Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ СЛАБОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ - Патент РФ 2103072
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ СЛАБОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ СЛАБОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ МАГНИТНОЙ СЕПАРАЦИИ СЛАБОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при разделении слабомагнитных материалов по магнитным свойствам, в частности в горнорудной промышленности. Сущность изобретения: обогащаемый материал подают к параллельным, размещенным с зазором относительно друг друга длинномерным ферромагнитным телам, имеющим общую касательную плоскость, расположенную под углом к направлению магнитного поля, в направлении под острым углом к образующим этих ферромагнитных тел, лежащим в общей касательной плоскости. При этом обогащаемый материал формируют до подхода к ферромагнитным телам в виде раздельных потоков, располагая промежутки между потоками напротив ферромагнитных тел, а сами потоки - напротив зазоров между ферромагнитными телами. Магнитные частицы выводят в магнитный продукт с той же стороны относительно общей касательной плоскости ферромагнитных тел, с которой осуществляют подачу обогащаемого материала. Немагнитные частицы выводят в немагнитный продукт сквозь зазоры между ферромагнитными телами. При осуществлении мокрого процесса сепарации в месте вывода магнитных частиц в магнитный продукт перемещают поток жидкости в непосредственном контакте с потоком обогащаемого материала. Обогащаемый материал подают в зазоры по прямолинейной траектории. 2 с. и 4 з. п. ф-лы, 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103072
Класс(ы) патента: B03C1/025
Номер заявки: 94023284/03
Дата подачи заявки: 17.06.1994
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Научно-производственная фирма "Магнитные и гидравлические технологии" (UA)
Автор(ы): Туркенич Александр Михайлович[UA]; Лапшин Евгений Семенович[UA]; Улубабов Рафаэл Сергеевич[UA]; Дудник Владимир Иванович[UA]
Патентообладатель(и): Научно-производственная фирма "Магнитные и гидравлические технологии" (UA)
Описание изобретения: Изобретение относится к сепарации слабомагнитных материалов по магнитным свойствам в различных отраслях промышленнсти, в частности в горнорудной, химической, пищевой.
Авторы считают необходимым привести сведения, общие для аналогов и прототипа, использованных в заявке, что упрощает конкретное описание каждого из них.
В окрестности ферромагнитного тела, помещенного в магнитное поле, возникают притягивающие и отталкивающие магнитные силы [1]. Это происходит это вследствие того, что магнитный поток концентрируется на ферромагнитном теле с двух его противоположных сторон. У этих двух сторон, перпендикулярных магнитному полю, через которые проходит магнитный поток, расположены зоны действия общеизвестных притягивающих магнитных сил [2]. Эти силы направлены в сторону ферромагнитного тела. У двух других сторон ферромагнитного тела, распложенных в промежутках между зонами протяжения и ориентированных преимущественно вдоль магнитного поля, индукция становится ниже среднего уровня, а ее градиент направлен от ферромагнитного тела. Это зоны действия отталкивающих магнитных сил [2].
Отталкивающие силы действуют перпендикулярно магнитному полю и направлены от ферромагнитного тела. Наибольшие значения притягивающих и отталкивающих магнитных сил имеют место у поверхности ферромагнитного тела. Набор ферромагнитных тел называется матрицей.
Известны способы магнитной сепарации, основанные на притяжении магнитных частиц к ферромагнитному телу. Подачу обогащаемого материла на такие матрицы производят периодически (прерывисто) из-за необходимости периодического смыва магнитных частиц с ферромагнитных тел.
Такие способы сепарации реализуются в кассетных сепараторах с периодической подачей питания на сепаратор, а также в роторных сепараторах с непрерывной подачей питания на сепаратор. Непрерывность подачи питания в роторных сепараторах достигается благодаря непрерывной смене матриц вращающимся ротором.
Известны способы магнитной сепарации, основанные на отталкивании магнитных частиц от ферромагнитного тела, находящегося в магнитном поле. Подачу обогащаемого материала на такие матрицы производят непрерывно, так как в них нет необходимости смывать магнитные частицы с ферромагнитных тел. Исходя из принципа действия матриц, именно эти способы магнитной сепарации именуются нами в дальнейшем непрерывными.
В качестве первого аналога принят способ [3] непрерывной магнитной сепарации слабомагнитных материалов под действием отталкивающих магнитных сил, включающий создание магнитного поля, направленного под углом к неподвижным длинномерным ферромагнитным телам (в дальнейшем ФМТ), расположенным в плоскости, параллельной магнитному полю, непрерывную подачу обогащаемого материала в этих зонах вдоль ФМТ, отклонение магнитных частиц от ФМТ под действием отталкивающих магнитных сил, направленных от ФМТ поперек магнитного поля, непрерывный вывод магнитных частиц в магнитный продукт на удалении от ФМТ, непрерывный вывод немагнитных частиц в немагнитный продукт в конце ФМТ.
У поверхности ФМТ отталкивающая магнитная сила в 4 раза меньше притягивающей. На удалении от ФМТ, куда необходимо отвести магнитные частицы, величина отталкивающей силы еще меньше.
По мере удаления магнитных частиц от ФМТ под действием отталкивающих сил обогащаемый материал все отчетливей делится на поток магнитных и поток немагнитных частиц, однако малая величина магнитной силы не позволяет развести эти потоки на достаточно большое расстояние, что является причиной взаимного засорения продуктов сепарации.
Указанные недостатки отсутствуют в способе непрерывной магнитной сепарации по, так называемой, "барьерной технологии" [4], принятом в качестве второго аналога предлагаемого способа сепарации. Способ включает создание магнитного поля, направленного под углом к неподвижным длинномерным ФМТ, установленным параллельно и с зазором относительно друг друга в плоскости, параллельной магнитному полю, подачу обогащаемого материала в зазор между ФМТ и его перемещение в продольной плоскости симметрии зазора, перпендикулярной плоскости размещения ФМТ (в дальнейшем - средняя плоскость зазора), отклонение магнитных частиц под действием магнитной силы, направленной в средней плоскости поперек простирания зазоров, от траектории движения магнитных частиц, вывод магнитных и немагнитных частиц в соответствующие продукты сепарации.
Сепаратор [4], в котором реализуется способ непрерывной магнитной сепарации по "барьерной технологии", включает магнитную систему с полюсами, два неподвижных, длинномерных, параллельных между собой и установленных с зазором относительно друг друга ФМТ, которые расположены в межполюсном зазоре параллельно поверхности полюсов вслед друг за другом в плоскости, перпендикулярной поверхности полюсов. Сепаратор имеет также питатель и приемники продуктов сепарации. В средней плоскости зазора расположена поверхность, по которой транспортируется обогащаемый материал. ФМТ наклонены настолько, чтобы обеспечить движение сыпучего материала под действием силы тяжести по этой поверхности. Питатель находится у верхнего края зазора. Приемники продуктов сепарации находятся у нижнего его края.
Способ обеспечивает возможность создания большой магнитной силы, так как сепарация осуществляется в зазоре между ФМТ, где индукция магнитного поля наибольшая, а также обеспечивается возможность разведения на большое расстоянии потоков магнитных и немагнитных частиц до их вывода из зазора между ФМТ. Два этих признака обеспечивают низкое взаимное засорение продуктов разделения. Сепаратор не имеет ротора, чем достигается его высокая надежность.
Несмотря на указанные преимущества по сравнению с [3], способ и устройство [4] имеют существенный недостаток -перемещение обогащаемого материала по зазору необходимо производить только строго в средней плоскости зазора, что ограничивает производительность сепаратора.
Для увеличения производительности необходимо создать достаточно большую толщину слоя материла, но тогда магнитные частицы необходимо перемещать и в стороне от средней плоскости зазора. При заданном расположении ФМТ (друг за другом в плоскости, параллельной магнитному полю) в зазоре между ФМТ в стороне от средней плоскости действуют притягивающие магнитные силы, направленные к ФМТ. Под действием притягивающих магнитных сил магнитные частицы притягиваются к поверхности ФМТ и процесс сепарации нарушается.
Такое притяжение магнитных частиц происходит в известном способе [5], который является третьим аналогом. Как и способ [4] он включает создание магнитного поля, направленного под углом к параллельным ФМТ, установленным с зазором относительно друг друга в плоскости, параллельной магнитному полю, подачу обогащаемого материала в зазор между ФМТ и его перемещение по зазору, вывод магнитных и немагнитных частиц в соответствующие продукты сепарации.
Таким образом, в этом способе реализуются все отличительные признаки "барьерной технологии" способа [4], за исключением требования перемещения обогащаемого материала только в средней плоскости зазора между ФМТ.
В отличие от способа [4] в способе [5] обогащаемый материал перемещают по всей ширине зазора между ФМТ. В результате, магнитные частицы притягиваются к поверхностям ФМТ, обращенным вовнутрь зазоров, где действуют притягивающие магнитные силы, поэтому для продолжения процесса сепарации ФМТ с притянутыми к ним магнитными частицами необходимо периодически выводить из магнитного поля для смыва с них магнитных частиц.
Недостаток способа [5] заключается в необходимости вывода ФМТ из зоны магнитного поля для смыва магнитного продукта, что требует применения вращающегося ротора. Использование ротора снижает надежность, увеличивает габариты, вес и энергоемкость сепаратора.
Общим признаком приведенных аналогов [3 - 5] является ориентация магнитного поля вдоль плоскости расположения длинномерных ФМТ. Такая ориентация порождает обычные для любой ориентации зоны отталкивающих и зоны притягивающих магнитных сил, а также зону с магнитными силами, направленными вовнутрь зазора. Анализ показал, что обогащение во всех трех зонах неэффективно: в зоне отталкивания из-за малой величины отталкивающих сил, в зоне притяжения из-за необходимости использования ротора для периодической разгрузки магнитных частиц, притянутых к ФМТ, а в зоне магнитных сил, направленных вовнутрь зазора, из-за крайней ее узости, что ограничивает производительность сепаратора. Расширение этой зоны невозможно, так как она вплотную примыкает к зоне действия притягивающих сил и ее расширение приведет к притягиванию магнитных частиц к ФМТ. В то же время именно в этой зоне действуют достаточно большие магнитные силы и применима перспективная "барьерная технология", позволяющая разводить потоки магнитных и немагнитных частиц на большое расстояние в режиме непрерывной магнитной сепарации.
Чтобы создать метод сепарации, основанный на "барьерной технологии" и одновременно с этим обеспечивающий возможность сепарации с большой производительностью, необходимо сформировать магнитные силы, направленные из зазора между ФМТ. Для этого достаточно развернуть магнитное поле таким образом, чтобы оно было ориентировано под углом к плоскости размещения ФМТ.
Известен способ [6], в котором существуют магнитные силы, направленные из зазора, но в этом способе они возникают попутно и в процессе сепарации не участвуют.
Способ-прототип [6] изобретения включает создание магнитного поля, направленного под углом к горизонтальной плоскости, в которой параллельно и с зазорами относительно друг друга размещены длинномерные ФМТ, подачу обогащаемого материала к ФМТ перпендикулярно плоскости их размещения, вывод немагнитных частиц сквозь зазоры в немагнитный продукт, вывод ФМТ из зоны магнитного поля, смыв магнитных частиц с ФМТ в магнитный продукт, последующий возврат ФМТ в зону магнитного поля.
При заданной ориентации магнитного поля относительно плоскости размещения ФМТ у их поверхностей, обращенных навстречу подаваемому материалу возникают зоны действия притягивающих магнитных сил, а в промежутках между ФМТ возникают магнитные силы, направленные из зазора. Магнитные частицы притягиваются к ФМТ, а немагнитные частицы удаляются сквозь зазоры в немагнитный продукт. Для смыва притянутого магнитного продукта ФМТ выводят из магнитного поля.
Так как в зазоры между ФМТ поступает материал, из которого предварительно были извлечены магнитные частицы, то действующие там магнитные силы, направленные из зазора, уже не могут оказывать на процесс сепарации какое-либо влияние.
Способ реализуется в принятом в качестве прототипа устройстве [6], включающем магнитную систему с межполюсным зазором, ротор, имеющий один или несколько рядов длинномерных ФМТ, причем ФМТ каждого ряда размещены параллельно и с зазором относительно друг друга в плоскости, которая при входе в межполюсной зазор располагается параллельно или под небольшим углом к горизонтальной поверхности полюсных наконечников, питатель и приемник немагнитного продукта, которые расположены по разные стороны плоскостей размещения ФМТ, приемник магнитного продукта, расположенный под ФМТ, находящимся вне межполюсного зазора.
Таким образом, в способе [6] между ФМТ создаются магнитные силы, направленные из зазора, что открывает принципиальную возможность применения "барьерной технологии" в сочетании с большой производительностью.
Однако предусмотренное в способе прохождение обогащаемого материала в зоне действия притягивающих магнитных сил порождает основной недостаток способа - необходимость использования ротора в устройстве для реализации этого способа. Наличие ротора снижает надежность, увеличивает габариты, вес и энергоемкость сепаратора.
Из изложенного следует, что если в способе [6] устранить прохождение материала в зоне действия притягивающих магнитных сил, то будет достигнута возможность реализации всех преимуществ "барьерной технологии" в сочетании с высокой производительностью. Для этого необходимо будет еще решить задачу непрерывной разгрузки магнитных частиц в магнитный продукт, так как при отсутствии притяжения магнитных частиц к ФМТ исключается возможность использования ротора.
Задача изобретения - усовершенствование способа [6] магнитной сепарации слабомагнитных материалов и устройства для осуществления этого способа путем создания условий, исключающих притяжение магнитных частиц к ФМТ и обеспечивающих непрерывную разгрузку магнитных частиц в магнитный продукт, чем достигается возможность осуществления непрерывного процесса сепарации с большой производительностью и низким уровнем взаимного засорения продуктов разделения.
Это достигается тем, что в способе непрерывной магнитной сепарации слабомагнитных материалов, включающем подачу обогащаемого материала к параллельным, расположенным с зазором относительно друг друга и по одну сторону от общей касательной плоскости длинномерным ферромагнитным телам, находящимся в магнитном поле, направленном под углом к этой общей касательной плоскости, вывод немагнитных частиц сквозь зазоры в немагнитный продукт, вывод магнитных частиц в магнитный продукт, подачу обогащаемого материала осуществляют под острым углом к образующим ферромагнитных тел, разделяя поток обогащаемого материала на отдельные потоки до его подхода к ферромагнитным телам, располагая промежутки между потоками напротив ферромагнитных тел, а сами потоки - напротив зазоров между ферромагнитными телами, магнитные частицы выводят в магнитный продукт с той же стороны относительно общей касательной плоскости ферромагнитных тел, с которой осуществляют подачу обогащаемого материала.
При осуществлении мокрого процесса сепарации в месте вывода магнитных частиц в магнитный продукт перемещают поток жидкости в непосредственном контакте с потоком обогащаемого материала.
Обогащаемый материал подают в зазоры по прямолинейной траектории.
Решение задачи достигается также тем, что в устройстве для осуществления способа непрерывной магнитной сепарации слабомагнитных материалов, включающем магнитную систему с межполюсным зазором, по меньшей мере, один ряд длинномерных ферромагнитных тел, установленных в межполюсном зазоре, причем ферромагнитные тела каждого ряда размещены параллельно и с зазором относительно друг друга по одну сторону от общей для этого ряда касательной плоскости, которая расположена под углом к направлению силовых линий поля магнитной системы, питатель и приемники немагнитного продукта, расположенные по разные стороны от общих касательных плоскостей каждого ряда, приемник магнитного продукта, общие касательные плоскости расположены под острым углом к направлению от питателя к приемнику немагнитного продукта, каждое из ферромагнитных тел имеет немагнитную накладку, прилагаемую к той его продольной стороне, которая обращена к питателю, а приемник магнитного продукта расположен с той же стороны относительно общих касательных плоскостей, с которой расположен питатель.
Немагнитные накладки имеют ширину большую, чем толщина ферромагнитных тел и установлены симметрично относительно их продольных осей.
Общие касательные плоскости каждого из смежных рядов ферромагнитных тел, равноудаленных от питателя, наклонены в противоположные стороны относительно направления от питателя к приемнику немагнитного продукта.
Причинно-следственная связь между признаками изобретения и достигаемым результатом (осуществление непрерывного процесса сепарации с большой производительностью и низким уровнем взаимного засорения продуктов разделения) заключается в следующем. При заданной ориентации магнитного поля под углом к общей касательной плоскости ФМТ, в промежутках между ФМТ возникают магнитные силы, направленные из зазора. Эти силы максимальны, если силовые линии магнитного поля расположены под прямым углом к общей касательной плоскости ФМТ. Однако в рядке случаев более рационально, чтобы угол был острым, поскольку это позволяет реализовать подачу обогащаемого материала по прямолинейной траектории, что способствует повышению эффективности сепарации.
С той стороны каждого ФМТ, которая обращена к питателю образуется зона действия притягивающих магнитных сил. Двигаясь от питателя к ФМТ, обогащаемый материал прежде всего достигает этих зон. Чтобы избежать притяжения магнитных частиц к этим поверхностям, обогащаемый материал до подхода его к ФМТ формируют в виде раздельных потоков, которые направляют в зазоры, обходя действия притягивающих магнитных сил.
В устройстве с этой целью в зонах действия притягивающих магнитных сил устанавливают к ФМТ накладки из немагнитного материала.
Величина магнитных сил, направленных из зазора, в 2 раза больше отталкивающих магнитных сил. Следовательно, величина этих сил достаточна, чтобы служить барьером на пути движения магнитных частиц, препятствуя их проникновению в зазор. Чтобы магнитные частицы при этом не накапливались перед зазором, подача обогащаемого материала осуществляется под острым углом к образующим ФМТ. Под действием непрерывного набегающего потока обогащаемого материала магнитные частицы непрерывно сталкиваются вдоль зазора и разгружаются в магнитный продукт.
Благодаря тому, что магнитные частицы не притягиваются к ФМТ, но при этом непрерывно разгружаются в магнитный продукт, достигается возможность осуществлять процесс непрерывной магнитной сепарации. При мокрой сепарации для обеспечения возможности непрерывной разгрузки магнитного продукта необходимо в месте вывод магнитных частиц в магнитный продукт перемещать поток жидкости в непосредственном контакте с потоком разделяемого материала.
В предлагаемом способе немагнитные частицы удаляются в немагнитный продукт сквозь зазоры между ФМТ, тогда как магнитные частицы не могут пройти через эти зазоры и удаляются в магнитный продукт вдоль зазоров. Именно эта возможность движения магнитного продукта позволяет удалить его на любое требуемое расстояние от места вывода немагнитных частиц в немагнитный продукт без каких-либо делительных перегородок, чем уменьшается возможность попадания немагнитных частиц в магнитный продукт.
По замыслу предлагаемого способа магнитные частицы отклоняются от зазора между ФМТ, так как магнитная сила направлена из зазора. Тем не менее они могут туда попадать при различных нарушениях технологического режима, но это не приведет к их притяжению к ФМТ, так как непосредственно в зазоре у поверхности ФМТ действуют отталкивающие силы. Именно это обстоятельство позволяет перемещать сепарируемый материал по всей ширине зазора, что и обеспечивает возможность создания сепаратора с большой производительностью.
Подача обогащаемого материала в зазоры по прямолинейно траектории создает постоянство условий сепарации по всей длине зазоров, что также способствует повышению эффективности процесса сепарации.
Для реализации способа в лабораторных условиях был разработан и изготовлен сепаратор, включающий электромагнитную систему, в межполюсном зазоре которой создается горизонтальное магнитное поле с индукцией до 1,3 Тл. Матрица сепаратора выполнена в виде двух ферромагнитных стержней диаметром 4 мм, расположенных с зазором 4 мм относительно друг друга. С той стороны каждого стержня, которая обращена к питателю, установлены немагнитные накладки. Стержни наклонены под углом 8o к вертикальным полюсным наконечникам. Над стержнями расположен питатель, под стержнями - приемник немагнитного продукта. Приемник магнитного продукта находится относительно плоскости расположения стержней с той же стороны, что и питатель.
Благодаря заданной ориентации стержней относительно магнитного поля, в зазоре между ними возникают магнитные силы, направленные из зазора.
На лабораторном сепараторе был реализован мокрый метод сепарации. Обогащаемый материал в виде пульпы направлялся из питателя к зазору между стержнями. Магнитные частицы не могли пройти между стержнями, так как под действием магнитной силы отклонялись от зазора и вдоль него перемещались вниз в приемник магнитного продукта. Немагнитные частицы сквозь зазор поступали в приемник немагнитного продукта.
Опробование производилось на искусственной смеси марганцевый концентрат-кварц, на слабомагнитных окисленных железных и марганцевых рудах, кварцевом песке, титановом порошке и других материалах.
При обогащении искусственной смеси марганцевый концентрат-кварц крупностью 0,1 - 0,5 мм получено полное извлечение компонентов смеси в соответствующие приемники продуктов разделения.
При обогащении естественных руд и порошков полученные показатели превосходят показатели обогащения другими известными методами. Например, при обогащении хвостов флотации песков обогатительной фабрики г. Пласт Челябинской области выход магнитного продукта при обогащении предлагаемым методом составил 47 против 33% при обогащении по способу Джонса на пластинах с выступами и впадинами. При этом засорение магнитного продукта, определяемое путем его перечистки в тех же условиях, составляло 4 и 9% соответственно. Использование способа-прототипа дает несопоставимо более низкие показатели обогащения.
На фиг. 1 показан вертикальный разрез сепаратора; на фиг. 2 - горизонтальный разрез А-А сепаратора; на фиг. 3 - схема действия отклоняющей магнитной силы; на фиг. 4 - вид Б на фиг. 3, горизонтальная проекция схемы действия сил в окрестности ФМТ; на фиг. 5 - вертикальный разрез сепаратора с ФМТ, имеющими взаимопротивоположный наклон относительно поверхности полюсов.
Сепаратор (фиг.1 и 2) включает магнитную систему 1, в межполюсном зазоре которой установлена матрица 2. Матрица набрана из одного или нескольких рядов длинномерных ФМТ в виде стержней 3. В каждом ряду стержни установлены параллельно и с зазором 4 относительно друг друга. Их общие касательные плоскости расположены под углом к поверхности полюсов. Сепаратор имеет также питатель 5, приемники магнитного 6 и немагнитного 7 продуктов сепарации, устройство 8 для подачи воды.
Питатель 5 и приемник немагнитного продукта 7 соединены каналом 9. Стержни имеют накладки 10, выполненные из немагнитного материала, толщина которых равна или больше диаметра стержней. Накладки могут устанавливаться на стержни не только со стороны питателя, но и с обратной стороны для предотвращения осаждения на стержнях магнитных частиц, прошедших сквозь зазоры из-за каких-либо нарушений технологического режима. Стержни ориентированы под острым углом к направлению от питателя к устройству для приема немагнитного продукта. Приемники магнитного продукта расположены с той же стороны относительно плоскостей размещения ФМТ, что и питатель.
Обогащаемый материал в виде пульпы из питателя 5 по каналу 9 подают к зазорам 4 между ферромагнитными стержнями 3, расположенными под острым углом к направлению движения обогащаемого материала. Магнитные частицы отклоняются от зазоров магнитной силой, направленной из зазоров, и затем их вдоль зазора перемещают в приемники 6 магнитного продукта. Немагнитные частицы проходят сквозь зазор между стержнями, после чего их выводят в приемник 7 немагнитного продукта.
Физическая основа возникновения магнитной силы, направленной из зазора, иллюстрируется схемой, приведенной на фиг.3 и 4, где 3 - ФМТ в виде стержней, расположенные в плоскости, которая параллельна поверхности полюсов, а следовательно, перпендикулярна магнитным силовым линиям; 11 - магнитные силовые линии; 12 - магнитная частица. Магнитные силовые линии вблизи зазора между стержнями отклоняются и концентрируются на стержнях. Это зоны действия притягивающих магнитных сил (fп). Те участки поверхности стержней, которые повернуты вовнутрь зазора, являются зонами действия отталкивающих магнитных сил (fо). При расположении ФМТ к магнитным силовым линиям под углом менее, чем 90o приведенное объяснение также справедливо, только в этом случае необходимо рассматривать составляющую магнитного поля перпендикулярную стержням.
Выделим теперь одну контрольную поверхность S единичной площади в зазоре, а вторую - Sо на удалении от него. Точками А и В обозначены середины этих поверхностей. Через поверхность Sо проходит большое количество силовых линий, чем через S. Поэтому индукция магнитного поля в точке В выше, чем в А, т. е. градиент магнитного поля направлен из зазора и, следовательно, на магнитную частицу действует сила F, также направленная из зазора. Под действием силы F магнитная частица будет перемещаться по траектории ЕС (фиг.3), имеющей отклонение , от траектории ED, по которой перемещалась бы та же частица при отсутствии магнитного поля. Следует отметить, что на магнитную частицу, находящуюся в точке А1, также действует отклоняющая сила F1, но по сравнению с F она имеет противоположное направление.
Причинно-следственная связь между существенными признаками устройства и достигаемым результатом заключается в том, что заявляемое устройство позволяет реализовать существенные признаки предлагаемого способа обогащения слабомагнитных материалов. Так, заданное расположение ФМТ, при котором их общая касательная плоскость ориентирована под углом к поверхности полюсов, обеспечивает возникновение магнитных сил, направленных из зазора. Благодаря тому, что стержни имеют немагнитные накладки, расположенные в зонах действия притягивающих магнитных сил, обогащаемый материал при движении к зазорам огибает эти зоны, и магнитные частицы не притягиваются к стержням.
Взаимно противоположный наклон смежных плоскостей, в которых размещены ФМТ (фиг. 5), позволяет объединить устройства для приема магнитных продуктов и этим увеличить их площадь поперечного сечения.
Применение предлагаемого способа обогащения и устройства для его реализации позволяет отказаться от использования ротора, осуществляя процесс сепарации с большой производительностью в матрице непрерывного действия.
Сепаратор может изготавливаться серийно с использованием стандартного оборудования.
Формула изобретения: 1. Способ непрерывной магнитной сепарации слабомагнитных материалов, включающий подачу обогащаемого материала к параллельным расположенным с зазором относительно друг друга и по одну сторону от общей касательной плоскости длинномерным ферромагнитным телам, находящимся в магнитном поле, направленном под углом к этой общей касательной плоскости, вывод немагнитных частиц сквозь зазоры в немагнитный продукт, вывод магнитных частиц в магнитный продукт, отличающийся тем, что подачу обогащаемого материала осуществляют под острым углом к образующим ферромагнитных тел, разделяя поток обогащаемого материала на отдельные потоки до его подхода к ферромагнитным телам, располагая промежутки между потоками напротив ферромагнитных тел, а сами потоки напротив зазоров между ферромагнитными телами, магнитные частицы выводят в магнитный продукт с той же стороны относительно общей касательной плоскости ферромагнитных тел, с которой осуществляют подачу обогащаемого материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при осуществлении мокрого процесса сепарации в месте вывода магнитных частиц в магнитный продукт перемещают поток жидкости в непосредственном контакте с потоком обогащаемого материала.
3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обогащаемый материал подают в зазоры по прямолинейной траектории.
4. Устройство для непрерывной магнитной сепарации слабомагнитных материалов, включающее магнитную систему с межполюсным зазором, по меньшей мере один ряд длинномерных ферромагнитных тел, установленных в межполюсном зазоре, причем ферромагнитные тела каждого ряда размещены параллельно и с зазором относительно друг друга по одну сторону от общей для этого ряда касательной плоскости, которая расположена под углом к направлению силовых линий поля магнитной системы, питатель и приемники немагнитного продукта, расположенные по разные стороны общих касательных плоскостей каждого ряда, приемник магнитного продукта, отличающееся тем, что общие касательные плоскости расположены под острым углом к направлению от питателя к приемнику немагнитного продукта, каждое из ферромагнитных тел имеет немагнитную накладку, прилегающую к той же продольной стороне, которая обращена к питателю, а приемник магнитного продукта расположен с той же стороны относительно общих касательных плоскостей, с которой расположен питатель.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что немагнитные накладки имеют ширину большую, чем толщина ферромагнитных тел, и установлены симметрично относительно их продольных осей.
6. Устройство по п.4, отличающееся тем, что общие касательные плоскости каждого из смежных рядов ферромагнитных тел, равноудаленных от питателя, наклонены в противоположные стороны относительно направления от питателя к приемнику немагнитного продукта.