CN104923392A - 一种反式水平磁场立环高梯度磁选机 - Google Patents

Abstract

一种反式水平磁场立环高梯度磁选机，包括机架、磁系装置、线圈、给矿斗、精矿收集斗、水流扰动装置、尾矿收集斗及含磁介质的转环，所述转环下部的磁介质可浸泡在精矿收集斗内的水面下，所述精矿收集斗的上部设置有可通入一定压力的水用于冲洗转环下部的磁介质的卸矿水入口，所述磁系装置的两磁极头对称地设置在转环的上部两侧，所述两磁极头的其中之一套装有线圈或两磁极头上分别套装有线圈，当线圈通入直流电时，所述磁系装置可在两磁极头之间形成的分选空间内持续产生水平贯穿磁介质的磁场。本发明提供了一种既能满足连续批量处理，又能避免磁极头污染，产出高质量精矿，并能有效减少磁介质堵塞问题，且应用灵活的反式水平磁场立环高梯度磁选机。

Description

一种反式水平磁场立环高梯度磁选机

技术领域

本发明涉及选矿机械设备技术领域，具体是涉及一种适合选别弱磁性矿物、中磁性矿物以及非金属矿物的除杂和提纯的反式水平磁场立环高梯度磁选机。

背景技术

目前，工业上普遍使用的立环高梯度磁选机的卸矿效果不理想，磁介质容易发生堵塞，因此磁介质一般不能做得厚且密，磁场梯度高的网介质因为其很容易发生堵塞所以一般也不适合使用在常规的立环高梯度磁选机上。近年来，在非金属除铁工业上应用的超精细高梯度磁选机（或叫周期式电磁浆料除铁器）的磁介质虽然做到了厚和密，选别效果有较大提高，但该设备不是连续运转，处理量小，磁介质也需要经常清洗。

而现有的反式垂直磁场立环高梯度磁选机，虽然可以实现厚密介质不堵塞、连续处理的优点，但对于非金属除铁行业，特别是质量要求很高的非金属矿，由于矿浆必须通过铁质材料制成的上下磁极头，意味着精矿可能被污染。其次，现有的反式垂直磁场立环高梯度磁选机，当调整磁介质厚度时，会增加分选间隙，这样会显著降低背景磁场强度，从而导致选别效果差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种既能满足连续批量处理，又能避免磁极头污染，产出高质量精矿，并能有效减少磁介质堵塞问题，且应用灵活的反式水平磁场立环高梯度磁选机。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特点是包括机架、可转动地连接在机架上的含磁介质的转环、设置在机架上部的磁系装置、设置在磁系装置上的线圈、设置在转环上方的给矿斗、设置在机架的底部且可容纳转环下部的精矿收集斗、设置在机架上且与精矿收集斗相连接的水流扰动装置及设置在机架上的尾矿收集斗，其中所述转环下部的磁介质可浸泡在精矿收集斗内的水面下，所述精矿收集斗的上部设置有可通入一定压力的水用于冲洗转环下部的磁介质的卸矿水入口，所述磁系装置的两磁极头对称地设置在转环的上部两侧，所述两磁极头的其中之一套装有线圈或所述两磁极头上分别套装有线圈，当线圈通入直流电时，所述磁系装置可在两磁极头之间形成的分选空间内持续产生水平贯穿磁介质的磁场。

其中，上述磁系装置为由左磁极、右磁极、前磁极和后磁极组成的封闭磁系装置，其中所述左磁极和右磁极为磁极头且两磁极头之间的空隙形成为分选空间。

上述含磁介质的转环包括磁介质、中间环、外环和主轴，其中所述主轴可转动地连接在机架上设置的轴承座上，且所述主轴的一端连接有齿轮并通过该齿轮与机架上设置的减速机的小齿轮啮合连接，所述中间环及外环固定连接在主轴上，所述磁介质安装在中间环与外环之间并用螺栓固定。

上述给矿斗处设置有矿浆均分装置。

上述磁介质可使用片状网或棒状或钢毛状或其它形状的导磁材料制作而成。

上述线圈由纯铜材或铝材或其它导电材料按同一方向绕制而成。

上述水流扰动装置为脉动装置，该脉动装置包括鼓膜、连接盘、往复箱、电机或减速机，其中所述鼓膜为橡胶制成的弹性体，所述连接盘连接在往复箱的输出轴端并通过鼓膜与精矿收集斗实现弹性连接，所述往复箱的内部设置成可调偏心结构，所述往复箱可在电机或减速机的驱动下输出可调冲程值的往复运动而带动连接盘与鼓膜进行往复运动，从而使精矿收集斗内的水流产生运动。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明的磁极头在分选空间的左右两侧，矿浆不需要通过磁极头而直接进入分选空间，避免了磁极头对非金属矿的污染，得到高质量的精矿；

2、由于水平磁场的磁系特点，在一定范围内可以调整磁介质的厚度，而不会影响背景磁场强度，在应用上更具灵活性；

3、本发明通过磁介质上方通入的卸矿水的冲刷、磁介质在水中随转环的移动以及水流扰动装置使水流鼓动三重卸矿方式进行卸矿，卸矿效果好，有效地解决了磁介质堵塞的问题；

4、本发明的磁介质可使用厚且密的磁介质而不会发生堵塞，如网介质，其磁介质表面在一定背景场强下可形成很高磁感应强度，使之对矿浆中的弱磁性颗粒具有强大的吸附力，提高选别效果；

5、本发明可实现连续运转，处理量大，特别适合选别弱磁性矿物、中磁性矿物以及非金属矿物的除杂和提纯；

6、本发明的设备结构简单、设计科学合理、矿物回收效果好。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的主视剖面结构示意图。

图2为本发明的左视剖面结构示意图。

具体实施方式

如图1-图2所示，本发明所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，主要包括机架1、可转动地连接在机架1上的含磁介质21的转环2、设置在机架1上部的具有两个磁极头的磁系装置3、设置在磁系装置3上的线圈4、设置在转环2上方的给矿斗5、设置在机架1的底部且可容纳转环2下部的精矿收集斗6、设置在机架1上且与精矿收集斗6相连接的水流扰动装置7及设置在机架1上的尾矿收集斗8，其中所述转环2下部的磁介质21可浸泡在精矿收集斗6内的水面下，所述精矿收集斗6的上部设置有可通入一定压力的水用于冲洗转环2下部的磁介质21的卸矿水入口9，所述精矿收集斗6的底部设置有精矿出口10，所述精矿出口10的数量、方向及形状可根据实际使用需要进行设置，所述磁系装置3为由左磁极31、右磁极32、前磁极33和后磁极34组成的封闭磁系装置，其中所述左磁极31和右磁极32为磁极头且两磁极头之间的空隙形成为分选空间，而所述左磁极31、右磁极32、前磁极33和后磁极34通过螺栓连接在一起并用螺栓固定在机架1上，且所述磁系装置3的两磁极头对称地设置在转环2的上部两侧，所述两磁极头的其中之一套装有线圈4或所述两磁极头上分别套装有线圈4，当线圈4通入直流电时，所述磁系装置3可在两磁极头之间形成的分选空间内持续产生水平贯穿磁介质21的磁场，且磁场强度连续可调。

由于本发明的磁极头在分选空间的左右两侧，矿浆不需要通过磁极头而直接进入分选空间，避免磁极头对非金属矿的污染，得到高质量的精矿。其次，由于水平磁场的磁系特点，在一定范围内可以调整磁介质的厚度，而不会影响背景磁场强度，在应用上更具灵活性。本发明使用时，原矿从转环2的上部给入，通过分选空间和磁介质21后，形成的尾矿先排入尾矿收集斗8内，再经尾矿收集斗8上的排出口排出，精矿由转环2的下部卸入精矿收集斗6内，并从精矿出口10排出。同时，本发明可实现从转环2上部给矿，而从转环2下部卸矿，并通过卸矿水的冲刷、磁介质在水中随转环的移动以及水流扰动装置使水流鼓动三重卸矿方式进行卸矿，卸矿效果好，有效地解决了磁介质堵塞的问题。

为了使矿物的通入均匀、便于分选，所述给矿斗5处设置有矿浆均分装置（图中未示出）。此外，所述各线圈4分别为由纯铜材或铝材或其它导电材料按同一方向绕制而成，它们分别套装在磁系装置2的左磁极31和右磁极32上，当两个线圈4通入直流电后可以在分选空间内持续产生水平方向的磁场，而且各线圈4可通过水或油或气进行冷却。

为了使磁介质21对矿浆中的弱磁性颗粒具有强大的吸附力，提高选别效果，所述磁介质21比常规同规格的立环高梯度磁选机的磁介质厚，并设置得较密集，所述磁介质21可使用片状网或棒状或钢毛状或其它形状的导磁材料制作而成。而所述含磁介质21的转环2包括磁介质21、中间环22、外环23和主轴24，其中所述主轴24可转动地连接在机架1上设置的轴承座25上，且所述主轴24的一端连接有齿轮26并通过该齿轮26与机架1上设置的减速机27的小齿轮啮合连接，所述中间环22及外环23固定连接在主轴24上，所述磁介质21安装在中间环22与外环23之间并用螺栓固定，从而使磁介质21可拆装更换和清洗。此外，所述含磁介质21的转环2还包括有其它配件。

而所述水流扰动装置7可设置成各种不同的形式，其中一种是水流扰动装置7为脉动装置，该脉动装置包括鼓膜71、连接盘72、往复箱73、电机或减速机74，其中所述鼓膜71为橡胶制成的弹性体，所述连接盘72连接在往复箱73的输出轴端并通过鼓膜71与精矿收集斗6实现弹性连接，所述往复箱73的内部设置成可调偏心结构，所述往复箱73可在电机或减速机74的驱动下输出可调冲程值的往复运动而带动连接盘72与鼓膜71进行往复运动，从而使精矿收集斗6内的水流产生运动，提高卸矿效果。也就是说，脉动装置是以一定频率和脉冲值带动连接盘72与鼓膜71进行往复运动，而脉冲值和脉冲频率可调。图1中所示的脉动装置只是一个实例，脉动装置的方向和位置可以根据需要调整，除了脉动装置外，所述水流扰动装置7也可以是其它任何使水流运动的型式，如超声波、振动、气泡、涡流等。

本发明的工作原理是这样的：原矿从转环2的上部给入，通过对极式磁系和线圈产生的水平磁场分选空间和磁介质21进行分选，加厚加密的磁介质21的表面在一定背景场强下可形成很高的磁感应强度，对矿浆中的磁性颗粒具有强大的吸附力，选别效果好。本发明的磁极头在分选空间的左右两侧，矿浆不需要通过磁极头而直接进入分选空间，避免磁极头对非金属矿的污染，得到高质量的精矿。其次，由于水平磁场的磁系特点，在一定范围内可以调整磁介质的厚度，而不会影响背景磁场强度，在应用上更具灵活性。分选后的尾矿从尾矿收集斗8的排出口排出，磁性矿物则吸附在磁介质21上，随着转环2的转动，转到下部卸矿区，逐步浸泡在精矿收集斗6内的水里，通过磁介质21上方通入的卸矿水冲刷、磁介质21在水中随转环2的移动以及水流扰动装置7使水流鼓动三重卸矿方式进行卸矿，卸矿效果好，有效解决磁介质堵塞的问题，精矿由精矿收集斗6底部的精矿出口10排出。转环2继续转动至上部分选区，进入下一个循环。本发明既能满足连续批量处理，而且能避免磁极头污染，产出高质量精矿，并能有效减少磁介质堵塞问题，应用灵活。

本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于包括机架（1）、可转动地连接在机架（1）上的含磁介质（21）的转环（2）、设置在机架（1）上部的磁系装置（3）、设置在磁系装置（3）上的线圈（4）、设置在转环（2）上方的给矿斗（5）、设置在机架（1）的底部且可容纳转环（2）下部的精矿收集斗（6）、设置在机架（1）上且与精矿收集斗（6）相连接的水流扰动装置（7）及设置在机架（1）上的尾矿收集斗（8），其中所述转环（2）下部的磁介质（21）可浸泡在精矿收集斗（6）内的水面下，所述精矿收集斗（6）的上部设置有可通入一定压力的水用于冲洗转环（2）下部的磁介质（21）的卸矿水入口（9），所述磁系装置（3）的两磁极头对称地设置在转环（2）的上部两侧，所述两磁极头的其中之一套装有线圈（4）或所述两磁极头上分别套装有线圈（4），当线圈（4）通入直流电时，所述磁系装置（3）可在两磁极头之间形成的分选空间内持续产生水平贯穿磁介质（21）的磁场。

2.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述磁系装置（3）为由左磁极（31）、右磁极（32）、前磁极（33）和后磁极（34）组成的封闭磁系装置，其中所述左磁极（31）和右磁极（32）为磁极头且两磁极头之间的空隙形成为分选空间。

3.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述含磁介质（21）的转环（2）包括磁介质（21）、中间环（22）、外环（23）和主轴（24），其中所述主轴（24）可转动地连接在机架（1）上设置的轴承座（25）上，且所述主轴（24）的一端连接有齿轮（26）并通过该齿轮（26）与机架（1）上设置的减速机（27）的小齿轮啮合连接，所述中间环（22）及外环（23）固定连接在主轴（24）上，所述磁介质（21）安装在中间环（22）与外环（23）之间并用螺栓固定。

4.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述给矿斗（5）处设置有矿浆均分装置。

5.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述磁介质（21）可使用片状网或棒状或钢毛状的导磁材料制作而成。

6.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述线圈（4）由纯铜材或铝材按同一方向绕制而成。

7.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述精矿收集斗（6）的底部设置有精矿出口（10），所述精矿出口（10）的数量、方向及形状可根据实际使用需要进行设置。

8.根据权利要求1所述的反式水平磁场立环高梯度磁选机，其特征在于上述水流扰动装置（7）为脉动装置，该脉动装置包括鼓膜（71）、连接盘（72）、往复箱（73）、电机或减速机（74），其中所述鼓膜（71）为橡胶制成的弹性体，所述连接盘（72）连接在往复箱（73）的输出轴端并通过鼓膜（71）与精矿收集斗（6）实现弹性连接，所述往复箱（73）的内部设置成可调偏心结构，所述往复箱（73）可在电机或减速机（74）的驱动下输出可调冲程值的往复运动而带动连接盘（72）与鼓膜（71）进行往复运动，从而使精矿收集斗（6）内的水流产生运动。