CN101934248A - 油冷式转盘高梯度磁选机 - Google Patents

Abstract

一种油冷式转盘高梯度磁选机，包括磁系、分选转盘、进出料装置、油箱和油循环冷却装置，所述磁系的励磁线圈用铝扁线绕制，励磁线圈安装在与冷却系统连接的油箱内；铁芯为纯铁方形铁芯，铁芯上下端面分别与上下磁轭的一端相连，上下磁轭的另一端分别与相对的上、下磁极头相连，上、下磁极头之间有磁系气隙；所述的进料装置之进料斗安装在垂直设置的上磁极头的侧面，与进料斗相通的扁平喂料嘴伸进磁系气隙并紧贴上磁极头的下端面，其下部为水平安装的分选转盘；出料装置设在分选转盘底部。该磁选机具有成本低、能耗低、励磁功率小、冷却效果好、选区内磁场均匀、工作稳定、分选效果好等特点，可实现微细粒、弱磁性的金属矿及非金属矿的连续式选矿。

Description

油冷式转盘高梯度磁选机

【技术领域】

本发明涉及一种金属矿物的磁选设备，特别是一种油冷式转盘高梯度磁选机。

【背景技术】

目前国内一般的磁选机只能选别粒度为+200目(0.074mm)以上的矿物，对现有的大量微细粒、弱磁性矿物无法分选。能选别这类矿物的高梯度磁选机一般多为无铁芯磁系，无铁芯磁系的磁选机其分选区处于线圈的中心，分选盒的移进移出不方便，因而不容易实现连续选矿。莎拉公司的转盘式高梯度磁选机采用将线圈外形弯成马鞍形状，分选环从马鞍形线圈中穿过，解决了连续选矿的问题，但该磁选机仍存在以下不足之处：

1、其励磁线圈采用空心方形软紫铜管绕成，线圈通以大电流，外部用厚铁板包裹，防止漏磁，由于励磁线圈励磁功率大，故耗能大，而且制作工艺复杂、制作难度大、耗材、使电控柜及整机的成本增高。

2、该机采取在紫铜管内通入循环冷水散热的方式，为冷却需要耗费大量的水资源。

3、为了使矿流方向与磁力线平行，该机的进料和出料，需要在磁选机线圈上、下极铠装的厚铁板上开若干个圆孔插入铜管，矿浆从料斗通过铜管上部进入分选盒、从下部铜管流出，这样做导至的结果：一是矿浆对分选盒内的聚磁介质导磁不锈钢网的冲击磨损大，生产成本增加；二是为了防止矿浆从聚磁盒上下两边溢出，必须在聚磁盒上下边缘装上防漏橡胶密封环，由于橡胶密封环磨损快、停机更换频繁，直接影响生产效率，而且也增加了制造的难度；三是由于需要在磁选机线圈上、下极铠装的厚铁板上开若干个圆孔插入铜管，会使整个磁场磁力线产生畸变，影响分选效果。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种能选别微细粒、弱磁性金属矿物，既可实现连续选矿，又能降低能耗、降低成本，制造工艺简单的一种油冷式转盘高梯度磁选机，以克服已有技术存在的上述不足。

本发明采取的技术方案是：一种油冷式转盘高梯度磁选机，包括：磁系、分选转盘、进料装置、出料装置和油循环冷却装置，所述的磁系包括励磁线圈、铁芯、上下磁轭和上下磁极头，所述磁系的铁芯为纯铁方形铁芯，铁芯垂直设置，铁芯的上端面与上磁轭的一端相连，铁芯的下端面与下磁轭的一端相连，上下磁轭的另一端分别与相对的上磁极头和下磁极头相连，上、下磁极头之间留有分选转盘通过的磁系气隙，铁芯与其相连的上、下磁轭以及与上、下磁轭相连的上、下磁极头构成一“C型”磁系；所述的励磁线圈安装在一个中心开有方形孔的全密封的油箱内，励磁线圈的引线从油箱上的绝缘瓷瓶引出，垂直设置的铁芯穿过油箱的方形孔与上下磁轭相连，油箱通过油管与油循环冷却装置连通；

所述的进料装置由进料斗和喂料嘴构成，进料斗安装在垂直设置的上磁极头的侧面，与进料斗相通的喂料嘴为扁平结构，扁平的喂料嘴伸进磁系气隙并紧贴上磁极头的下端面，喂料嘴的下部设有喂料槽口；

所述的分选转盘水平安装，分选转盘远离圆心的盘面上有一环状凹槽，环状凹槽分隔成n个大小相同、互不相通的扇形分选盒，分选盒内安装聚磁介质，分选盒底部的内环侧和外环侧设有分选盒内出料口和分选盒外出料口，分选转盘转动通过磁系时，进入磁系气隙中的分选盒位于扁平的喂料嘴的下方；

所述的出料装置安装在分选转盘的底部，包括n个内环出料装置和n个外环出料装置，内环出料装置与对应的分选盒内出料口相通，外环出料装置与对应的分选盒外出料口相通；n的取值范围是：n为10～60之间的任意整数。

其进一步的技术方案是：所述的分选转盘底部的内环出料装置与外环出料装置结构相同，包括出料斗、滚轮、支架和橡胶密封盖，内环出料装置之出料斗与对应的分选盒内出料口相通，外环出料装置之出料斗与对应的分选盒外出料口相通；所述出料斗底部有出料斗口，在出料斗口旁有一与出料斗底部固定连接的铰接垫板，橡胶密封盖的一端通过铰轴与出料斗口旁边的铰接垫板铰接，滚轮通过支架安装在橡胶密封盖的另一端下部，支承内外环出料装置之滚轮的导轨水平安装在分选转盘下的机架上、并分列于下磁极头的内外两侧，导轨与磁极头对应的部位有一段弧状突起，滚轮可随着导轨的弧状起伏将橡胶密封盖顶起或落下从而将出料斗口关闭或打开。

其更进一步的技术方案是：所述的励磁线圈用铝扁线绕制，所述的油循环冷却装置包括油水冷却器和冷却塔，所述的油水冷却器主要由螺旋式换热器、管道油泵和调节阀构成，油箱通过螺旋式换热器出油管和螺旋式换热器进油管与螺旋式换热器相连，螺旋式换热器通过螺旋式换热器出水管和螺旋式换热器进水管与冷却塔相连。

由于采取了以上技术方案，本发明之油冷式转盘高梯度磁选机，具有以下有益效果：

1、本发明之油冷式转盘高梯度磁选机的铁芯采取垂直设置的方式，磁系通过磁轭将分选区移到了线圈外部，水平设置的分选转盘从上下磁极头之间的气隙通过，矿料从上往下送进，既可实现连续式选矿，又能使磁系与无铁芯磁系一样具有了磁力线方向与矿流方向平行的特性，磁选机就能采用目前最好的材料：导磁不锈钢毛和导磁不锈钢网作选矿的聚磁介质，实现微细粒、弱磁性的金属矿及非金属矿的选别。

2、本发明磁选机的励磁线圈采用铝扁线绕制，不仅材料成本低、制作简单，而且励磁电流和励磁功率小、能耗低，使电控柜和整机的生产成本大幅度降低。

3、本发明磁选机的进料斗设在上磁极头侧面，与进料斗相通的扁平喂料嘴位于分选盒上部，矿浆从进料斗经扁平喂料嘴下料，其进出料不必在上下磁极开孔通过，故分选区内磁场均匀，分选效果好，矿浆不会对分选盒内的导磁不锈钢网产生强烈冲击，可延长导磁不锈钢网的使用寿命，磁系气隙与分选转盘之间不需严格密封，极大的降低了生产成本。

4、本发明磁选机的励磁线圈安装在油箱内，油箱与油水冷却器相连，油水冷却器与冷却塔相连，油和水循环利用，励磁线圈的冷却效果好，工作稳定，而且节约大量水资源。

5、本发明磁选机的出料装置为带密封机构的出料装置，该装置设在分选转盘底部，其起密封作用的橡胶密封盖靠导轨的引导和矿浆及水的自重自动打开和关闭，可实现“两相”分选；而且橡胶密封盖只是起关闭密封和打开的作用，磨损极小，使用安全，寿命长，可节约大量的停机时间，保证生产的连续性，有效提高生产效率、降低生产成本。

下面结合附图和实施例对本发明之油冷式转盘高梯度磁选机的技术特征作进一步说明：

【附图说明】

图1：本发明之油冷式转盘高梯度磁选机的结构示意图；

图2～图5：本发明之油冷式转盘高梯度磁选机的磁系及进出料装置结构示意图：

图2：主视图(图中分选转盘剖视)，图3：图2之俯视图，

图4：图2之E部局部视图，图5：图4之左视图(图中分选盘剖视)；

图6：本发明之油冷式转盘高梯度磁选机的分选转盘传动结构示意图；

图7～图8：本发明之油冷式转盘高梯度磁选机的出料装置结构及工作状态示意图：

图7：出料斗口关闭状态，图8：出料斗口打开状态；

图9：已有无铁芯磁系转盘高梯度磁选机的进出料装置结构示意图；

图10：已有马鞍形线圈转盘高梯度磁选机的结构示意图。

图1～图8中：

磁选主机A，油水冷却器B，冷却塔D；

1-下磁轭，2-下磁极头，3-上磁极头，4-上磁轭，5-铁芯，6-励磁线圈，7-油箱；

8-分选转盘，81-内环出料装置，82-外环出料装置，83-分选盒，831-分选盒内出料口，831-分选盒外出料口，84-聚磁介质，85-销齿圆环；

801-出料斗，802-铰接垫板，803-铰轴，804-滚轮支架，805-滚轮，806-出料斗口，807-橡胶密封盖；

9-进料斗，9-1矿浆，92-喂料嘴，921-喂料槽口；

10-机架，111-螺旋式换热器出油管，112-螺旋式换热器进油管，12-调节阀，13-螺旋式换热器，141-螺旋式换热器出水管，142-螺旋式换热器进水管，15-管道油泵，16-电控柜，17-加压水泵，18-注水装置，19-导轨；

20-减速器，21-链轮，22-电机，23-顶轮，24-托轮；

图9～图10中：

31-下磁极，32-橡胶密封环，33-铜管，34-给料斗，35-上磁极，36-分选盒，37-出料斗，38-旋转分旋环，39-铠装螺线管铁壳，40-马鞍型螺线管线圈，41-分选箱。

【具体实施方式】

一种油冷式转盘高梯度磁选机，包括：磁系、分选转盘、进料装置、出料装置、油箱和油循环冷却装置，磁系、油箱7和分选转盘8安装在机架10上。所述的磁系包括励磁线圈6、铁芯5、上下磁轭和上下磁极头，铁芯5为纯铁方形铁芯，铁芯垂直设置，铁芯的上端面与上磁轭4的一端相连，铁芯的下端面与下磁轭1的一端相连，上、下磁轭的另一端分别与相对的上磁极头3和下磁极头2相连，上、下磁极头之间留有分选转盘8通过的磁系气隙，铁芯5和与其相连的上、下磁轭以及与上、下磁轭相连的上、下磁极头构成一“C型”磁系；

所述的励磁线圈6用铝扁线绕制，励磁线圈6安装在全密封的油箱7内，油箱中心开有一方形孔，垂直设置的铁芯5穿过油箱的方形孔与上下磁轭相连，励磁线圈6引线从油箱上的绝缘瓷瓶引出，油箱通过油管与油循环冷却装置连通，所述的油循环冷却装置包括油水冷却器B和冷却塔D，油水冷却器B主要由螺旋式换热器13、管道油泵15和调节阀12构成，油箱7通过螺旋式换热器出油管111和螺旋式换热器进油管112与螺旋式换热器13相连通，螺旋式换热器13通过螺旋式换热器出水管141和螺旋式换热器进水管142与冷却塔D相连通；螺旋式换热器13与冷却塔D连通的螺旋式换热器进水管142上安装有加压水泵17(参见图1～图2)。

所述的进料装置由进料斗9和与进料斗相通的喂料嘴92构成，进料斗9安装在垂直设置的上磁极头3的侧面，喂料嘴92为扁平结构，扁平的喂料嘴伸进磁系气隙并紧贴上磁极头3的下端面，喂料嘴92的下部设有喂料槽口921(参见图5)。

所述的分选转盘8水平安装，分选转盘远离圆心的盘面上有一环状凹槽，环状凹槽分隔成23个大小形状相同、互不相通的扇形分选盒83，分选盒内安装作为聚磁介质的导磁不锈钢网84，分选盒底部的内环侧和外环侧分别设有分选盒内出料口831和分选盒外出料口832，分选转盘转动通过磁系气隙时，进入磁系气隙中的分选盒位于扁平的喂料嘴的下方；分选转盘8上部安装有注水装置18(参见图3～图4)。

所述的出料装置安装在分选转盘的底部，包括23个内环出料装置81和23个外环出料装置82，内环出料装置81与外环出料装置82结构相同，包括出料斗801、滚轮805、滚轮支架804和橡胶密封盖807，内环出料装置81之出料斗801与对应的分选盒内出料口831相通，外环出料装置82之出料斗与对应的分选盒外出料口832相通；所述出料斗底部有出料斗口806，在出料斗口806旁有一与出料斗801底部固定连接的铰接垫板802，橡胶密封盖807的一端通过铰轴803与出料斗口旁边的铰接垫板802铰接连接，滚轮805通过滚轮支架804安装在橡胶密封盖807的另一端下部，支承内外环出料装置之滚轮的内外导轨19水平安装在分选转盘下的机架10上、并分列于下磁极头2的内外两侧，导轨与磁极头对应的部位有一段弧状突起，分选盘转动时，即将进入磁系的分选盒之出料装置的滚轮缓慢进入导轨的弧状部位，将橡胶密封盖807顶起从而将出料斗口806关闭，即将离开磁系的分选盒之出料装置的滚轮缓慢离开导轨的弧状部位，橡胶密封盖807落下从而将出料斗口806打开(参见图4～图5、图7～图8)。

所述的分选转盘8为无转轴结构，其下部支承在托轮24上，分选转盘8的外圆周与用于定位的顶轮23滚动接触，托轮24和顶轮23安装在机架10上，分选转盘通过外圆周上的销齿圆环85与驱动装置转动连接，构成驱动装置的电机22、减速器20和链轮21依次传动连接，电机、减速器和链轮安装在机架10上，链轮21与分选转盘8外圆周上的销齿圆环85啮合传动(参见图6)。

所述的分选转盘、进料装置、出料斗和铰接垫板采用非导磁不锈钢材料制作。

上述实施例为本发明较佳的实施方式之一。

作为本发明实施例的变换，所述磁系的励磁线圈也可用扁铜线绕制，但成本比扁铝线高；

作为本发明实施例的又一种变换，所述分选转盘内分隔的分选盒的数目n可根据磁选生产的实际请况而增加或减少，一般n的取值范围是：n为10～60之间的整数。

作为本发明实施例的又一种变换，所述的分选转盘、进料装置、出料斗和铰接垫板也可采用其它非导磁材料制作。

本发明之油冷式转盘高梯度磁选机工作流程如下：

分选转盘8顺时针转动，分选盒83进入磁系气隙前，其底部两端的内环出料装置81和外环出料装置82之滚轮805进入导轨19的弧状部位，在导轨19的作用下慢慢上升将橡胶密封盖807顶起而将出料斗口806关闭，注水装置18注入清水到分选盒的3/4高度，此时液面得以保持，分选盒83进入磁系气隙选区后，出料装置的滚轮慢慢离开导轨的弧状部位下降，出料口之橡胶密封盖807在矿浆和水的自重作用下慢慢打开，同时矿浆从上磁极头4侧面的进料斗9给入并通过扁平的喂料嘴92下到分选盒83，进出料达到平衡，微细粒金属矿被分选盒内的聚磁介质吸附，非金属矿(尾矿)被清水冲进尾矿斗；分选盒离开磁系后，吸附在分选盒内的聚磁介质上的微细粒金属矿被清水冲进精矿斗，随着分选盘转动如此连续循环，实现“两相”分选连续式生产。

Claims (8)

1.一种油冷式转盘高梯度磁选机，包括：磁系、分选转盘、进料装置、出料装置和油循环冷却装置，所述的磁系包括励磁线圈、铁芯、上下磁轭和上下磁极头，其特征在于：所述磁系的铁芯(5)为纯铁方形铁芯，铁芯垂直设置，铁芯的上端面与上磁轭(4)的一端相连，铁芯的下端面与下磁轭(1)的一端相连，上下磁轭的另一端分别与相对的上磁极头(3)和下磁极头(2)相连，上、下磁极头之间留有分选转盘通过的磁系气隙，铁芯和与其相连的上、下磁轭以及与上、下磁轭相连的上、下磁极头构成一“C型”磁系；所述的励磁线圈(6)安装在一个中心开有方形孔的全密封的油箱(7)内，励磁线圈(6)的引线从油箱上的绝缘瓷瓶引出，垂直设置的铁芯(5)穿过油箱的方形孔与上下磁轭相连，油箱(7)通过油管与油循环冷却装置连通；

所述的进料装置由进料斗(9)和与进料斗相通的喂料嘴(92)构成，进料斗(9)安装在垂直设置的上磁极头(3)的侧面，喂料嘴(92)为扁平结构，喂料嘴伸进磁系气隙并紧贴上磁极头(3)的下端面，喂料嘴的下部设有喂料槽口(921)；

所述的分选转盘(8)水平安装，分选转盘远离圆心的盘面上有一环状凹槽，环状凹槽分隔成n个大小相同、互不相通的扇形分选盒(83)，分选盒内安装聚磁介质(84)，分选盒盒底的内环侧和外环侧设有分选盒内出料口(831)和分选盒外出料口(832)，分选转盘(8)转动通过磁系气隙时，进入磁系气隙中的分选盒(83)位于喂料嘴(92)的下方；

所述的出料装置安装在分选转盘的底部，包括n个内环出料装置(81)和n个外环出料装置(82)，内环出料装置(81)与对应的分选盒内出料口(831)相通，外环出料装置(82)与对应的分选盒外出料口(832)相通；上述n的取值范围是：n为10～60之间的任意整数。

2.根据权利要求1所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述内环出料装置(81)与外环出料装置(82)结构相同，包括出料斗(801)、滚轮(805)、滚轮支架(804)和橡胶密封盖(807)，内环出料装置(81)之出料斗与对应的分选盒内出料口(831)相通，外环出料装置(82)之出料斗与对应的分选盒外出料口(832)相通；所述出料斗(801)底部有出料斗口(806)，在出料斗口(806)旁有一与出料斗(801)底部固定连接的铰接垫板(802)，橡胶密封盖(807)的一端通过铰轴(803)与铰接垫板(802)铰接连接，滚轮(805)通过滚轮支架(804)安装在橡胶密封盖(807)的另一端下部，支承内外环出料装置之滚轮的内外导轨(19)水平安装在分选转盘(8)下的机架(10)上、并分列于下磁极头(2)的内外两侧，导轨(19)与磁极头对应的部位有一段弧状突起，滚轮(805)可随着导轨(19)的弧状起伏将橡胶密封盖(807)顶起或落下从而将出料斗口(806)关闭或打开。

3.根据权利要求1所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述的励磁线圈(6)用铝扁线绕制。

4.根据权利要求1、2或3所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述的油循环冷却装置包括油水冷却器(B)和冷却塔(D)，所述的油水冷却器(B)主要由螺旋式换热器(13)、管道油泵(15)和调节阀(12)构成，油箱(7)通过螺旋式换热器出油管(111)和螺旋式换热器进油管(112)与螺旋式换热器(13)相连通，螺旋式换热器(13)通过螺旋式换热器出水管(141)和螺旋式换热器进水管(142)与冷却塔(D)相连通，螺旋式换热器进水管(142)上安装有加压水泵(17)。

5.根据权利要求4所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述的分选转盘(8)为无转轴结构，其下部支承在托轮(24)上，分选转盘(8)的外圆周与用于定位的顶轮(23)滚动接触，托轮(24)和顶轮(23)安装在机架(10)上，分选转盘通过外圆周上的销齿圆环(85)与驱动装置转动连接。

6.根据权利要求5所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述的驱动装置包括依次传动连接的电机(22)、减速器(20)和链轮(21)，电机、减速器和链轮安装在机架(10)上，链轮(21)与分选转盘外圆周上的销齿圆环(85)啮合传动。

7.根据权利要求1、2或3所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述的分选转盘、进料装置、出料斗和铰接垫板采用非导磁材料制作。

8.根据权利要求6所述的油冷式转盘高梯度磁选机，其特征在于：所述的分选转盘、进料装置、出料斗和铰接垫板采用非导磁材料制作。

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