CN106179733A - 一种干式对辊强磁选机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种干式对辊强磁选机，包括支撑机架、传动链条，以及设置在支撑机架顶端的给料斗，所述支撑机架的中部相对设有一对电磁辊，每个电磁辊上绕制有至少两套相对平行的齿形磁极，电磁辊左右两侧均设有卸料轴承座，所述卸料轴承座上设置有与所述齿形磁极相配合的卸料刷轮；电磁辊的下方设有出料斗，所述电磁辊通过设置在支撑机架上的辅助链轮组件和传动链条驱动卸料刷轮转动。本发明的干式对辊强磁选机采用对式结构磁系和电磁辊的齿形磁极作用，增加透磁深度，磁场梯度高，磁选区域磁感应强度可达2.5T；选别效果好，能够对干燥细小物料进行分选，无环境污染。

Description

一种干式对辊强磁选机

技术领域

本发明涉及一种选矿设备，尤其涉及一种干式对辊强磁选机。

背景技术

我国拥有丰富的非金属矿及煤矿资源，但整体呈现富矿少，低品位矿多的特点。同时，由于用户对优质非金属矿及煤矿产品的用量和质量不断提升，例如：陶瓷、造纸、涂料行业对钾钠长石、高岭土白度的要求；电厂对煤粉燃前脱硫以减少环境污染、提高煤粉燃烧效率的要求，在处理弱磁性矿物杂质的诸多方面还存在着许多不足，从而迫使除杂提存磁选设备需要不断地提高与完善。

目前磁选设备从选别方式上分，主要分为干式磁选设备和湿式磁选设备。

干式磁选设备是针对干燥的物料进行分选的磁力分选设备，常见的干式磁选设备有永磁滚筒，多滚筒式磁选机，箱式磁选机，除铁器，圆盘式磁选机等等，该类设备的主要特点是配套分选工艺简单，生产成本低，节能，投产容易，永磁块发生磁场居多，磁感应强度一般小于1.0T，常用于较粗颗粒的粗选，选别效果不及湿选，对细粒级物料的选别更是无能为力，且常常伴随粉尘污染。

湿式磁选设备是指分选过程必须依靠水为介质的磁选机，常见的湿选设备有立环高梯度磁选机，湿式筒式磁选机，尾矿回收机，琼斯平环高梯度磁选机等。该类设备的主要特点是分选效果好，磁场强度高，磁场可以做到1.0T以上，尤其立环高梯度磁选机是目前细粒级物料优质分选的主流磁选设备，但该类设备缺点是需要配套加水与脱水工艺，工艺复杂，生产线占地面积大，耗水耗电，造价高昂，且尾矿处理难度大，投产困难。

因此，如何提高干式磁选设备的磁感应强度，提高干式磁选设备的选别效果，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种干式对辊强磁选机，其磁感应强度高，物料选别效果好。

本发明的解决方案是这样实现的：一种干式对辊强磁选机，包括支撑机架、传动链条，以及设置在支撑机架顶端的给料斗，所述支撑机架的中间部位相对设有一对电磁辊，每个电磁辊上绕制至少两套相对平行的齿形磁极，电磁辊左右两侧均设有卸料轴承座，所述卸料轴承座上设置有与所述齿形磁极相配合的卸料刷轮；电磁辊的下方设有出料斗，所述电磁辊通过设置在支撑机架上的辅助链轮组件和传动链条驱动卸料刷轮转动。如上述方案所述，在支撑机架的中间部位相对设有一对电磁辊，齿形磁极相对处为分选区域，分选区域的上方装有振动给料装置和分料装置，物料由给料斗进入至振动给料装置，再由振动给料装置进入分料装置，从而进入至分选区域；进一步的，可以通过电机带动链轮和传动链条驱动电磁辊转动，电磁辊将磁性物料吸附后带至低磁场区域，装在分选区域另一侧卸料轴承座上绕制的卸料刷轮，电磁辊通过辅助链轮组件和传动链条驱动卸料刷轮转动，将磁性物料扫落进入出料斗的磁性物料出口，非磁性物料则直接自由落入非磁性物料出口。能够对干燥细小物料进行分选，选别效果好，大幅降低了细粒级干物料的分选难度；甚至在水资源匮乏地区同样可做优质分选，无环境污染，省水省电。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电磁辊包括外筒和设置在外筒内中心轴上的磁辊骨架，所述磁辊骨架上均匀绕制有多个励磁线圈，相邻励磁线圈的相邻磁极的极性相反；或者，磁辊骨架的端部位于所述励磁线圈两侧设有磁辊轴承座，其中，所述右边磁辊轴承座上设有线槽和出线孔，励磁线圈引出线通过所述线槽和出线孔引出连接导电滑环。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述外筒为具有轴向的中心孔的中空圆柱体；或者，所述外筒的材料为顺磁质或抗磁质，本方案采用不锈钢。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述齿形磁极表面为尖齿型；或者，所述卸料刷轮由两个半圆刷轮组成；或者，所述卸料刷轮的材料为尼龙或橡胶。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，电磁辊产生的分选区域上方依次连接有分料装置和振动给料装置，其中，所述振动给料装置包括振动电机、振动箱体和若干吊挂螺杆，所述振动箱体的顶部设有用于连接给料斗的进料口，所述振动箱体的侧面设有用于连接分料装置的出料口。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述分料装置的出口设置有收口缓冲部。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述振动箱体通过吊挂螺杆调节出料口的倾斜角度。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述辅助链轮组件包括轴和设置在轴一端部的两排辅助链轮，所述轴的另一端设有辅助链轮轴承座，所述辅助链轮轴承座的两端均设有轴承。优选的是，所述辅助链轮组件采用短轴悬臂设计在设备的一侧，其只占用设备单侧空间，结构简单，占用空间小。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述出料斗下方设置有两个以上的磁性物料出口，所述磁性物料出口之间设有非磁性物料出口。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述支撑机架表面通过螺柱焊机固定焊接有若干螺柱，所述焊接螺柱上通过螺母固定有若干面板，所述面板封闭于支撑机架表面。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述干式对辊强磁选机通过面板形成封闭空间，所有传动链条、卸料轴承座、磁辊轴承座、辅助链轮轴承座、辅助链轮组件和变频减速电机设置在封闭空间外侧。这样，干式对辊强磁选机通过面板形成封闭空间，避免了设备自身产生的粉尘污染。

本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述的电磁辊、振动给料装置均可实现独立变频、独立调控，电磁辊转速和振动频率可调，电磁辊励磁线圈实现单独调磁，适应不同的磁场需要；通过PLC控定期停止其中一根电磁辊励磁充分清理卸料。

本发明的有益效果为：本发明的干式对辊强磁选机属于干式磁选设备，采用对式结构磁系和电磁辊的齿形磁极作用，增加了透磁深度，磁场梯度大，磁选区域磁感应强度最高可以达到2.5T；选别效果好，能够对干燥细小物料进行分选，大幅降低了细粒级干物料的分选难度；大大简化分选工艺，配套生产线占地面积小，投产成本低，同时无环境污染，省水省电，在水资源匮乏地区同样可以投产；适用于细粒级非磁性颗粒的除铁提存，如石英砂、钾钠长石、耐火材料等非磁性物料的干式分选。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是根据本发明实施例所述的一种干式对辊强磁选机主视图；

图2是根据本发明实施例所述的一种干式对辊强磁选机的工作原理图；

图3是根据本发明实施例所述的一种干式对辊强磁选机整体结构示意图；

图4是根据本发明实施例所述一种干式对辊强磁选机采用的电磁辊磁系结构图；

图5为图4中A处局部放大图；

图6为图4的电磁辊磁系的磁场分布图；

图7是根据本发明实施例所述一种干式对辊强磁选机采用的振动给料装置结构示意图；

图8是根据本发明实施例所述一种干式对辊强磁选机采用的分料装置结构示意图；

图9是根据本发明实施例所述一种干式对辊强磁选机采用的辅助链轮组件主视图；

图10为图2所示干式对辊强磁选机中的出料斗的工作原理图；

图11是根据本发明实施例所述一种干式对辊强磁选机封闭面板的整体结构示意图。

图中：

1、振动给料装置；2、给料斗；3、分料装置；4、电磁辊；5、辅助链轮组件；6、传动链条；7、支撑机架；8、卸料刷轮；9、出料斗；10、链轮；11、变频减速电机；12、面板；13、卸料轴承座；14、励磁线圈；15、磁辊骨架；16、外筒；17、齿形磁极；18、磁辊轴承座；19、导电滑环；20、振动箱体；21、吊挂螺杆；22、振动电机；23、轴承；24、辅助链轮轴承座；25、轴；26、辅助链轮；27、进料口；28、出料口；29、磁性物料出口；30、非磁性物料出口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。

本发明实施例如下，请参见图1至图6，一种干式对辊强磁选机，包括支撑机架7、若干链轮10和若干传动链条6，以及设置在支撑机架7顶端的给料斗2，所述支撑机架7的中部相对设有一对电磁辊4，每个电磁辊4上绕制有至少两套相对平行的齿形磁极17，电磁辊4左右两侧均设有卸料轴承座13，所述卸料轴承座13上设置有与所述齿形磁极17相互配合的卸料刷轮8；电磁辊4产生的分选区域下方设有出料斗9，支撑机架7的底部位于所述出料斗9的两侧均设有变频减速电机11，所述变频减速电机11通过链轮10和传动链条6驱动电磁辊4转动，所述电磁辊4通过设置在支撑机架7上的辅助链轮组件5和传动链条6驱动卸料刷轮8转动。如上述方案所述，两件电磁辊4相对固定在支撑机架7上，齿形磁极17相对处为分选区域，分选区域的上方装有振动给料装置1和分料装置3，物料由给料斗2进入至振动给料装置1，再由振动给料装置进入分料装置3，从而进入至分选区域；可以通过变频减速电机11带动链轮10和传动链条6驱动电磁辊4转动，电磁辊4将磁性物料吸附后带至低磁场区域，装在分选区域另一侧卸料轴承座13上绕制的卸料刷轮8，电磁辊4通过辅助链轮组件5和传动链条驱动卸料刷轮8转动，将磁性物料扫落进入出料斗9的磁性物料出口，非磁性物料则直接自由落入非磁性物料出口。能够对干燥细小物料进行分选，选别效果好，大幅降低了细粒级干物料的分选难度；甚至在水资源匮乏地区同样可做优质分选，无环境污染，省水省电。

本发明所述的电磁辊4、振动给料装置均可实现独立变频、独立调控，传动过程为变频减速电机11通过链轮10和传动链条6驱动电磁辊4转动，电磁辊4通过辅助链轮组件5和传动链条驱动卸料刷轮8转动，通过调节电磁辊转速和振动频率来调节设备处理效率；所述的电磁辊励磁线圈可实现单独调磁，适应不同的磁场需要；也可以通过PLC定期停止其中一根电磁辊励磁来充分清理和卸料，避免磁性矿长时间残留于磁极上结块，影响再次吸附效果。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3至图6所示，所述电磁辊5包括外筒16和设置在外筒16内中心轴上的磁辊骨架15，所述磁辊骨架15上均匀绕制有多个励磁线圈14，并且相邻励磁线圈14的相邻磁极的极性相反；或者，磁辊骨架15的端部位于所述励磁线圈14两侧均设有磁辊轴承座18，其中，所述右边磁辊轴承座18上设有线槽和出线孔，励磁线圈14引出线通过所述线槽和出线孔引出连接导电滑环19。如上述方案所述，轴上设计有线槽和出线孔，励磁线圈14引出线从线槽和出线孔引出后接至导电滑环19，避免导线在旋转过程中造成扭伤，导电滑环为市面上常见的一体式滑环，可直接固定于轴端，实现两个相对转动机构的动力传递，使得变频减速电机11能够很好的通过链轮和传动链条驱动电磁辊4转动。2件电磁辊相对安装摆放，每套齿形磁极17由N个1/N(N根据磁辊直径确定合适数值)圆弧衬板组成，从侧面用螺栓固定于磁辊骨架15，可以拆卸更换；材质采用高磁导率的DT4电工纯铁，表面做渗氮处理，使其耐磨并减少更换频率；齿槽方向顺卸料刷轮8转动方向，便于卸料。齿形磁极17两两相对，图6中⊙表示电流垂直于纸面从纸面内流出,表示电流垂直于纸面从纸面外流入,1#、4#、6#、7#线圈为一组，电流方向相同，2#、3#、5#、7#为一组，电流方向与1#、4#、6#、7#线圈电流方向相反，从而形成NS-SN的闭合磁回路，磁场分布如图6所示，其中分选区域磁场最高可达2.5T，齿尖产生高梯度感应磁场，在高背景磁场下更易于吸附细粒级磁性物料；磁辊轴承座18安装孔为腰圆孔，磁极间距3-15mm可调，磁辊轴承座18旁设置有调节螺杆，通过螺杆磁辊轴承座18来调节间距，由此以适应不同物料的选别要求，当物料粒度＜1mm，调小间距，粒度＞1mm时，调大间距。线圈绕制方向与电磁辊转动方向相反，避免线圈在转动过程中因松散导致相互摩擦并破坏绝缘。采用导热型硅胶灌封，此种材料带来有3个好处①导热系数高达1.5w/m.k，而传统灌封的环氧树脂只有0.5w/m.k，散热效率提高三倍，线圈温升低从而磁场波动小且寿命更长。②绝缘等级高，体积电阻率＞10¹⁴Ω·cm，击穿电压＞20kv/mm。③固定和保护线圈，对物料冲击力有缓冲作用。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图4所示，所述外筒16为具有轴向的中心孔的中空圆柱体；或者，所述外筒的材料为顺磁质或抗磁质，本方案采用不锈钢。所述每两个励磁线圈14共同励磁一套绕制电磁辊4外筒外侧的齿形磁极17。如上述方案所述，每个电磁辊4有至少两套齿形磁极17，每个齿形磁极17由两个励磁线圈14共同励磁，本发明所述的一对电磁辊相对安装摆放，每个磁辊有2套齿形磁极17，齿形方向顺应卸料刷滚方向便于卸料；每套齿形磁极17均可以拆卸更换；齿形磁极两两相对，形成NS-SN的闭合磁回路；轴承座安装孔为腰形孔，磁极间距3-15mm可调。线圈绕制方向与电磁辊4转动方向相反，避免线圈在转动过程中因松散导致线圈相互摩擦并破坏绝缘，采用导热型硅胶灌封，温升低。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图5所示，所述齿形磁极表面为尖齿型。这样，增加电磁辊的齿形磁极17透磁深度，磁场梯度大，磁选区域磁感应强度最高可以达到2.5T。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，所述卸料刷轮8由两个半圆刷轮组成；或者，所述卸料刷轮8为高弹力，耐腐蚀，耐磨的尼龙材质或橡胶。因卸料刷轮8为两个半式设计，螺栓固定于轴上，更换时不需要拆卸料轴承座13，更换方便。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图3和图7所示，电磁辊4产生的分选区域上方依次连接有分料装置3和振动给料装置1，其中，所述振动给料装置1包括振动电机22、振动箱体20和若干吊挂螺杆21，所述振动箱体20的顶部设有用于连接给料斗2的进料口27，所述振动箱体20的侧面设有用于连接分料装置3的出料口28。如上述方案所述，整个振动箱体20只留进料口27与出料口28敞开，其余封闭，出口敞开高度10mm，目的是控制分选区料层厚度以保证磁选效果，同时可提高物料的利用率和控制粉尘污染。倾斜角度通过4根固定在机架7上的吊挂螺栓21调节，一般来说，角度增加则处理量增加，选别效果变差，角度减少则料层厚度及物料速度减少，选别效果提高，角度一般控制在0-10°。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图8所示，所述分料装置3的出口设置有收口缓冲部，并且收口高度为10mm。这样，保证出料位置在磁辊的上半圆部分，目的是控制分选区料层厚度和落料速度以确保磁选效果，并且保证物料的利用率，控制粉尘。安装孔为腰形孔，确保物料出口在高梯度磁场区域。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图7所示，所述振动箱体20通过吊挂螺杆21调节出料口的倾斜角度。这样，倾斜角度通过4根固定在机架7上的吊挂螺栓21调节，一般来说，角度增加则处理量增加，选别效果变差，角度减少则料层厚度及物料速度减少，选别效果提高，角度一般控制在0-10°。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图7所示，所述出料口28的出口设置有收口缓冲部，并且收口高度为10mm。这样，出口敞开高度10mm，目的是控制分选区料层厚度以保证磁选效果，同时可提高物料的利用率和控制粉尘污染。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图9所示，所述辅助链轮组件5包括辅助链轮轴承座24、辅助链轮、轴承23和轴，所述辅助链轮组件包括轴25和设置在轴一端部的两排辅助链轮26，所述轴25的另一端设有辅助链轮轴承座24，所述辅助链轮轴承座24的两端均设有轴承23。如此，双排辅助链轮26，一排辅助链轮26连接电磁辊4的链轮，另一排辅助链轮26连接卸料刷轮8的链轮，电磁辊4通过设置在支撑机架7单侧上的辅助链轮组件5和传动链条6驱动卸料刷轮8转动；只占用设备单侧空间，短轴悬臂设计，简化设备结构和装配工艺，便于安装与维修。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图10所示，所述出料斗9下方设置有两个以上的磁性物料出口29，所述磁性物料出口之间设有非磁性物料出口30。这样，因出料斗9的非磁性物料出口30上口导料板为活页，可根据物料选别需求调节，当2导料板往中间靠拢时，非磁性出口物料含铁量变低，回收率减少，反之则含铁量变高，回收率增加。

在上述实施例的基础上，本发明另一实施例中，如图11所示，所述支撑机架7表面通过螺柱焊机固定焊接有若干螺柱，所述焊接螺柱上通过螺母固定有若干面板12，所述面板12封闭于支撑机架表面7，由此免去大量的钻孔攻丝工作量。这样，所有卸料轴承座13、磁辊轴承座18、辅助链轮轴承座24、链轮10、辅助链轮26、传动链条6以及变频减速机电机11均装在封闭空间之外，避免这些零件因长期粉尘环境造成失效、损坏。在分选区域处设计有可开合的窗口，在窗口上装有铰链和插销，便于随时观察及检修。同时，设备全封闭，也避免了设备自身产生的粉尘污染。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，本发明提供的一种干式对辊强磁选机，采用对式结构磁系和电磁辊的齿形磁极作用，增加了透磁深度，磁场梯度大，磁选区域磁感应强度最高可以达到2.5T；选别效果好，能够对干燥细小物料进行分选，大幅降低了细粒级干物料的分选难度；大大简化分选工艺，配套生产线占地面积小，投产成本低，同时无环境污染，省水省电，在水资源匮乏地区同样可以投产；适用于细粒级非磁性颗粒的除铁提存，如石英砂、钾钠长石、耐火材料等非磁性物料的干式分选。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种干式对辊强磁选机，包括支撑机架、传动链条，以及设置在支撑机架顶端的给料斗，其特征在于，所述支撑机架的中部相对设有一对电磁辊，每个电磁辊上绕制有至少两套相对平行的齿形磁极，电磁辊左右两侧均设有卸料轴承座，所述卸料轴承座上设置有与所述齿形磁极相配合的卸料刷轮；电磁辊的下方设有出料斗，所述电磁辊通过设置在支撑机架上的辅助链轮组件和传动链条驱动卸料刷轮转动。

2.根据权利要求1所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述电磁辊包括外筒和设置在外筒内中心轴上的磁辊骨架，所述磁辊骨架上均匀绕制有多个励磁线圈，相邻励磁线圈的相邻磁极的极性相反；或者，磁辊骨架的端部位于所述励磁线圈两侧设有磁辊轴承座，其中，所述右边磁辊轴承座上设有线槽和出线孔，励磁线圈引出线通过所述线槽和出线孔引出连接导电滑环。

3.根据权利要求2所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述外筒为具有轴向的中心孔的中空圆柱体；或者，所述外筒的材料为顺磁质或抗磁质。

4.根据权利要求1所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述齿形磁极表面为尖齿型；或者，所述卸料刷轮由两个半圆刷轮组成；或者，所述卸料刷轮的材料为尼龙或橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，电磁辊产生的分选区域上方依次连接有分料装置和振动给料装置，其中，所述振动给料装置包括振动电机、振动箱体和若干吊挂螺杆，所述振动箱体的顶部设有用于连接给料斗的进料口，所述振动箱体的侧面设有用于连接分料装置的出料口。

6.根据权利要求5所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述分料装置的出口设置有收口缓冲部。

7.根据权利要求5所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述振动箱体通过吊挂螺杆调节出料口的倾斜角度。

8.根据权利要求1所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述辅助链轮组件包括轴和设置在轴一端部的两排辅助链轮，所述轴的另一端设有辅助链轮轴承座，所述辅助链轮轴承座的两端均设有轴承。

9.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述出料斗的左右两侧设有变频减速电机，所述变频减速电机通过链轮和传动链条驱动电磁辊转动；或者，出料斗下方设置有两个以上的磁性物料出口，所述磁性物料出口之间设有非磁性物料出口。

10.根据权利要求1至8中任一项权利要求所述的一种干式对辊强磁选机，其特征在于，所述支撑机架表面通过螺柱焊机固定焊接有若干螺柱，所述焊接螺柱上通过螺母固定有若干面板，所述面板封闭于支撑机架表面；或者，所述干式对辊强磁选机通过面板形成封闭空间，所有传动链条、卸料轴承座、磁辊轴承座、辅助链轮轴承座、辅助链轮组件和变频减速电机设置在封闭空间外侧。