CN102728458A

CN102728458A - 电磁金属筛分装置

Info

Publication number: CN102728458A
Application number: CN2011100903122A
Authority: CN
Inventors: 邹吉武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-12
Filing date: 2011-04-12
Publication date: 2012-10-17

Abstract

本发明涉及一种电磁金属筛分装置，该装置主要由金属分离筛和电磁回路构成。其特征是在磁极下的分离腔体中由多层筛网构成的电磁分离筛内的导体线材和导磁线材将磁极的磁场空间分割为多个较小的电场与磁场空间。导体线材间加入外部电压形成电场，当被分离液体流过金属分离筛时，导体线材间的非磁性导电金属颗粒成为载流导体，在磁力作用下载流的金属颗粒沿导体线材放置的方向运动，分离并收集金属颗粒。金属颗粒运动的方向与被分离液体流通的方向接近正交，利于金属颗粒的分离和收集。本发明的电磁金属筛分装置可以连续、高效率分离液体中的非磁性导电金属颗粒，运行消耗能量低，可用于环境保护、金属回收、矿物分选。

Description

电磁金属筛分装置

技术领域

本发明涉及一种金属分离装置，特别是提供了一种不导磁金属粒子在电场和磁场作用下从液体中分离的装置。

背景技术

将液体中的非磁性导电金属粒子分离出来，是环境保护、金属回收、选矿领域的基本工艺需求。环境保护需要将废液中的非磁性金属分离并加以回收；工业垃圾中的非磁性金属需要回收利用；选矿机械需要分离泥浆中的非磁性金属成分。

非磁性金属的分离目前采用重力选矿、浮选、电选和化学选矿法，存在耗能大和环境污染等困扰。现有的技术和发明存在分离效果差，回收率低等问题。如中国发明专利85105444，200520071102，200810070755。

发明内容

本发明的目的是提供一种电磁金属筛分装置，该装置的电磁分离筛结构可以将大尺寸的磁极磁场分割为多个较小的电场与磁场空间，在电场作用下，流经电磁分离筛的被分离液体中非磁性导电金属粒子成为载流导体，在磁极磁力作用下金属粒子被定向移动，使金属粒子得到有效分离并被收集。

本发明的电磁金属筛分装置，包括磁极和闭合磁路，在磁极覆盖下的分离腔体内由多层筛网叠装构成的电磁分离筛的导磁线材和导体线材将其放置的磁场空间分割为若干个高梯度磁场和电场的微小空间，电磁分离筛筛网的导磁线材沿被分离液体流动的方向放置，导体线材与导磁线材按接近正交方向粘接构成筛网，电磁分离筛中筛网平面与磁极磁感应强度的方向垂直。被分离的液体沿筛网导磁线材放置的方向通过电磁分离筛，分离后的金属粒子沿导体线材放置的方向排出。金属粒子排出的方向与被分离液体通过的方向接近正交。

由多片筛网组成的电磁分离筛，每片筛网由导磁线材和导体线材交叉粘接成型，多片这样的筛网按相同的顺序叠放后即组合为电磁分离筛。电磁分离筛放置在磁极之间将其分割形成多个微小的电磁空间，两个相邻的筛网上的导磁线材间产生高磁场梯度空间，同一筛网中相邻导体线材间加入外部电压形成电场，液体中的金属颗粒进入这一空间后受外部电压作用产生导电电流，载流金属颗粒在磁场下受电磁力作用沿导体线材放置的方向运动，从液体中分离出金属颗粒并被收集。同一片筛网平行放置的导磁线材之间的空间处于同一磁场梯度下，作为被分离液体进入和排出通道。

筛网网孔的大小可以根据被分离液体颗粒物的大小选择，单位面积上网孔的数量多，分离效果好，但应保证液体中颗粒物能顺利通过。筛网中导磁线材采用不导电的磁性材料，导体线材选用导电不导磁的金属材料。相邻两层筛网的导磁线材可按同一规律放置，也可彼此相差半个网格的距离交错放置，可改善电磁分离筛内磁场的空间分布，有利于金属颗粒的分离和收集。金属分离筛中导体线材之间加入外部电压的电压值根据液体导电性能和筛网网孔大小决定，每两条导体线材间的电压最大值应不至于使液体发生过量的氧化还原反应。

本发明的电磁金属筛分装置用于分离可悬浮流动的液体中金属颗粒，例如矿泥泥浆。液体中要有一定浓度的导电离子，可通过加入易电解化合物调节。同一筛网层导体线材之间的电压由外部电源提供，同一筛网层的每两个导体线材间的导电通路为串联关系，为使每两个导体间的电压约等于总电压的分压值，在每两个相邻的导体线材间加入均压电阻或均压稳压二极管。为改善液体的流动性，可安装震动器，使金属分离筛和其中液体作整体震动，同时有利于金属颗粒进入高梯度磁场和电场空间，增加分离和收集的效率。

附图说明

图1.是本发明的电磁金属筛分装置电磁分离筛筛网结构示意图；

图2.是本发明的电磁金属筛分装置的结构示意图；

图3.是图2中电磁分离筛剖切面的局部放大图；

图4.是图2的B-B剖面图；

图5.是图4中电磁分离筛剖切面的局部放大图；

图6.是筛网的导磁线材交错叠放的电磁分离筛结构示意图；

图7.是本发明电磁金属筛分装置的整体布局关系示意图；

图8.是电磁分离筛筛网接入外部电压并用电阻均压原理示意图。

具体实施方式

结合图1，导体线材1和导磁线材2接近正交叠放，在交叉点3处粘接后组成电磁分离筛的筛网。筛网中导体线材与导磁线材处于各自的平面内。导磁线材采用绝缘的磁性材料，导体线材选用非磁性的金属导体材料。在图2、图3、图4、图5中，电磁分离筛4安装在磁极下有不导磁外壳的分离腔体5内，电磁分离筛每片筛网的平面与磁路的磁感应强度方向相垂直。电磁分离筛中的导体线材和导磁线材将其空间分割为很多个高梯度磁场和电场的微小空间，被分离液体经由方向7和方向8沿导磁线材放置的方向流经电磁分离筛，液体中处于导体线材间的导体金属颗粒9与其周围的导电离子形成低电阻通道，在外部电源6的电压作用下产生大于液体平均电流密度的导电电流，箭头方向10是电流运动的方向，原点电流方向12是电流从视界垂直穿出纸面。导体金属颗粒受磁场力作用产生沿方向13的运动，沿导体线材放置方向经分离腔体5的出口，从方向11排出。金属颗粒移动的方向与被分离液体流动的方向接近正交，有利于金属颗粒的分离和收集。振动器15使电磁分离筛整体产生振动，有利于液体的流动和金属颗粒的分离。

图6是筛网的导磁线材交错叠放的电磁分离筛结构示意图，交错放置后磁筛空间内磁场分布得到改善，有利于金属颗粒的分离和收集。

图7是本发明电磁金属筛分装置的整体布局关系示意图，分离腔体5安装在磁极覆盖下的空间内，分离腔体和导磁磁路构成闭合磁路，由励磁线圈14接通直流电源提供磁路中磁势，也可使用永磁材料提供磁势。图8是电磁分离筛筛网接入外部电压并用电阻均压的原理示意图，每条导体线材间接入均压电阻16，保持导体线材间电压约等于总电压的分压值。也可以使用稳压二极管稳压，将其中电阻替换为稳压二极管。

Claims

1.一种电磁金属筛分装置，其特征是在磁极下的分离腔体中有多层筛网叠装组成的电磁分离筛，每层筛网的平面与磁极磁感应强度的方向垂直。被分离液体沿导磁线材放置的方向流经电磁分离筛，液体中导电的金属颗粒沿电磁力作用方向从分离腔体的金属颗粒出口排出并收集。电磁分离筛和磁极及其导磁磁路构成闭合回路。

2.根据权利要求1的电磁金属筛分装置，其特征是组成电磁分离筛筛网的导体线材和导磁线材按接近正交方向交叉粘接成型，导体线材与导磁线材分别处于各自的平面内。导体线材采用不导磁的导电金属材料，导磁线材采用不导电的磁性材料。电磁分离筛筛网网孔的大小根据被分离物颗粒大小和装置的尺寸决定。

3.根据权利要求1的电磁金属筛分装置，其特征是导体线材间的电场电压由外部电源提供，导体线材间的电压值应使其间的液体不至于发生过量的氧化还原反应。同一筛网层的每两个导体线材间的导电通路为串联关系，在每两个导体线材间接入均压电阻或均压稳压二极管。

4.根据权利要求1的电磁金属筛分装置，其特征是金属分离筛和导磁磁路构成闭合磁路中，磁路磁势由通电线圈产生或由永磁材料提供。

5.根据权利要求1的电磁金属筛分装置，其特征是在分离腔体上安装有振动器，使电磁分离筛产生震动。

6.根据权利要求1的电磁金属筛分装置，其特征是被分离液体中掺入适量的易电离化和物，增加液体中的导电离子。