводные частицы ЭПФ захватывают с собой некоторое количество инертного материала, которые все вместе образуют концентрат К. Все остальные инертные материалы направляются в отходы X1. Не смотря на сильное магнитное притяжение к магнитной системе 4, транспортерная лента 3 стягивает частицы концентрата и направляет их вверх к магнитной системе 6. Попадая в зону воздействия магнитной системы 6, частицы, имеющие магнитные свойства МФ, совершают вращение вместе с транспортерной лентой 3 вокруг ведущего барабана 7 и отделяются от нее по мере уменьшения воздействия на них магнитного и электромагнитного полей. Немагнитные токопроводящие частицы ЭПФ под воздействием электромагнитного поля магнитной системы 6 наоборот отталкиваются от магнитов, заряжаясь одноименным зарядом. Прочие немагнитные и неэлектропроводные частицы Х2 осуществляют свободное падение по инерции. Увеличение угла подъема между магнитными системами, расположенными в пространстве, не позволяет неэлектропроводным и неэлектромагнитным частицам двигаться вверх вместе с концентратом, они
падают назад под собственным весом, а в дополнение к этому потоком воздуха производят сдув с транспортерной ленты инертных частиц, в виде пыли (на рис. не показано). Расположение магнитных систем под углом в пространстве повышает эффективность сепарации и качество концентрата на 1-2% по сравнению с горизонтальным расположением магнитных систем.
Таким образом, достигается разделение исходного материала на фракции с высокой степенью эффективности.
Двухсистемный магнитный сепаратор может использоваться в горной промышленности:
- для предварительного обогащения черных и (или) цветных концентратов «сухим» или «мокрым» способом при размере частиц - 0,2 мм;
- для обогащения отходов фабрик обогащения железорудного производства до товарного концентрата;
- для разделения материалов на магнитную и немагнитную фракции с одновременной очисткой от инертных компонентов и повышением содержания Fe.
Может использоваться в металлургической промышленности для подготовки материалов и для до-обогащения железорудного концентрата до содержания Fe более 71,5% при размере частиц - 0,074 мм.