Изобретение относитс к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства дл разделени смесей немагнитных материалов по плотности. Известен способ магнитогидростатической сепарации, включающий квазиут желение ферромаглитной жидкости , расположенной в камере между полюсными наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала и разгрузку продуктов разделени l Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ феррогидростатической сейарации,включающий квазиут желение ферромагнитной жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсными наконечниками магнитной системы подачу исхо,:,ного материала в камеру и разгрузку продуктов разделени Н Недостатком этих способов вл етс потер значительного количества ферромагнитной жидкости. Цель изобретени - повышение эффективности процесса сепарации за счет сокращени потерь ферромагнитно жидкости. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу феррогидростатической сепарации, включающему создание квазиут желени ферромагни ной жидкости, размещенной в камере, расположенной вертикально между полюсны ми наконечниками магнитной системы, подачу исходного материала в камеру и разгрузку продуктов разделени , сн чала в камеру заливают слой ферромаг нитной жидкости большей физической плотности, а затем - слой ферромагни ной жидкости меньшей физической плот ности, причем плотность нижнего сло составл ет 1,2-1,7 плотности верхного сло . На чертеже изображено устройство дл реализации способа. В межполюсном зазоре магнитной сис темы, создаваемой полюсами 1 и индук ционный полюсом-плитой 2, размещаетс камера 3 с ферромагнитной жидкостью , образующей верхний рабочий слой А с направлением квазиут желени , совпадающим с направлением верт кальной выталкивающей силы. Вдоль нижней границы АВ верхнего рабочего сло 4 ферромагнитной жидкости размещаетс нижний подпорный слой ферромагнитной жидкости 5 с более высокой физической плотностью, достаточной дл удержани верхнего сло жидкости в межполюсном зазоре сепаратора. Направление квазиут желени в нижнем слое феррожидкости противоположно силам удержани и определ етс направлением вертикальной составл ющей Рл , совпадающей с действием силы т жести, определ емой вектором ускорени свободного падени . Векторы F, и Fn антипарйллельны. Изменение знака выталкивающей силы происходит на границе АВ. Способ осуществл ют следующим образом . Исходный материал загружаетс в верхний слой ферромагнитной жидкости. При этом легка фракци 6 под дейстг вием вертикальной составл ющей силы и обычной архимедовой всплывает, а т жела фракци 7, утонув, проходит через границу двух жидкостей АВ, после чего, ускор сь под действием вертикальной составл кицей выталкивающей силы 2 выпадает в осадок.. Таким образом, размещение двух феррожидкостей с различнь1ми плотност ми в межполюсном зазоре магнитной системы позвол ет обеспечить подпор верхней жидкости, в которой Происходит деление материала, упростить процесс сепарации и разгрузки т желой фракции в ФГС-сепараторе в св зи с ликвидацией гидростатического столба подпора , уменьшить потери ферромагнитной жидкости, вызванные уносом ее т желой фракцией, сократить расход на- регенерацию ферромагнитной жидкости , убрав операцию ее извлечени ИЗ отмывающей жидкости, заключенной в гидростатическом столбе, увеличить производительность аппарата за счет ускорени выгрузки т желой фракции, улучшить транспортировку и выгрузку легкой фракции за счет возможности реализации необходимой формы свободной поверхности ферромагнитной жидкости . Эти преимущества подтверждаютс опытами, проведенными на натурных образцах феррогидростатических сепараторов в лабораторных услови х.The invention relates to the enrichment of minerals and can be used in various sectors of the national economy for the separation of mixtures of non-magnetic materials by density. The known method of magnetohydrostatic separation includes quasi-desire for ferro-aglitic fluid located in the chamber between the pole tips of the magnetic system, supply of raw material and discharge of separation products l The closest to the invention to the technical essence and the achieved effect is the method of ferrohydrostatic seiotation comprising the quasi-desire ferromagnetic fluid placed in a chamber located vertically between the pole tips of the magnetic system, the flow is from,:, but of material in the separation chamber and discharging the products H disadvantage of these processes is the loss of a significant amount of ferromagnetic fluid. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the separation process by reducing the loss of ferromagnetic liquid. This goal is achieved in that according to the method of ferrohydrostatic separation, including creating a quasi-free ferromagnetic liquid placed in a chamber vertically between the pole tips of the magnetic system, feeding the source material into the chamber and unloading the separation products, from the beginning, a layer of ferromagnetic is poured into the chamber. liquids of higher physical density, and then a layer of ferromagnetic fluid of lesser physical density, the density of the lower layer being 1.2-1.7 lay The drawing shows a device for implementing the method. In the interpolar gap of the magnetic system created by the poles 1 and the inductive pole-plate 2, a chamber 3 is placed with a ferromagnetic fluid forming the upper working layer A with the direction of quasi-desire, which coincides with the direction of the vertical pushing force. Along the lower boundary AB of the upper working layer 4 of the ferromagnetic fluid is placed the lower retaining layer of the ferromagnetic fluid 5 with a higher physical density sufficient to hold the upper fluid layer in the interpolar gap of the separator. The direction of the quasi-desire in the lower layer of ferrofluid is opposite to the holding forces and is determined by the direction of the vertical component of Rl, which coincides with the action of gravity, determined by the acceleration vector of free fall. Vectors F, and Fn are anti-paired. The change in the sign of the buoyancy occurs at the AB boundary. The method is carried out as follows. The source material is loaded into the top layer of ferromagnetic fluid. At the same time, the light fraction 6 under the action of the vertical component force and the usual Archimedean surface emerges, and the second fraction 7, sunk, passes through the boundary of two fluids AB, after which, accelerating under the action of the vertical component, the pushing force 2 drops into the sediment. Thus, the placement of two ferrofluids with different densities in the interpolar gap of the magnetic system provides the backwater of the upper liquid, in which the material is divided, simplify the process of separation and unloading of the heavy fraction in FGS-S in connection with the elimination of the hydrostatic column of the backwater, reduce the loss of ferromagnetic fluid caused by the entrainment of its heavy fraction, reduce the consumption of regeneration of the ferromagnetic fluid, removing the operation of extracting it from the washing liquid enclosed in the hydrostatic column, increase the productivity of the device by accelerating the discharge heavy fraction, to improve the transportation and unloading of the light fraction due to the possibility of realizing the necessary shape of the free surface of the ferromagnetic fluid. These advantages are confirmed by experiments carried out on field samples of ferrohydrostatic separators under laboratory conditions.
В качестве ферромагнитной жидкости дл верхнего рабочего сло берут жидкость с плотностью 0,859 г/см а в качестве подпорной - жидкость с плотностью 1,3 г/см A liquid with a density of 0.859 g / cm is taken as a ferromagnetic liquid for the upper working layer and a liquid with a density of 1.3 g / cm is used as a supporting liquid.
Сначала в межполюсный зазор электромагнита , лодключенного к источнику посто нного тока, заливаетс опорный слой ферромагнитной жидкости толщиной 2 см с плотностью 1,3 г/см. Затем сверху заливаетс рабочий слой ферромагнитной жидкости с плотностыр 0,859 г/см и толщиной 10 см. Под действием пол получаютс две квазизатвердевшие структуры, не смешивающиес между собой.First, the reference layer of a ferromagnetic fluid with a thickness of 2 cm with a density of 1.3 g / cm is poured into the interpolar gap of an electromagnet connected to a DC source. Then, the working layer of ferromagnetic fluid with a density of 0.859 g / cm and a thickness of 10 cm is poured in from above. Under the action of the floor, two quasi-hardened structures are obtained that do not mix with each other.
В результате проведенных опытов отмечено снижение уноса феррюмагнитной жидкости т желыми фракци ми на 10%, врем выгрузки т желой фракции сокращаетс на 13%, форма свободной поверхности жидкости вогнута , сокращаютс расходы на регенерацию жидкости на 8%.As a result of the experiments, a decrease in the entrainment of the ferrumagnetic fluid by heavy fractions by 10% was noted, the discharge time of the heavy fraction was reduced by 13%, the shape of the free surface of the liquid was concave, and the cost of liquid regeneration was reduced by 8%.
Удаление ферромагнитной жидкости из межполюсного зазора происходит в таком пор дке. При постепенном снижении тока в обмотке возбуждени электромагнита добиваютс постепенного перехода жидкости верхнего рабочего сло из желеобразного кристаллического состо ни в обычное жидкое, после чего жидкость сливают в специальную емкость. Переход желеобразной структуры подпорного сло жидкости в обычное жидкое состо ние наблюдаетс при более низких значени х тока в обмотках возбуждени j что позвол ет удал ть ее из межполюсного зазора магнитной системы после удалени верхнего рабочего сло жидкости.The removal of ferromagnetic fluid from the interpolar gap occurs in this order. With a gradual decrease in the current in the excitation winding of the electromagnet, a gradual transition of the liquid of the upper working layer from the gel-like crystalline state to the usual liquid is achieved, after which the liquid is drained into a special container. The transition of the jelly-like structure of the retaining layer of the liquid to the usual liquid state is observed at lower values of the current in the windings of the excitation j, which allows removing it from the interpolar gap of the magnetic system after removing the upper working layer of the liquid.
Таким образом, на прот жении всего процесса рабоча и подпорна жидкости не смешиваютс .Thus, throughout the whole process, the working and supporting liquids do not mix.
Экономическа эффективность способа достигаетс за счет сокращени потерь ферромагнитной жидкости.The economic efficiency of the process is achieved by reducing the loss of ferromagnetic fluid.