ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР

Полезная модель относится к области обогащения полезных ископаемых и может быть использована при до извлечении тонких фракций немагнитных металлических частиц из пульпы обогатительных фабрик.
Известны электродинамические сепараторы, в которых сухая смесь, содержащая электропроводные немагнитные частицы, попадает под воздействие бегущего высокочастотного электромагнитного поля, например, авт. с-во. СССР №1715426, В03С 1/24, патент РФ №2460585, В03С 1/24. Недостатком этой группы аналогов является создание бегущего магнитного поля механическим способом и возможность осуществления процесса только с сухой смесью обогащения и значительное размагничивание частиц полезного материала.
Известен электродинамический сепаратор для разделения пульпы (вода, минеральные частицы) на концентраты и хвосты под воздействием бегущего или вращающегося магнитного поля по патенту РФ №2129917, В03С 1/023. Недостатком этого решения является сложность управления скоростью передвижения частиц в магнитном поле в нужном направлении и полного отбора полезного материала.
Известен сепаратор из описания к патенту РФ №57148, В03С 1/02, выбранный в качестве прототипа заявляемого решения по сходству конструктивных признаков. Сепаратор содержит генератор импульсных токов, соленоид, выполненный в виде горизонтального ряда соосных кольцевых катушек прямоугольного сечения (линейный двигатель) и расположенный под желобом вибрационного питателя для продвижения сепарируемого материала в зону воздействия магнитного поля. Недостатком этой полезной модели является то, что сепаратор предназначен для работы только с сухой смесью сепарируемого материала, т.к. воздействие на тяжелую смесь пульпы гравитационного поля будет гораздо сильнее магнитного поля соленоида в результате чего не произойдет разделения частиц материала
Задача заявителя - создание сепаратора для извлечения тонких фракций немагнитных металлических частиц из пульпы обогатительных фабрик. Техническим результатом является повышение эффективности отделения немагнитных электропроводных частиц.
Технический результат достигается тем, что электродинамический сепаратор включает загрузочный бункер, линейный двигатель, механизм подачи пульпы в зону формирования магнитного поля, расположенный над линейным двигателем, источник тока и приемные емкости для разделенных частиц пустой породы и не магнитных металлических частиц полезной фракции, отличающийся тем, что, механизм подачи пульпы в зону формирования магнитного поля выполнен в виде транспортера и желоба, расположенного в зазоре линейного двигателя под углом к оси двигателя. При этом, угол наклона желоба к оси двигателя составляет 42°-48°.
Предлагаемое расположение желоба механизма подачи пульпы приводит к тому, что взаимодействие переменного магнитного поля с высоким гравитационным полем в зазоре линейного двигателя в плоскости осей пазов с вихревыми токами, наведенными этим полем в электропроводных частицах, ведет к возникновению внутри желоба наклонного магнитного затвора, с помощью которого происходит разделение пульпы на два потока проводящих и непроводящих частиц, которые поступают в раздельные приемные емкости. Шарлаимов В.И., Козин В.М. Экспериментальные исследования нестационарных процессов при движении сплошной среды в гравитационном поле. М., «Академия естествознания», Кравченко Н.Д., Кармазин В.И. Магнитная сепарация отходов цветных металлов. М., Металлургия, 11986, 120 с.
На фиг.1 представлена конструкция сепаратора в разрезе, на фиг.2 - электромагнитный затвор, создающийся в желобе в процессе работы линейного двигателя.
Электродинамический сепаратор включает загрузочный бункер 1, подающий пульпу транспортер 2 и желоб 3 с дозиметром пульпы 4, источник импульсных токов 5, линейный двигатель 6, емкости для приема отходов и полезного продукта (концентрата) 7 и 8. На чертеже показаны направление бегущего магнитного поля 12, электромагнитный затвор 9, траектория движения отходов 10, траектория движения частиц благородных металлов 11.
Двигатель 6 3-х фазный с 2-мя сердечниками в виде горизонтального ряда одинаковых катушек прямоугольного сечения, в каждой паре протекают токи встречного направления, желоб 3 выполнен из неметаллических материалов, угол наклона желоба 3 к оси двигателя 6 опытным путем установлен в пределах 42°-48°, количество желобов, устанавливаемых в зазоре двигателя 6 может быть в количестве от одного до пяти. Изменяя конструктивную длину линейного двигателя, а, следовательно, и количество желобов, можно увеличивать производительность устройства.
Устройство работает следующим образом.
Пульпа, содержащая проводящие и не проводящие частицы благородных металлов и пустую породу, подается от бункера 1 через транспортер 2 и желоб 3 с дозиметром 4 в зону воздействия магнитного поля 12. Пульпа опускается по желобу через перпендикулярный магнитный поток, образованный в зазоре между сердечниками линейного двигателя 6.
В результате взаимодействия с мощным магнитным полем сердечников линейного двигателя 6 сепарируемые частицы в зависимости от их физических свойств получают различные траектории движения и под действием гравитационного поля и формирования электромагнитного затвора внутри желоба 9 происходит их пространственное разделение. Так в частицах свободного металла с более высокой электропроводностью при воздействии на них импульсным магнитным полем индуцируются более сильные вихревые токи, чем в частицах других пород смеси, которые чаще всего являются изоляторами. Вихревые токи в металлической частице взаимодействуют с индуцирующим их магнитным полем, и частица выталкивается в пространство, где магнитное поле более слабое. Спад силы магнитного поля и действие гравитационного поля не дает частице возвратиться в общий поток. После достаточно большого числа импульсов достигается пространственное разделение потоков проводящих и непроводящих частиц (траектории 10 и 11 соответственно), что и обеспечивает их размещение в емкостях 7 и 8.
Эксперименты работоспособности предлагаемого электродинамического сепаратора проводились с породой из отходов горно-обогатительных фабрик, а, также со смесями из песка, глины, серебра, алюминия и меди, что зафиксировано Актами испытаний проводимых работ. Результаты испытаний показали то, что в извлеченном материале присутствуют частицы всех благородных металлов и всех классов крупности от - 0.1 до 2.0 мм. Испытания определили большую надежность способа извлечения благородных металлов малых классов крупности, и обеспечить его реализацию на технологических линиях горно-обогатительных фабрик.
Установка предлагаемого устройства на выходе технологической линии обогащения при извлечении полезных дисперсионных частиц из пульпы отходов переработанной породы позволяет в короткие сроки увеличить эффективность работы линии.