МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР-АНАЛИЗАТОР

Предложение относится к области лабораторного анализа сухих порошковых минеральных смесей методом магнитной сепарации в бегущих магнитных полях с целью установления процентного соотношения магнитных и немагнитных минералов в зернах, позволяющего выбрать оптимальные режимы промышленной магнитной сепарации и оценить состав получаемых промпродуктов и концентратов.
Известен универсальный магнитный сепаратор с бегущим магнитным полем, создаваемым вращающимися постоянными магнитами рядом с сепарационной камерой [1].
Недостатком этого аппарата является невозможность регулирования величины магнитного поля в зоне магнитного обогащения, селективности разделения сепарируемых продуктов по содержанию магнитных и немагнитных минералов в зернах.
Технический результат, на достижение которого направлено данное решение является высокая селективность разделения порошковых магнитных материалов с возможностью получения магнитного концентрата с заданным соотношением магнитных и немагнитных составляющих в зернах, выбора режимов и прогноза результатов работы промышленных сепараторов.
Указанный технический результат достигается тем, что в универсальном магнитном сепараторе, включающем магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов с возможностью их вращения с регулируемой частотой, новым является то, что ось вращения магнитной системы расположена вертикально и совпадает с осью цилиндра, изготовленного из немагнитного материала с возможностью изменения его диаметра за счет раздвижения разрезанной по образующей его боковой поверхности.
На фиг.1 представлен схематический вид сепаратора-анализатора (а - вид сверху, б - в плане). Магнитная система 1 изготовлена из пластин феррита бария и закреплена на оси вращения 2, соединенной с электроприводом 3 с возможностью изменения числа оборотов. Сепаратор содержит немагнитный разрезанный по образующей цилиндр 4, изготовленный из упругого тонколистового немагнитного материала, с возможностью изменения его радиуса за счет смещения части боковой поверхности 5 за линию разреза, совпадающую с пластиной 6, ограничивающей
перемещение сепарируемого продукта по наружной поверхности цилиндра. В верхней части сепаратора-анализатора размещен лоток 7 для подачи сепарируемого продукта, а в нижней части - приемник 8 немагнитных и слабомагнитных продуктов сепарации и лоток 9 для вывода магнитного концентрата. Направление вращения магнитной системы и движения магнитной фракции сепарируемого продукта обозначены соответственно стрелками 10 и 11.
Работает магнитный сепаратор-анализатор следующим образом. Перед началом процесса разделения выбирается необходимый радиус цилиндра. Минимальный радиус обеспечивает максимальное извлечение магнитного компонента, а максимальный - получение наиболее чистого магнитного концентрата. Сепарируемый продукт в виде сухого порошка с помощью лотка 7 подается в верхнюю часть наружной поверхности цилиндра. Под действием вращающегося магнитного поля и силы тяжести магнитные частицы перемещаются (катятся) по вертикальной стенке по спиралеобразной траектории вниз. Немагнитные частицы, например кварц, осыпаются в приемник немагнитных продуктов в зоне загрузки 12. Сростки магнитных минералов, например, магнетита и кварца, перемещаются под углом α 13. Чем выше содержание магнитной фракции в зерне, тем выше удельная магнитная восприимчивость и тем больше значение угла "α". Частицы, состоящие, в основном, из магнитного минерала, перемещаются до пластины 6, где накапливаются и осыпаются в лоток 9. При увеличении радиуса цилиндра возрастает качество магнитного концентрата. Возможность изменения частоты вращения магнитной системы позволяет выбрать режим сепарации, обеспечивающий максимальное разрушение магнитных флоккул.
Проведя серию сепараций при различных радиусах цилиндра, можно получить данные о содержании в исходном сепарируемом продукте фракций с различным процентном соотношением магнитных и немагнитных минералов или получить концентрат с максимально возможным или заданным содержанием разделяемых продуктов.
Таким образом, данное техническое решение позволит:
1. Регулировать в широких пределах качество получаемого магнитного концентрата.
2. Проводить высокоселективное разделение минералов с близкими магнитными свойствами,
3. Выбирать режимы и прогнозировать результаты промышленной сепарации.
4. Прибор имеет низкую себестоимость и прост в изготовлении.
Источник информации:
1. Патент RU 2255812 С1, Бюл. №19, 10.07.2005