CN109174445B - 一种飞秒激光涡流磁选机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞秒激光涡流磁选机,包括机架、涡流锥桶组合、引流器、金属回收组、驱动电机、飞秒激光磁组和控制电箱，所述涡流锥桶组合包括低压输出器、锥形绕线体、涡流滚筒和浆体混合器，所述锥形绕线体套设在涡流滚筒的外部，所述涡流滚筒的外部设有接入管，所述浆体混合器通过管路和接入管连接，所述涡流滚筒的顶部套设有上尼龙圆套，所述涡流滚筒的底部从上至下套设有环齿轮和下尼龙圆套。本发明利用飞秒激光发射器击穿玻璃空气管内的空气，空气导电使电阻套通电，可以提高柱体式电磁铁的磁场强度，增大磁力，提高对金属的吸附力，同时电阻器加热，可以使柱体式电磁铁外部的金属软化聚集，增大金属的颗粒度，便于金属回收。
Description
技术领域
本发明涉及磁选机械技术领域，具体为一种飞秒激光涡流磁选机。
背景技术
磁选机是将再利用粉状粒体中的磁性矿物原料等去除的筛选设备，目前市面上常见的磁选机主要分为，滚筒式和平板式，通常是采用水流冲刷矿浆并借助外部电磁铁通电产生磁力对磁性矿物原料吸附进行分离，但是由于这些磁性矿物原料多为微细粒，这就会影响对磁性矿物原料的回收率，目前常见的磁选机存在如下缺陷：1、由于磁性矿物原料多为微细粒，而普通的磁选机通常采用磁体和大体积浆流体间断性接触来进行磁选，这样以来大体积的浆流体会对微细粒的磁性矿物产生冲击力，从而影响对磁铁对磁性矿物的吸附效果，2、磁性矿物原料在浆流体中随浆流一起流动，浆流体流速过快，磁吸力难以有效吸附微细粒的磁性矿物，3、外部磁场产生的磁吸力小，磁性矿物原料颗粒较小，同时磁性矿物原料颗粒吸附后很容易二次脱离，从而将低吸附率，因此本发明提供一种飞秒激光涡流磁选机。
发明内容
本发明的目的在于提供一种飞秒激光涡流磁选机，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种飞秒激光涡流磁选机，包括机架、涡流锥桶组合、引流器、金属回收组、驱动电机、飞秒激光磁组和控制电箱，所述涡流锥桶组合包括低压输出器、锥形绕线体、涡流滚筒和浆体混合器，所述锥形绕线体套设在涡流滚筒的外部，所述涡流滚筒的外部设有接入管，所述浆体混合器通过管路和接入管连接，所述涡流滚筒的顶部套设有上尼龙圆套，所述涡流滚筒的底部从上至下套设有环齿轮和下尼龙圆套，所述机架上设有上支撑梁和下支撑梁，所述上支撑梁上设有上回转套环，所述下支撑梁上设有下回转套环，所述涡流滚筒通过上尼龙圆套和上回转套环的配合安装在机架上，所述涡流滚筒通过下尼龙圆套和下回转套环的配合安装在机架上，所述引流器包括环形周转槽体和非金属浆流收集箱，所述机架上设有环形支撑板，所述环形周转槽体套设在涡流滚筒的底部并和环形支撑板连接，所述金属回收组包括金属导流套和金属收集箱，所述金属导流套套设在环形支撑板内并和涡流滚筒的一端相对应，所述飞秒激光磁组包括固定座板、电阻套、电磁套环、玻璃空气管和飞秒激光发射器，所述机架上设有支梁，所述固定座板套设在支梁上，所述固定座板上设有支撑套，所述电阻套的一端套设在支撑套的底部，所述飞秒激光发射器套设在支撑套的顶部，所述电阻套内从上至下依次套设有电磁套环和玻璃空气管，所述机架上设有电机座板，所述驱动电机的一端设有驱动齿轮，所述驱动电机安装在电机座板上并通过驱动齿轮与环齿轮啮合和涡流滚筒连接，所述控制电箱上设有控制按钮。
作为本发明的一种优选实施方式，所述涡流滚筒的一端设有进线接头，所述涡流滚筒的另一端设有出线接头，所述低压输出器通过电线与进线接头和出线接头连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述浆体混合器的一端设有注水管。
作为本发明的一种优选实施方式，所述涡流滚筒的内部设有螺旋叶片。
作为本发明的一种优选实施方式，所述金属导流套通过管路和金属收集箱连接，所述环形周转槽体通过管路和非金属浆流收集箱连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电磁套环包括线圈和铁套环，所述线圈套设在铁套环上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述玻璃空气管的两端设有金属接头，所述金属接头通过电线和电阻套的一端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮包括启动按钮、低压器供电按钮、电磁按钮、激光按钮和电机按钮，所述控制按钮通过电线与锥形绕线体、低压输出器、飞秒激光发射器和电阻套连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、涡流滚筒，使进入的混合浆流从顶部至底部产生涡流旋转，并通过外部驱动电机带动涡流滚筒反向旋转，可起到减缓浆流流速，同时利用内部螺旋叶片反向旋转，使底部的沉积的混合浆体循环提升，实现浆流的均质化，减少水流和浆料对金属物质的相互作用力。
2、涡流滚筒的外部设置锥形绕线体，锥形绕线体和涡流滚筒组成电磁场，并通过低压输出器向涡流滚筒内通电并构成回路，带有金属的浆流通电后在磁场内移动，根据“电磁感应”电生力的原理，导体金属产生一个反向圆周推力，这样会减少螺旋浆流体对金属的相对推力，进一步提高金属的回收率。
3、采用飞秒激光发射器击穿玻璃空气管内的空气，空气导电使电阻套通电，可以提高柱体式电磁铁的磁场强度，增大磁力，提高对金属的吸附力，同时电阻器加热，可以使柱体式电磁铁外部的金属软化聚集，增大金属的颗粒度，便于金属回收。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的机架的结构示意图；
图3为本发明的涡流锥桶组合的结构示意图；
图4为本发明的飞秒激光磁组的结构示意图；
图5为本发明的引流器的结构示意图；
图6为本发明的金属回收组的结构示意图；
图7为本发明的涡流锥桶组合和飞秒激光磁组剖视的结构示意图；
图中：1-机架、2-涡流锥桶组合、3-引流器、4-金属回收组、5-驱动电机、6-低压输出器、7-锥形绕线体、8-涡流滚筒、9-浆体混合器、10-上尼龙圆套、11-环齿轮、12-下尼龙圆套、13-上支撑梁、14-下支撑梁、15-上回转套环、16-下回转套环、17-非金属浆流收集箱、18-环形支撑板、19-金属导流套、20-金属收集箱、21-飞秒激光磁组、22-控制电箱、23-固定座板、24-电阻套、25-电磁套环、26-玻璃空气管、27-飞秒激光发射器、28-支撑套、29-螺旋叶片、30-支梁、31-线圈、32-铁套环、33-驱动齿轮、34-环形周转槽体。
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。
请参阅图1-7本发明提供一种技术方案：
一种飞秒激光涡流磁选机，包括机架1、涡流锥桶组合2、引流器3、金属回收组4、驱动电机5、飞秒激光磁组21和控制电箱22，所述涡流锥桶组合2包括低压输出器6、锥形绕线体7、涡流滚筒8和浆体混合器9，所述锥形绕线体7套设在涡流滚筒8的外部，所述涡流滚筒8的外部设有接入管，所述浆体混合器9通过管路和接入管连接，所述涡流滚筒8的顶部套设有上尼龙圆套10，所述涡流滚筒8的底部从上至下套设有环齿轮11和下尼龙圆套12，所述机架1上设有上支撑梁13和下支撑梁14，所述上支撑梁13上设有上回转套环15，所述下支撑梁14上设有下回转套环16，所述涡流滚筒8通过上尼龙圆套10和上回转套环15的配合安装在机架1上，所述涡流滚筒8通过下尼龙圆套12和下回转套环16的配合安装在机架1上，所述引流器3包括环形周转槽体34和非金属浆流收集箱17，所述机架1上设有环形支撑板18，所述环形周转槽体34套设在涡流滚筒8的底部并和环形支撑板18连接，所述金属回收组4包括金属导流套19和金属收集箱20，所述金属导流套19套设在环形支撑板18内并和涡流滚筒8的一端相对应，所述飞秒激光磁组21包括固定座板23、电阻套24、电磁套环25、玻璃空气管26和飞秒激光发射器27，所述机架1上设有支梁30，所述固定座板23套设在支梁30上，所述固定座板23上设有支撑套28，所述电阻套24的一端套设在支撑套28的底部，所述飞秒激光发射器27套设在支撑套28的顶部，所述电阻套24内从上至下依次套设有电磁套环25和玻璃空气管26，所述机架1上设有电机座板，所述驱动电机5的一端设有驱动齿轮33，所述驱动电机5安装在电机座板上并通过驱动齿轮33与环齿轮11啮合和涡流滚筒8连接，所述控制电箱22上设有控制按钮。
作为本发明的一种优选实施方式，所述涡流滚筒8的一端设有进线接头，所述涡流滚筒8的另一端设有出线接头，所述低压输出器6通过电线与进线接头和出线接头连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述浆体混合器9的一端设有注水管。
作为本发明的一种优选实施方式，所述涡流滚筒8的内部设有螺旋叶片29。
作为本发明的一种优选实施方式，所述金属导流套19通过管路和金属收集箱20连接，所述环形周转槽体34通过管路和非金属浆流收集箱17连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述电磁套环25包括线圈31和铁套环32，所述线圈31套设在铁套环32上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述玻璃空气管26的两端设有金属接头，所述金属接头通过电线和电阻套24的一端连接。
作为本发明的一种优选实施方式，所述控制按钮包括启动按钮、低压器供电按钮、电磁按钮、激光按钮和电机按钮，所述控制按钮通过电线与锥形绕线体7、低压输出器6、飞秒激光发射器27和电阻套24连接。
工作原理：首先将控制电箱22接入外部电源，由外部电源向磁选机提供电能，将矿料放入浆体混合器9内，将外部水源通过接入管向浆体混合器9内，在水流的冲击下，矿料转化为矿浆，矿浆通过管路开始向涡流滚筒8流动，此时手动按下启动按钮，锥形绕线体7通电，由于锥形绕线体7套设在涡流滚筒8的外部，通电的锥形绕线体7和涡流滚筒8组成磁场，此时手动按下低压器供电按钮，低压输出器6向涡流滚筒8内通电，由于水体和金属具有导电性，电流通过含有金属浆体并构成电回路，根据“电磁感应”电生力的原理，通电的导体金属在磁场内产生一个反向圆周推力，这样金属颗粒相对浆流体的流速会降低，从而间接减少了螺旋浆流体对金属的相对推力，此时手动按下电机按钮，驱动电机5启动带动驱动齿轮33旋转，驱动齿轮33和环齿轮11由于啮合作用，环齿轮11带动涡流滚筒8旋转，涡流滚筒8的旋转方向和水流的方向相同，由于周向水流惯性的作用，这样涡流滚筒8内的螺旋叶片29会对水体产生一个相对阻力，从而减缓浆流流速，同时内部旋转的螺旋叶片29会对环形周转槽体34内沉积的浆体起到循环提升的作用，进而实现浆体内的金属最大化回收效果，而随着浆体越来越多，环形周转槽体34内的浆流会通过管路进入非金属浆流收集箱17内，同时手动按下激光按钮和电磁按钮，电磁套环25内的线圈31通电，铁套环32产生磁性，由于浆流体内的金属颗粒较小，磁力对金属金属颗粒的吸力小于流体对金属颗粒的冲击力，无法有效对金属的回收，而此时飞秒激光发射器27发射出脉冲激光，照射电磁套环25的铁套环32的磁场，由于飞秒激光可以大大提高磁场的强度，这样可以大大提高铁套环32的磁力，从而提高对金属的吸附力，并将浆流体内的金属吸附在电阻套24的外表面，进而大大提高了金属的回收率，同时飞秒激光继续照射玻璃空气管26，玻璃空气管26内的空气被飞秒激光击穿具有导电功能，这样电流会通过玻璃空气管26进入电阻套24，电阻套24开始发发热，微小的金属颗粒软化聚集，待积累到一定体积后，随着脉冲激光的消失，电磁套环25产生的磁吸力不足以支撑大体积的金属团，金属团会脱离电阻套24落入金属导流套19内，并通过管路进入金属收集箱20，这样就会大大提高了金属的回收率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种飞秒激光涡流磁选机,其特征在于：包括机架(1)、涡流锥桶组合(2)、引流器(3)、金属回收组(4)、驱动电机(5)、飞秒激光磁组(21)和控制电箱(22)，所述涡流锥桶组合(2)包括低压输出器(6)、锥形绕线体(7)、涡流滚筒(8)和浆体混合器(9)，所述涡流滚筒(8)的一端设有进线接头，所述涡流滚筒(8)的另一端设有出线接头，所述低压输出器(6)通过电线与进线接头和出线接头连接，所述锥形绕线体(7)套设在涡流滚筒(8)的外部，所述涡流滚筒(8)的外部设有接入管，所述浆体混合器(9)通过管路和接入管连接，所述涡流滚筒(8)的顶部套设有上尼龙圆套(10)，所述涡流滚筒(8)的底部从上至下套设有环齿轮(11)和下尼龙圆套(12)，所述机架(1)上设有上支撑梁(13)和下支撑梁(14)，所述上支撑梁(13)上设有上回转套环(15)，所述下支撑梁(14)上设有下回转套环(16)，所述涡流滚筒(8)通过上尼龙圆套(10)和上回转套环(15)的配合安装在机架(1)上，所述涡流滚筒(8)通过下尼龙圆套(12)和下回转套环(16)的配合安装在机架(1)上，所述引流器(3)包括环形周转槽体(34)和非金属浆流收集箱(17)，所述机架(1)上设有环形支撑板(18)，所述环形周转槽体(34)套设在涡流滚筒(8)的底部并和环形支撑板(18)连接，所述金属回收组(4)包括金属导流套(19)和金属收集箱(20)，所述金属导流套(19)套设在环形支撑板(18)内并和涡流滚筒(8)的一端相对应，所述飞秒激光磁组(21)包括固定座板(23)、电阻套(24)、电磁套环(25)、玻璃空气管(26)和飞秒激光发射器(27)，所述机架(1)上设有支梁(30)，所述固定座板(23)套设在支梁(30)上，所述固定座板(23)上设有支撑套(28)，所述电阻套(24)的一端套设在支撑套(28)的底部，所述飞秒激光发射器(27)套设在支撑套(28)的顶部，所述电阻套(24)内从上至下依次套设有电磁套环(25)和玻璃空气管(26)，所述机架(1)上设有电机座板，所述驱动电机(5)的一端设有驱动齿轮(33)，所述驱动电机(5)安装在电机座板上并通过驱动齿轮(33)与环齿轮(11)啮合和涡流滚筒(8)连接，所述控制电箱(22)上设有控制按钮。
2.根据权利要求1所述的一种飞秒激光涡流磁选机，其特征在于：所述浆体混合器(9)的一端设有注水管。
3.根据权利要求1所述的一种飞秒激光涡流磁选机，其特征在于：所述涡流滚筒(8)的内部设有螺旋叶片(29)。
4.根据权利要求1所述的一种飞秒激光涡流磁选机，其特征在于：所述金属导流套(19)通过管路和金属收集箱(20)连接，所述环形周转槽体(34)通过管路和非金属浆流收集箱(17)连接。
5.根据权利要求1所述的一种飞秒激光涡流磁选机，其特征在于：所述电磁套环(25)包括线圈(31)和铁套环(32)，所述线圈(31)套设在铁套环(32)上。
6.根据权利要求1所述的一种飞秒激光涡流磁选机，其特征在于：所述玻璃空气管(26)的两端设有金属接头，所述金属接头通过电线和电阻套(24)的一端连接。
7.根据权利要求1所述的一种飞秒激光涡流磁选机，其特征在于：所述控制按钮包括启动按钮、低压器供电按钮、电磁按钮、激光按钮和电机按钮，所述控制按钮通过电线与锥形绕线体(7)、低压输出器(6)、飞秒激光发射器(27)和电阻套(24)连接。
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