МАГНИТНАЯ СИСТЕМА БАРАБАННОГО СЕПАРАТОРА

Полезная модель относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использована в горно-обогатительной, металлургической, строительной и других отраслях промышленности.
Известен магнитный сепаратор с изменяемым магнитным полем (пат. РФ на изобретение №2528661, В03С 1/10), в котором две магнитные системы с постоянными магнитами (блоки из постоянных магнитов), выполненные в виде цилиндрических сегментов, установлены с двух сторон относительно оси барабана и скреплены между собой посредством шарниров, симметрично расположенных на винтовом штоке редуктора, который установлен на раме перпендикулярно оси вращения барабана.
Недостатками данной конструкции являются повышенная металлоемкость и трудность регулирования напряженности и равномерности магнитного поля из-за сложности управления положением винтового штока, поскольку для этого необходима разборка барабана или применение дорогостоящих устройств автоматического регулирования.
Известна магнитная система барабанного сепаратора (пат. РФ на изобретение №2330725, В03С 1/10), включающая радиально намагниченные магниты, установленные внутри барабана на магнитном шунте, в которой магниты в поперечном сечении выполняют криволинейными, так что радиус кривизны внешней поверхности магнита меньше радиуса кривизны внутренней поверхности магнита, в виде сегмента или равносторонней трапеции.
Недостатками данной системы являются необходимость большого количества полюсных магнитов разной формы, что значительно повышает стоимость конструкции и трудоемкость регулировки напряженности и равномерности магнитного поля из-за необходимости разборки барабана.
Ближайшим аналогом является магнитная система барабанного сепаратора (пат. РФ на изобретение №2213623, В03С 1/10), включающая блоки постоянных магнитов, установленных на ярме. В качестве ярма используется магнитопровод, выполненный в виде цилиндра с резьбовыми концами и ограничителями для магнитов, образующими между собой угол в 90-120°. Постоянные магниты выполнены подковообразной формы и плотно насажены на цилиндрическую часть магнитопровода, а каждый резьбовой конец снабжен регулировочной крепежной гайкой.
Недостатками этой магнитной системы являются сложность и трудоемкость регулировки напряженности и равномерности магнитного поля из-за необходимости разборки барабана сепаратора, а также низкая надежность конструкции.
Задача полезной модели - повышение эффективности сепарации за счет возможности регулирования параметров магнитного поля в рабочей зоне сепаратора при снижении трудоемкости настройки магнитной системы.
Это достигается тем, что магнитная система барабанного сепаратора состоит из вала и блоков из постоянных магнитов. В предложенном решении на валу жестко закреплены червячная передача и гребенка, представляющая собой кольцевой сектор со сквозным концентрическим пазом. Кольцевой сектор жестко соединен с валом и с блоками из постоянных магнитов.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 изображена схема магнитной системы барабанного сепаратора, на фиг. 2 - шайба (вид сбоку), на фиг. 3 - шайба (вид спереди), на фиг. 4 - гребенка.
Магнитная система барабанного сепаратора (фиг. 1) состоит из вала 1 и гребенки 2 (фиг. 4), представляющей собой кольцевой сектор с глухими радиально расположенными пазами 3, например прямоугольной формы, относительно оси симметрии которого проходит расширяющаяся по направлению к центру кольца трапецеидальная часть, неподвижно соединенная с валом 1, например с помощью лыски. При этом кольцевая часть гребенки может быть соединена с валом, например посредством расположенных по ее бокам стержней, или выполнена в сплошной плите, установленной на валу. На валу 1 закреплены, например посредством свободно вращающихся колец 5, блоки из постоянных магнитов 4, например три. При этом блоки из постоянных магнитов 4 жестко соединены с гребенкой 2, например с помощью шайб 6, вставленных в пазы 3 и зафиксированных на пальце 7, проходящем через сквозной концентрический паз 9, выполненный в кольцевой части гребенки 2. На валу 1 жестко закреплена, например с помощью шпонки, червячная передача 8.
При настройке магнитной системы барабанного сепаратора магнитные блоки 4, закрепленные в пазах 3 гребенки 2, с помощью червячной передачи 8 переводятся в верхнее положение, поворачиваясь вместе с валом 1 (фиг. 1), открывается ревизионное отверстие в торце барабана (на фиг. 1 не показано), с пальца 7 блока из постоянных магнитов 4 снимается шайба 6, блок из постоянных магнитов 4 поворачивается вокруг вала 1 и гребенки 2 на кольцах 5 на угол раствора между блоками из постоянных магнитов, который обеспечит необходимые значения напряженности и равномерности магнитного поля. Палец 7 при этом перемещается в кольцевом пазу 9 гребенки 2. Далее блок из постоянных магнитов 4 фиксируется шайбой 6 в пазу 3 гребенки 2, после чего магнитная система барабанного сепаратора посредством червячной передачи 8 переводится в нижнее положение. Предложенная конструкция позволяет не снимая барабана, с помощью небольшого ревизионного отверстия в его торце (на фиг. 1 не показано) изменять углы раствора между блоками из постоянных магнитов 4 и угол наклона всей магнитной системы относительно вертикальной оси с помощью червячной передачи 8, что дает возможность в достаточно широких пределах регулировать значения напряженности и равномерности магнитного поля в рабочей зоне сепаратора и тем самым повышает эффективность процесса сепарации, снижая трудоемкость настройки магнитной системы.
При работе в пространство между барабаном, внутри которого установлена магнитная система, и ванной сепаратора (на фиг. 1 не показаны) подается пульпа, содержащая измельченный сепарируемый материал, например железную руду. Железосодержащие частицы, продвигаясь вместе с потоком пульпы, намагничиваются и прилипают к поверхности барабана в рабочей зоне сепаратора, выделяясь из потока, в котором остается пустая порода, поступающая в хвосты. В зоне, где напряженность магнитного поля ослабевает, феррочастицы отрываются от поверхности барабана и смываются в концентрат. Подбирая углы раствора между блоками из постоянных магнитов, можно добиться оптимальных для данного сырья значений напряженности и равномерности магнитного поля, что позволит в зависимости от целей сепарации достичь максимального извлечения железосодержащих частиц или наоборот извлечь из потока лишь наиболее магнитные и, соответственно, содержащие наибольший процент железа частицы. Изменение угла поворота системы относительно вертикальной оси также дает возможность изменять напряженность и равномерность магнитного поля рабочей зоны сепаратора, регулируя тем самым угол отрыва магнитных частиц от барабана и минимизируя потери ценного компонента из-за их вторичного попадания в поток пульпы с пустой породой.
Полезная модель позволяет повысить эффективность сепарации за счет регулирования напряженности и равномерности магнитного поля в рабочей зоне, снизить трудоемкость настройки и увеличить надежность конструкции магнитной системы.