CN105597929A - 一种全自动磁悬浮精选机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动磁悬浮精选机，主要由给矿筒(1)、溢流槽(2)、主机(3)、防护罩(4)组成。设备通过给料管(5)将矿浆给入设备，通过给水管(39)将水给入。水在一定压力下给入水道(32)中。通过水道(32)中的分压环(50)和环周分布的导流管(49)将高速流动的水沿选别筒(28)切向直接给入选别筒(28)，由此可调节水压、水量通过提高出水口(42)的水速来实现推动选别筒(28)内的矿浆高速旋转。并在大给矿量造成的选别筒(28)内处于高浓度矿浆工作状态下，依然会有较大的矿浆旋转速度，保持设备中流体的正常流动。在磁场的作用下高浓度矿浆可以增强磁性矿的沉降。最终可以达到相同的分选效果。实现设备提高处理量，降低用水量的目的。

Description

一种全自动磁悬浮精选机

技术领域

本发明属于磁选技术领域，具体涉及一种全自动磁悬浮精选机，其属于新型智能大处理量全自动选矿设备。

背景技术

随着铁矿市场的过剩和近一段时间甚至长期低迷的铁矿走势。对于各大选矿厂来说，改善选矿工艺，降低铁精粉的生产成本成为亟待解决的问题。

对于降低铁精粉生产成本目前可以通过开采高品位原矿或改善选矿工艺来实现。由于国内矿山普遍贫矿，富矿极少。对于国内绝大部分选厂而言开采高品位原矿这一途径几乎是不能实现的。所以只能通过提升选矿工艺来降低铁精粉的生产成本。而选矿工艺又可通过“多碎少磨”或“少磨多选”等途径来进行改善，达到降低生产成本的目的。

对于普通湿式筒式磁选机其主要靠磁力来进行分选，磁场强度高。对于精矿的再精选而言难以同时保证高品位和高精矿回收率，最终为保证高精矿回收率不得不舍弃品位提升幅度。对于脱泥槽而言采用永磁体和水共同分选脱泥，只能保证脱去泥，不能去除夹杂的贫连生体，所以品位提升有限。磁选柱可以同时保证高提品幅度和高回收率，但是却有处理量低的缺点，难以实现大型化和大处理量。淘洗磁选机、品位提升机、螺旋柱等产品虽然都克服了以上缺点，但是耗水量大。

综上所述，实现提升选矿工艺，降低铁精粉的生产成本急需一种品位提升幅度高、回收率高、单位设备质量处理量巨大、耗水量很小的大型品位提升设备来担当选矿工艺中少磨多选的职责。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人经过多次设计和研究，提出了一种全自动磁悬浮精选机，其用于选矿厂对磁性矿进行分选，具有提品幅度高、回收率高、处理量大、用水量低等优点。

依据本发明的技术内容，提供一种全自动磁悬浮精选机，其由带有安装法兰17的给矿筒1、采用全封闭外壳23的溢流槽2、带安装法兰35的主机3、防护罩4组成，所述给矿筒1由顶部设置的带气孔的给矿筒盖11、带有盲法兰18的给料管5、带有长方形出料口16的输矿管15、过滤网20、可拆卸的给矿筒支撑板13、带吊耳12的物料缓冲筒14组成。

其中，溢流槽2在全封闭外壳23上设置了维修窗26。主机3内设置有多线圈磁系31、带法兰36的外壳29、具有分压功能的水道32、同轴设置的圆柱形内筒30；所述防护罩4位于水道32下部，设置有安装法兰47；水道32由分压环50、导流管49、给水管39构成；内筒30由内筒支撑架37固定于选别筒28上。

进一步地，给矿筒盖11带有安装孔，安装在物料缓冲筒14的安装法兰17上；溢流槽2上设置有吊耳25，给矿筒支撑板13与溢流槽2的搭接处设置有凹形卡槽19。维修窗26设置在溢流槽2内部安装压力传感器6的对应位置处。

此外，溢流槽2的溢流管21上安装有配对法兰22；给料管5的轴线位于物料缓冲筒14的中垂面上且垂直于物料缓冲筒14的轴线；输矿管15上的长方形出料口16沿输矿管15环周均布，且位于输矿管15的最下端。过滤网20由耐磨材料制成，可以阻挡6mm以上的大颗粒物料。压力传感器6安装在与溢流槽2内部连通的安装管27上。

多线圈磁系31，其位于水道32下方的下部线圈41采用灌胶固化工艺加工；外壳29上设置有接线盒38，并通过法兰36安装在选别筒法兰35上。安装管27与溢流槽2轴向在垂直方向上有一定夹角θ，且夹角不大于45°；吊耳25共2个，一个位于溢流管21一侧，另一个位于对面的一侧；水道32下方的下部线圈41一侧设置有集线盒45，外部设置防护罩4来进行防护；接线盒38下部采用倒角结构；分压环50外侧接有给水管39。

进一步地，防护罩4由骨架48、蒙皮46和安装法兰47组成。给矿筒盖11带有透气孔。给矿筒支撑板13通过螺栓与物料缓冲筒14连接在一起。优选地，滤网20直径比输矿管15大，不能掉入输矿管15。

更优选地，导流管50沿选别筒28外侧的切线方向，数量大于3个、环周均布。给水管39进水口处设置有电动阀门7和流量计8。内筒支撑架37具有不阻碍流体环周旋转流动的结构和外形特性。吊耳25均设置在溢流槽2斜面的上侧面，且靠溢流管21一侧的吊耳侧边与溢流槽内筒外壁连接，另一侧的吊耳侧边与溢流槽2外壳内壁连接。流量计8入口处配有配对法兰40。另外地，流量计8安装在电动阀门7的进水方向一侧。分压环50通过导流管49与选别筒的出水口42连通。内筒支撑架37采用圆形截面结构，分为上下两层，每层3个环周均布。此外所述内筒支撑架37不仅仅限于权利要求中所述的截面形状、结构和分布方式，也可采用其它具有不阻碍流体环周旋转流动的结构和外形特征。

本发明的全自动磁悬浮精选机的优势在于，其解决湿式筒式磁选机、脱泥槽对于磁铁矿精矿品位提升效果不明显；磁选柱处理量低难以实现大型化大处理量；淘洗磁选机、品位提升机、螺旋柱耗水量大且处理量受分选筒直径影响大的问题。进一步地，本发明结构简单、设计合理，填补了此类磁悬浮精选机空白，值得广泛的推广应用。

附图说明

图1为依据本发明的全自动磁悬浮精选机的示意图。

图2为依据本发明全自动磁悬浮精选机中的给矿筒示意图。

图3为依据本发明全自动磁悬浮精选机中的溢流槽示意图。

图4为依据本发明全自动磁悬浮精选机中的主机示意图。

图5为依据本发明全自动磁悬浮精选机中的多线圈磁系下部线圈示意图。

图6为依据本发明全自动磁悬浮精选机中的防护罩示意图。

图7为依据本发明全自动磁悬浮精选机中的水道示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。

本发明的全自动磁悬浮精选机包括给矿筒1、溢流槽2、主机3、防护罩4、电动阀门7和10、压力传感器附图标记6、9。

给矿筒1上部是带有给料管5、过滤网20、给矿筒盖11的物料缓冲筒14。使用时根据选厂条件可以选择将矿浆由给料管5直接给入或者从给矿筒盖11上开入料孔由给矿筒1上部给入。给矿筒1安装于溢流槽2上，其安装方向可以轴向360°转动，方便客户现场能够从设备顶部环轴任意一个方向给料，降低设备的安装难度。

给矿筒1包括给矿筒支撑板13、给矿筒盖11、物料缓冲筒14、过滤网20、给料管5、输矿管15；给矿筒支撑板13通过螺栓和法兰与物料缓冲筒14连接，方便拆卸。给矿筒支撑板13上设置有卡槽19，卡槽19卡入溢流槽2的全封闭外壳23顶部的沿上。卡槽19可以限定给矿筒1的安装位置，达到精确安装的目的。

圆筒形物料缓冲筒14内设置有过滤网20，过滤网20用来阻挡给入的物料中含有的6mm以上的大块物体，防止大块物料落入设备阻塞精矿管34底部排矿管道或卡住电动阀10。

物料缓冲筒14上部设置有带气孔的给矿筒盖11，用于防止物料从此处飞溅出设备外部。现场客户若选择从设备顶部给料，则可在给矿筒盖11上开孔将管道直接插入给料。

给料管5上设置有盲法兰18，现场若通过给料管5给料则可以在盲法兰18上开孔与现场输料管道焊接，若客户现场有条件车制法兰可选择直接通过法兰在此处用螺栓安装。若客户能力有限，无加工和购买法兰能力，也不具有在盲法兰上开孔焊接管道的能力。则可通过设备顶部物料缓冲筒14顶部的给矿筒盖11给矿，盲法兰18此时又起到堵矿的作用防止矿浆从给料管5流出。

输矿管15是一个连接在物料缓冲筒14底部，向下插入设备内部的管道。在管道底部封口，底端管侧面均布有长条状出料口16，可以使物料从此处向四周均匀进入到设备中。

溢流槽2安装于主机3上部。溢流槽2主要起到排出尾矿的作用，并通过安装在溢流槽2内部的压力传感器6向控制系统提供尾矿数据。溢流槽2也可以采用中国专利申请专利号为201220151578.3的所说明的技术安装于选别筒28上部的选别筒法兰35上，溢流槽2上安装有专利号201120190904.7的专利涉及到的液面水平调整装置24用来调节设备的液面水平。溢流槽2设置有全封闭外壳23将溢流槽2整体包裹，并将压力传感器6包入壳内。在压力传感器6对应位置开有维修窗26。全封闭溢流槽2的设计可以避免压力传感器6暴露在恶劣的工作环境中，有效保护了压力传感器6。避免压力传感器6受外界损坏。且借助全封闭外壳23屏蔽外界电磁波对压力传感器6的信号产生的干扰。通过维修窗26可方便压力传感器6安装、维护和更换。

主机3包括多线圈磁系31、选别筒28、内筒30、给水管39、水道32、沉积管33、精矿管34和外壳29，在优选方案中还包括防护罩4。多线圈磁系31由多个线圈组成并在控制系统的控制下按照一定规律工作，用来产生分选所需的各种磁场条件。选别筒28内为矿浆的分选区，通过水、磁场、重力的共同作用把矿浆中的杂质和精矿进行分离。内筒30通过内筒支撑架37与选别筒28同轴固定于选别筒28中心，用于占据选别筒28中的中央低磁场区。给水管39连通到水道32上，为设备提供切向给水。水道32采用分压结构，并由环周均布多个导流管49将水沿选别筒28外壁切向给入。此处因为水在水道32内流动过程中几乎不损失压力，且进水口方向由导流管49沿选别筒28内壁切向固定，可以保证较大的切向出水速度来推动选别筒28内矿浆的转动。

矿浆在选别筒28内旋转会对矿浆中的杂质在选别筒28中上升起到积极作用，控制出水口42截面积和出水口42数量可以增加出水口42水速最终实现选别筒28内矿浆在较低水量下的高旋转速度，而高的旋转速度又能够提高杂质排出率。如此则能够实现在保证矿浆分选性能的前提下降低用水量的目的。但凡采用本专利思路靠增加水旋转冲力来增加矿浆旋转速度与动力，无论变化出水口42形状、数量、沿选别筒28轴向位置还是出水方向均落入本专利保护范围。

采用高速出水来带动选别筒28内矿浆的旋转，旋转动力强，能够推动高浓度矿浆旋转分选。可以使设备实现在高给矿量导致的选别筒28内的高分选浓度下依然保证正常的分选指标。而在一定磁场作用下设备内的高浓度矿浆更易团聚沉降也容易排除杂质。从而在相同选别筒28直径下，采用本技术方案能够大幅提高设备的处理量，并降低设备的用水量。而设备的功耗则无显著增加。

更近一步地，多线圈磁系31由控制系统来调配多个线圈并行协调工作，多线圈磁系31的下部线圈41采用不锈钢外壳44灌胶固化工艺，线圈43与不锈钢外壳44紧密接触。可以增加线圈43与外界环境的换热系数，降低线圈43的温升。因为线圈43外部有不锈钢外壳44保护能够增加线圈43在恶劣工况下的稳定性。多线圈磁系31的下部线圈41带集线盒45，将电动阀门7和压力传感器9的走线集中到一起接入接线盒38。下部线圈41采用不锈钢外壳44保护，内部线圈43灌胶固化工艺。下部线圈41由不锈钢外壳44紧密包裹，不仅可以提高下部线圈41与外界环境的换热系数，降低线圈43的温升还能够增加下部线圈41在恶劣工况下的适应能力，提高设备的性能稳定性。

选别筒28内中央同轴安装有圆柱形内筒30，内筒30与选别筒28之间靠内筒支撑架37固定。内筒支撑架37具有不阻碍流体沿选别筒28中心轴旋转流动的外形和结构。本发明中采用圆管支撑架结构。分上下两层，每层3个均布。将内筒30固定于选别筒28上。内筒30具有占据中央弱磁场区的功能。因矿浆旋转速度快，故内筒30安装后其支撑架37不得阻碍流体旋转流动。所以内筒30由具有不阻碍流体环周流动外形特征的内筒支撑架37固定在选别筒28上。本专利的内筒支撑架37采用圆管结构，但并不仅限于圆管。其它对流体流动有益的外形结构有很多。但凡采用本专利内筒支撑架37的设计思路设计的内筒支撑架37，无论变化安装位置、安装方向、支撑架形状均落入本专利的保护范围内。

水道32由给水管39、分压水环50、导流管49组成。导流管49沿选别筒28切线方向环周均匀分布。导流管49一端与选别筒28壁上的出水口42连通另一端与分压水环50连通。给水管39沿分压水环50外侧切向方向设置，为分压水环50提供水源。给水管39上安装有电动阀7和流量计8，流量计8位于电动阀7的进水侧。流量计8另一接口处配有配对法兰40，方便现场安装给水管路。

此处公开的分压切向给水机构不限于文中描述的方式。通过改变给水装置来达到推动选别筒28内矿浆旋转的机构有很多种。因此若采用本思路，环周均布切向给入选别筒28的出水口，并通过提高出水口沿切向的出水速度来提高选别筒28内矿浆的转速。改变给水机构的形式、出水口数量、大小、位置均落入本专利的保护范围。

沉积管33为圆台的筒形，一侧安装有压力传感器9，下部设置安装法兰用来与精矿管34连接。外壳29上部设置有安装法兰36，通过螺栓与选别筒法兰35连接。外壳29上设置有下部倒角设计的接线盒38。接线盒38下部为出线口。压力传感器9用来采集精矿数据并发送给控制系统。外壳29设置有接线盒38，设备所有走线均汇聚于此。然后通过接线盒38连接到控制系统。接线盒38下部带出线口，且采用倒角设计，可以防止接线过程中接线盒38尖角碰到工作人员发生危险。

内筒30与选别筒28同轴设置。内筒30通过内筒支撑架37固定在选别筒28的内壁上。内筒支撑架37采用在环周方向不阻碍流体旋转流动的结构和形状。本发明公开的是圆形截面结构的圆管。沿轴向共两层，每层3个支撑架沿内筒30环周均布，将内筒30固定在选别筒28上。但在旋转方向不阻碍流体流动的结构和形状有很多，只要采用本发明的思路将内筒支撑架37设计成在旋转方向不阻碍流体旋转流动的结构和形状，改变内筒支撑架37的数量、形状、位置、结构、形式均落入本发明的保护范围。

下部线圈41由集线盒45、线圈外壳44、线圈43组成。线圈43采用灌胶固化工艺加工。集线盒45位于下部线圈41一侧，将下部线圈41下方安装的电动阀门10、压力传感器9的走线引入设备内部。下部线圈41采用的灌胶固化工艺有很多种，与选别筒28的安装方式也有很多种。只要此处下部线圈41采用灌胶固化工艺加工。改变胶的成分、类型、添加剂成分、不锈钢外壳44材质、不锈钢外壳44形状、不锈钢外壳44厚度均落入本专利保护范围。下部线圈41外侧安装有防护罩4，防止设备在运输安装过程中对下部线圈41发生刮碰发生损伤。

此外，主机3外侧为外壳29，外壳29通过法兰36与选别筒法兰35连接，方便外壳拆卸，维护磁系。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。

Claims (10)

1.一种全自动磁悬浮精选机，其由带有安装法兰(17)的给矿筒(1)、采用全封闭外壳(23)的溢流槽(2)、带选别筒法兰(35)的主机(3)、防护罩(4)组成，其特征在于，所述给矿筒(1)由顶部设置的带气孔的给矿筒盖(11)、带有盲法兰(18)的给料管(5)、带有长方形出料口(16)的输矿管(15)、过滤网(20)、可拆卸的给矿筒支撑板(13)、带吊耳(12)的物料缓冲筒(14)组成。

2.依据权利要求1所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，在溢流槽(2)的全封闭外壳(23)上设置了维修窗(26)。

3.依据权利要求1所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，主机(3)内设置有多线圈磁系(31)、带法兰(36)的外壳(29)、具有分压功能的水道(32)、同轴设置的圆柱形内筒(30)；所述防护罩(4)位于水道(32)下部，设置有安装法兰(47)；水道(32)由分压环(50)、导流管(49)、给水管(39)构成；内筒(30)由内筒支撑架(37)固定于选别筒(28)上。

4.依据权利要求2所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，给矿筒盖(11)带有安装孔，安装在物料缓冲筒(14)的安装法兰(17)上；溢流槽(2)上设置有吊耳(25)，给矿筒支撑板(13)与溢流槽(2)的搭接处设置有凹形卡槽(19)。

5.依据权利要求3所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，维修窗(26)设置在溢流槽(2)内部安装压力传感器(6)的对应位置处。

6.依据权利要求2所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，溢流槽(2)一侧的溢流管(21)上安装有配对法兰(22)；给料管(5)的轴线位于物料缓冲筒(14)的中垂面上且垂直于物料缓冲筒(14)的轴线；输矿管(15)上的长方形出料口(16)沿输矿管(15)环周均布，且位于输矿管(15)的最下端。

7.依据权利要求1所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，过滤网(20)由耐磨材料制成，可以阻挡6mm以上的大颗粒物料。

8.依据权利要求4所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，压力传感器(6)安装在与溢流槽(2)内部连通的安装管27上。

9.依据权利要求3所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，多线圈磁系(31)，其位于水道(32)下方的下部线圈(41)采用灌胶固化工艺加工；外壳(29)上设置有接线盒(38)，并通过法兰(36)安装在选别筒法兰(35)上。

10.依据权利要求3所述的全自动磁悬浮精选机，其特征在于，安装管(27)与溢流槽(2)轴向在垂直方向上有一定夹角θ，且夹角不大于45°；吊耳(25)共2个，一个位于溢流管(21)一侧，另一个位于对面的一侧；水道(32)下方的下部线圈(41)一侧设置有集线盒(45)，外部设置防护罩(4)来进行防护；接线盒(38)下部采用倒角结构；分压环(50)外侧接有给水管(39)。