Технология добычи полезных ископаемых со дна озер, морей и океанов - Ржевский В.В.
Скачать (прямая ссылка):
^v5 *1f0,,?^?§ B* Z I * I « g* О
'0. (Я ? ft* ... S ft I I S I о ? b
^ S. ° U л 4 'oraSs « <N ? § 1 Si Й
O— f U I 2 S ® ^ О^нс^* tfjj
О ? <->.>? *-8д к ^о'^^^сай’л0'^ Я’*'' о
°?& .’gss-.&Sbs^*-8-^., sgg- •- --«1 ^чэ5 1 g-'8 = s?ssg««5s1 *й?ё *§§.§*
Ss^ai оа5«>'ОсайОоЧ'о я ааая s j s ч«5 PhCqS^ *>4>>u3ofctcQctfc,s:cQKo<^ З’&ко e ь 2 н ef*-,
грузки хвостов
Рис. 7.5. Схема сепаратора с бегущим магнитным полем:
1 — сегиерово колесо; 2 — вал; 3 — канал; 4 — узел выгрузки; 5 — привод; 6 — маг; нитиая система; 7 — узел крепления мар* иитной системы на вал; 8 — магииты
является неполностью соответ-ствующим морским условиям. Примером аппарата, специально созданного для морских условий, является магнитный сепаратор (рис. 7.5), конструкция которого предложена * Ю. В. Бубисом, В. А. Кинареевским и другими.
Этот сепаратор отличается тем, что рабочая ванна сепаратора выполнена в виде системы наклонных каналов, расположенных по периметру вертикальной вращающейся магнитной системы. При такой схеме движения вместо взаимодействия магнитного и гравитационного полей, имеющегося в обычных сепараторах, основным является взаимодействие магнитного и горизонтального центробежного полей, на характеристики которого качка влияния не оказывает.
- Магнитный сепаратор содержит питатель в виде сегнерова колеса для равномерного питания пульпы наклонных каналов рабочей ванны. Магнитная система выполнена в виде вращающегося барабана, на внешней поверхности которого располагаются машины. Поток пульпы двигается по винтообразным каналам, а магнитные частицы притягиваются к их стенкам. Немагнитные частицы за счет центробежных сил отбрасываются в противоположную сторону.
Рассмотрим механизм сепарации в канале, наклоненном под углом к образующей вертикальной магнитной системы (рис. 7.6). Магнитная частица, поступающая в рабочую зону, притягивается к стенкам канала, которые прилегают к магнитной системе. При вращении барабана магнитная частица начинает двигаться по верхней стенке канала под действием составляющей магнитной силы
F„ sin а.
(7.62)
* Авторское свидетельство № 383469. Бюллетень изобретений № 24, 1973. 318
Рис. 7.6. Схема механизма магнитной сепарации в бегущем магнитном поле
Рис. 7.7. Лабораторная модель сепаратора с бегущим (вращающимся) магнитным полем:
/ — барабан; 2 — феррито-бариевые магниты; 3 — рабочий канал; 4 — редуктор; 5 электродвигатель; 6 — рама
Немагнитные частицы опускаются на дно канала и самотеком выносятся из рабочей зоны.
Угол наклона а определяет скорость перемещения магнитной фракции через рабочую зону, а также величину составляющей магнитной силы F„, необходимой для удержания магнитной частицы у верхней стенки канала, т. е. для выполнения условия
К= fMC0S“
при F" = F cos a.
(7.63)
В случае реализации описываемого принципа в виде магнитного сепаратора следует стремиться к уменьшению угла наклона канала, так как это дает возможность пропускать магнитный продукт через рабочую зону с максимальной скоростью.
При использовании вращающегося магнитного поля для магнитного транспорта ферромагнитного материала угол наклона канала следует выбирать с таким расчетом, чтобы поступательное движение частиц вдоль образующей магнитного барабана было максимальным.
На лабораторной модели исследовалась зависимость скорости перемещения магнитных частиц в зависимости от частоты бегущего магнитного поля (частоты вращения барабана) в воздушной и водной средах (в потоке и в неподвижной жидкости). Лабораторная модель сепараторов изображена на рис. 7.7.
Изменение частоты вращения барабана достигалось использованием сменных шкивов в клиноременной передаче. Рабочий канал был выполнен из оргстекла, что позволяло визуально наблюдать поведение магнитного материала в бегущем магнитном поле. На стенки канала была нанесена мерная сетка для производства измерений. В качестве исследуемого материала использовался черноморский магнетитовый концентрат, гранулометрический состав которого представлен графиком на рис. 7.8.
Скорость перемещения магнитных частиц определялась следующим образом. В рабочий канал, заполненный водой, вводилось небольшое количество магнетита. Под действием магнитных сил магнетит прилегал к верхней стенке канала, после чего барабан приводился во вращение и магнитные частицы двигались в противоположном вращению барабана направлении.
Время прохождения частицами участка, ограниченного мерной сеткой, фиксировалось визуально с помощью секундомера. Частота вращения барабана составляла 20, 34, 56, 78, 145, 270 об/мин.
Определение скорости перемещения магнитных частиц в потоке воды проводилось аналогичным способом. Скорость потока изменялась в пределах 0,2—1 м/с. Было установлено, что при таких скоростях скорость транспортирования частиц практически не отличается от скорости частиц в неподвижной водной среде.
Движение частиц зависит от характера образования прядей, а также от относительной величины действующих на прядь магнитных и механических сил. В случае, когда поле весьма неравномерно, пряди объединяются в комки в местах сгущения поля, и эти комки перемещаются поступательно вместе с полем. Разрушению комков трением препятствуют магнитные силы, направленные в середину комка.
