RU2843203C1

RU2843203C1 - Magnetic separator

Info

Publication number: RU2843203C1
Application number: RU2024139668A
Authority: RU
Inventors: Олег Николаевич Волошин; Максим Анатольевич Чекменев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Горная машиностроительная компания - Рудгормаш"
Filing date: 2024-11-14
Publication date: 2025-07-09

Abstract

FIELD: mining.

SUBSTANCE: invention relates to mining industry, particularly, to drum-type magnetic separators. Magnetic separator comprises housing, feeder, separation products receivers, revolving drum made from nonmagnetic material, magnetic system arranged inside said drum and including base made from ferromagnetic material and magnets arranged thereon. Magnetic system base is provided with pad with holes made from nonmagnetic material. Magnets are installed on the base in the holes of the above pad. Shell from non-magnetic material is installed on magnets.

EFFECT: simplification of the design of the magnetic system of the separator.

2 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к горнодобывающей промышленности, а именно - к барабанным магнитным сепараторам, предназначенным для притягивания и последующего удаления ферромагнитных включений из неклассифицированного материала.The present invention relates to the mining industry, namely to drum magnetic separators designed to attract and subsequently remove ferromagnetic inclusions from unclassified material.

Известен барабан для магнитного сепаратора, содержащий цилиндр из ферромагнитного материала, закрытый на своих концах двумя фланцами, которые имеют центральные стержни, снабженные местами для подшипников и зажимов, на внешней стороне цилиндра сформировано множество продольных канавок, вмещающих постоянные магниты, расположенные в виде продольных рядов одной полярности вдоль магнитной дуги приблизительно 130-160° с чередующейся полярностью N-S между соседними рядами. Центральные стержни размещены вдоль продольной оси цилиндра. Цилиндр расположен в пределах оболочки из немагнитного материала, закрытого на своих концах двумя фланцами, которые имеют фланцевые втулки, снабженные местами для упомянутых подшипников. По меньшей мере, одна из фланцевых втулок также снабжена средством для приема от двигателя движения для приведения во вращение оболочки в виде зубчатого колеса. Длина одного диполя магнитной цепи находится в интервале между 100 и 150 мм, предпочтительно равна 127 мм. (Патент РФ на изобретение №2626082, Заявка: №2015113816, 29.10.2013, МПК: В03С 1/14).A drum for a magnetic separator is known, comprising a cylinder made of a ferromagnetic material, closed at its ends by two flanges, which have central rods, provided with places for bearings and clamps, on the outer side of the cylinder a plurality of longitudinal grooves are formed, accommodating permanent magnets, located in the form of longitudinal rows of one polarity along a magnetic arc of approximately 130-160° with alternating polarity N-S between adjacent rows. The central rods are placed along the longitudinal axis of the cylinder. The cylinder is located within a shell made of a non-magnetic material, closed at its ends by two flanges, which have flange bushings, provided with places for the mentioned bearings. At least one of the flange bushings is also provided with a means for receiving a movement from a motor for driving the shell into rotation in the form of a toothed wheel. The length of one dipole of the magnetic circuit is in the range between 100 and 150 mm, preferably equal to 127 mm. (Patent of the Russian Federation for invention No. 2626082, Application: No. 2015113816, 10.29.2013, IPC: B03C 1/14).

Недостатком известного устройства является необходимость применения цилиндра барабана с толстыми стенками для выполнения продольных канавок для размещения магнитов и надежного их крепления.The disadvantage of the known device is the need to use a drum cylinder with thick walls to make longitudinal grooves for placing magnets and securely fastening them.

Известен барабанный магнитный сепаратор, содержащий немагнитный вращающийся барабан и магнитную систему, расположенную внутри барабана, питатель и приемник, где магнитная система выполнена из пластин постоянных магнитов неодимжелезобор, набранных в первой четверти барабана в виде колец с чередующейся магнитной полярностью по ширине барабана, во второй четверти магнитная система выполнена также из пластин постоянных магнитов неодимжелезобор, набранных в виде магнитных рядов с чередующейся магнитной полярностью по ходу движения материала, с переменным полюсным шагом от 120 до 60 мм и возможностью объединения отдельных пластин в блоки (патент РФ на изобретение RU 2344879, заявка 2007131640/03, 20.08.2007, МПК: В03С 1/12-прототип).A drum magnetic separator is known, comprising a non-magnetic rotating drum and a magnetic system located inside the drum, a feeder and a receiver, where the magnetic system is made of plates of permanent neodymium-iron-boron magnets, assembled in the first quarter of the drum in the form of rings with alternating magnetic polarity across the width of the drum, in the second quarter the magnetic system is also made of plates of permanent neodymium-iron-boron magnets, assembled in the form of magnetic rows with alternating magnetic polarity along the direction of movement of the material, with a variable pole pitch from 120 to 60 mm and the possibility of combining individual plates into blocks (Russian Federation patent for invention RU 2344879, application 2007131640/03, 20.08.2007, IPC: B03C 1/12-prototype).

Работа барабанного магнитного сепаратора осуществляется следующим образом.The operation of the drum magnetic separator is as follows.

Обогащаемый материал через питатель поступает на поверхность немагнитного барабана и при его вращении транспортируется в зону действия магнитного поля кольцевой магнитной системы, образованной магнитными пластинами. Конструкция магнитопровода выполнена с возможностью установки по вектор-радиусу нескольких магнитных пластин и образования из них блоков с целью достижения на поверхности барабана необходимой магнитной индукции - в пределах 0,3 Тл.The enriched material enters the surface of the non-magnetic drum through the feeder and during its rotation is transported to the zone of action of the magnetic field of the ring magnetic system formed by magnetic plates. The design of the magnetic circuit is made with the possibility of installing several magnetic plates along the vector radius and forming blocks from them in order to achieve the required magnetic induction on the drum surface - within 0.3 T.

Таким образом, используя различные варианты компоновки неодимжелезоборсодержащих магнитных блоков с количеством магнитных пластин от 1 до 6, достигается индукция, необходимая и достаточная для обогащения крупнокусковой неклассифицированной магнетитовой руды при различных режимах сепарации.Thus, using various options for arranging neodymium-iron-boron-containing magnetic blocks with a number of magnetic plates from 1 to 6, the induction necessary and sufficient for enriching large-piece unclassified magnetite ore is achieved under various separation modes.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции барабана, обусловленная необходимостью механического крепления магнитов на корпусе магнитной системы и необходимостью использования магнитов определенной конфигурации.The disadvantage of the known device is the complexity of the drum design, due to the need for mechanical fastening of magnets to the body of the magnetic system and the need to use magnets of a certain configuration.

Задача настоящего изобретения состоит в создании магнитного сепаратора с конструкцией магнитной системы, где устранены указанные недостатки.The objective of the present invention is to create a magnetic separator with a magnetic system design that eliminates the above-mentioned disadvantages.

Эта задача решена посредством установки на основание магнитной системы накладки из немагнитного материала с отверстиями и в которой крепление магнитов на ферромагнитном основании осуществляется при помощи магнитных сил между основанием и магнитами, установленными в отверстиях накладки. Выступающие части накладки над основанием магнитной системы обеспечивают необходимое расстояние между магнитами.This problem is solved by installing a non-magnetic material pad with holes on the magnetic system base, in which the magnets are attached to the ferromagnetic base using magnetic forces between the base and the magnets installed in the pad holes. The protruding parts of the pad above the magnetic system base provide the necessary distance between the magnets.

Использование предложенной схемы крепления магнитов на ферромагнитном основании при помощи магнитных сил, возникающих между магнитами и ферромагнитным основанием даст возможность упростить конструкцию магнитов и основания, даст возможность применения унифицированных магнитов.The use of the proposed scheme for fastening magnets on a ferromagnetic base using magnetic forces arising between the magnets and the ferromagnetic base will make it possible to simplify the design of the magnets and the base, and will make it possible to use standardized magnets.

Кроме того, для дополнительной фиксации магнитов и предотвращения загрязнений межмагнитного пространства, над магнитами может быть установлена оболочка из немагнитного материала.In addition, for additional fixation of the magnets and to prevent contamination of the intermagnetic space, a shell made of non-magnetic material can be installed over the magnets.

Технический результат достигается тем, что в предложенном магнитном сепараторе, содержащем корпус, питатель, приемники продуктов сепарации, барабан из немагнитного материала, выполненный с возможностью вращения, магнитную систему, расположенную внутри барабана и включающую основание из ферромагнитного материала и магниты, установленные на основании, согласно изобретению, на основание магнитной системы установлена накладка из немагнитного материала с отверстиями, при этом магниты установлены на основание в отверстия накладки.The technical result is achieved in that in the proposed magnetic separator, comprising a housing, a feeder, receivers for separation products, a drum made of non-magnetic material, designed with the possibility of rotation, a magnetic system located inside the drum and including a base made of ferromagnetic material and magnets installed on the base, according to the invention, a pad made of non-magnetic material with holes is installed on the base of the magnetic system, wherein the magnets are installed on the base in the holes of the pad.

В варианте исполнения, на магниты, установлена обечайка из немагнитного материала.In the version where magnets are used, a non-magnetic material ring is installed.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показано радиальное сечение предложенного барабанного магнитного сепаратора, на фиг.2 показан барабан предложенного магнитного сепаратора в аксонометрии.The essence of the invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a radial section of the proposed drum magnetic separator, and Fig. 2 shows the drum of the proposed magnetic separator in axonometric view.

Магнитный сепаратор содержит корпус 1, включающий в себя ванну 2, питатель 3 для загрузки классифицируемого продукта и отводы 4 и 5 магнитного и немагнитного продуктов соответственно, вращающийся барабан 6 из немагнитного материала и магнитную систему, расположенную внутри барабана с основанием 7 из ферромагнитного материала, магниты 8 и накладку 9 с отверстиями, выполненную из немагнитного материала.The magnetic separator comprises a body 1, including a bath 2, a feeder 3 for loading the product to be classified and outlets 4 and 5 for magnetic and non-magnetic products, respectively, a rotating drum 6 made of non-magnetic material and a magnetic system located inside the drum with a base 7 made of ferromagnetic material, magnets 8 and a plate 9 with holes made of non-magnetic material.

Для защиты от внешних загрязнений и дополнительной фиксации магнитов над магнитами может быть установлена обечайка 10 из немагнитного материала.To protect against external contamination and for additional fixation of the magnets, a ring 10 made of non-magnetic material can be installed above the magnets.

Для исключения перемещения магнитов 8 по поверхности основания 7 друг к другу, при соседнем расположении разноименными полюсами, и друг от друга, при соседнем расположении одноименными полюсами, магниты крепятся на основание за счет магнитной силы в отверстиях накладки 9. Выступающие над основанием части накладки препятствуют этому перемещению магнитов по поверхности основания и, тем самым, обеспечивается необходимое расположение магнитов на основании.In order to prevent the magnets 8 from moving along the surface of the base 7 towards each other, when they are adjacent with opposite poles, and from each other, when they are adjacent with like poles, the magnets are attached to the base by means of the magnetic force in the holes of the overlay 9. The parts of the overlay protruding above the base prevent this movement of the magnets along the surface of the base and, thus, the necessary arrangement of the magnets on the base is ensured.

Использование предложенной схемы крепления магнитов с применением накладки с отверстиями позволяет применить универсальные магниты и исключить выполнение в самом основании мест крепления под магниты. Внутри корпуса магнитной системы могут быть установлены магниты различной формы, размеров и произвольным расположением полюсов магнитного поля и т.д.The use of the proposed scheme for fastening magnets using a plate with holes allows the use of universal magnets and eliminates the need to make places for fastening magnets in the base itself. Magnets of various shapes, sizes and arbitrary arrangement of magnetic field poles, etc. can be installed inside the magnetic system housing.

В варианте исполнения, на магниты 8, установлена обечайка 10 из немагнитного материала.In the design variant, a ring 10 made of non-magnetic material is installed on magnets 8.

Предложенный магнитный сепаратор работает следующим образом. Классифицируемый материал через питатель 3 поступает в ванну 2 барабанного магнитного сепаратора, в зону действия магнитов 8 магнитной системы, установленных на ферромагнитном основании 7 за счет магнитных сил. Перфорированная накладка 9 с отверстиями, в которых установлены магниты, обеспечивает необходимое расположение магнитов на основании 7. Над магнитами может быть установлена обечайка 10 из немагнитного материала, которая обеспечивает дополнительную фиксацию магнитов и исключает загрязнение магнитов и межмагнитного пространства.The proposed magnetic separator operates as follows. The classified material enters the bath 2 of the drum magnetic separator through the feeder 3, into the zone of action of the magnets 8 of the magnetic system, installed on the ferromagnetic base 7 due to magnetic forces. The perforated plate 9 with holes in which the magnets are installed, ensures the necessary arrangement of the magnets on the base 7. A shell 10 made of non-magnetic material can be installed above the magnets, which provides additional fixation of the magnets and eliminates contamination of the magnets and the intermagnetic space.

При сепарации, под действием магнитного поля, создаваемого предлагаемой магнитной системой, сепарируемый продукт притягивается к барабану 2 и удерживается на нем. При вращении барабана магнитный продукт переносится в сторону отвода 4 магнитного продукта и за пределами воздействия магнитного поля отводится из магнитного сепаратора. Немагнитный материал самотеком выводится из сепаратора через отвод 5 немагнитного продукта.During separation, under the action of the magnetic field created by the proposed magnetic system, the separated product is attracted to the drum 2 and held on it. When the drum rotates, the magnetic product is transferred to the side of the magnetic product outlet 4 and is removed from the magnetic separator outside the influence of the magnetic field. The non-magnetic material is removed by gravity from the separator through the non-magnetic product outlet 5.

Пример практического выполнения. Заявителем разработан технический проект на предложенный магнитный сепаратор с использованием 3D-моделирования, в котором реализованы все предложенные конструкторско-технологические решения и выполнена подготовка производства для его изготовления.Example of practical implementation. The applicant developed a technical project for the proposed magnetic separator using 3D modeling, in which all proposed design and technological solutions were implemented and production preparation for its manufacture was completed.

Использование предложенного технического решения позволило упростить конструкцию магнитной системы сепаратора, и заложить в комплектацию магнитной системы универсальные магниты, что, в конечном итоге, позволит упростить конструкцию всего сепаратора и удешевить его обслуживание.The use of the proposed technical solution made it possible to simplify the design of the separator's magnetic system and include universal magnets in the magnetic system, which will ultimately simplify the design of the entire separator and reduce the cost of its maintenance.

Claims

1. A magnetic separator comprising a housing, a feeder, receivers for separation products, a drum made of non-magnetic material, capable of rotation, a magnetic system located inside the drum and including a base made of ferromagnetic material and magnets mounted on the base, characterized in that a pad with holes made of non-magnetic material is mounted on the base of the magnetic system, wherein the magnets are mounted on the base in the holes of said pad.

2. A magnetic separator according to item 1, characterized in that a shell made of non-magnetic material is installed on the magnets.