CN109701738A - 一种无刷磁选装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无刷磁选装置和方法，包括机架、进料斗、磁选装置、驱动电机和分料仓；所述磁选装置设于分料仓的上方，包括选铁装置和排铁装置，进料斗位于选铁装置的进料侧，排铁装置位于选铁装置的排料侧；所述选铁装置和排铁装置由驱动电机驱动，且选铁装置和排铁装置相向转动；物料由进料斗进入分料仓，非铁性材料直接由分料仓的出料口排出，铁性材料被选铁装置吸附并传递给排铁装置，由排铁装置传送至分料仓的排铁口排出。排磁效果较好，不会因扫刷力不够而使排磁不彻底；选磁为双滚筒结构，选磁和排磁功能分明，并由不同通道排出；选磁过程中使用单电机驱动，节能效果良好；采用磁性控制装置，能自动分选磁性材料。
Description
技术领域
本发明涉及建筑垃圾循环利用工程技术领域中的磁选装置，具体是一种无刷磁选装置和方法。
背景技术
根据《城市建筑垃圾管理规定》，建筑垃圾是指建设单位、施工单位新建、改建、扩建和拆除各类建筑物、构筑物、管网等以及居民装饰装修房屋过程中所产生的弃土、弃料及其他废弃物。随着我国人口的增加和工业化、城市化的高速发展，据统计数据，我国的建筑垃圾每年生产3.5×109 t，而且这个数据还在不断增长，未来几年将达到7.0×109 t。但是当前的利用率和资源化不足5%，与发达国家建筑垃圾利用率 75%～90%还有较大差距，如果不加强建筑垃圾治理，未来城市将被建筑垃圾“围城”甚至“埋城”。因此，建筑垃圾资源化利用是未来治理建筑垃圾最主要的途径。目前，研究现状体现，在建筑垃圾循环利用的过程中，常见排除铁杂质的方法主要为磁选法。现有常用的磁选法为在皮带机上方直接安装电磁铁直接吸引铁性材料，但该方法会因运输物料太厚而无法很彻底清理铁性材料，为此，产生了大量的磁选装置，针对磁选装置，对已有的磁选方法存在的缺点做出如下阐述：
申请号为201820861554.4，的“新型高效磁选机”：该磁选机为一种基于扫刷的排铁装置，改装置会因扫刷的力不够而对铁矿清理不彻底。申请号为201610747777.3的“一种用于长石矿的除铁选矿装置”：该装置依靠重力使物料下落，并由多级磁选机构实现磁性材料的选取，运用过程中由于使用了多个电机选磁，因此能耗较大。申请号为20162001892.0的“一种永磁高梯度磁选机”：依靠永久磁铁实现梯度分选，旋转过程中底部为粗磁矿，顶部为精磁矿，旋转一周才能完成一个循环，效率较低。申请号为201420800958.4， “一种悬挂式磁选机”：利用皮带输送机和磁系支架实现磁选，该结构会因皮带机上运输的物料过厚而导致磁系支架无法将磁性材料吸起，选磁性能会受到物料传输多少的影响。申请号为201420341963.3的 “一种平板式磁选机”：采用了匀料装置，使物料较为均匀分布，从而更好实现磁选，但匀料装置的匀料效果直接影响到磁选效果，一旦物料过于黏稠，很难将磁性材料与其余物料分开，因此选磁效果并不明显。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种无刷磁选装置和方法。
本发明采用的技术方案是：一种无刷磁选装置，包括机架、进料斗、磁选装置、驱动电机和分料仓；所述磁选装置设于分料仓的上方，包括选铁装置和排铁装置，进料斗位于选铁装置的进料侧，排铁装置位于选铁装置的排料侧；所述选铁装置和排铁装置由驱动电机驱动，且选铁装置和排铁装置相向转动；物料由进料斗进入分料仓，非铁性材料直接由分料仓的出料口排出，铁性材料被选铁装置吸附并传递给排铁装置，由排铁装置传送至分料仓的排铁口排出。
进一步的，所述选铁装置和排铁装置分别包括滚筒，磁性转换装置和磁条，所述磁条、周向均布于滚筒的外部，滚筒通过轴承座转动安装于机架上，滚筒的两端通过轴承连接有磁性转换装置，所述磁条的两端与磁性转换装置滑动配合连接。
进一步的，所述选铁装置的滚筒直径大于排铁装置的滚筒直径，安装时两者的轴心位于同一水平面上。
进一步的，所述选铁装置和排铁装置的滚筒两端分别连接有转轴，所述选铁装置的转轴上键连接有主动齿轮，并通过紧固螺母固定；排铁装置的转轴上键连接有从动齿轮，并通过紧固螺母固定；主动齿轮和从动齿轮啮合，选铁装置加速传动排铁装置；所述选铁装置的转轴通过联轴器与驱动电机的输出轴连接。
进一步的，所述磁性转换装置分别由接通轨道和断开轨道组成，接通轨道和断开轨道的表面设置绝缘层，接通轨道连接电源；当磁条转动于接通轨道时，磁条通电产生磁性，吸附铁性材料；当磁条、转动于断开轨道时，磁条的电路断开，磁性消失，其吸附的铁性材料落下。
进一步的，所述磁条由绕线铁芯和绝缘层组成，绕线通电时产生电磁力，当绕线断电时电磁力消失。
进一步的，所述分料仓有两个隔离开的仓体，其中一个仓体为排料仓，另一个仓体为排铁仓；所述排料仓位于选铁装置的下方，排料仓与进料斗连接，排料仓的底部位于选铁装置转动方向的末端设置出料口，排料仓与进料斗之间设置倾斜角度较小的连接面，倾斜角度为5~30度，减小下料速度，增加物料下料时与选铁装置的接触时间，提高分选效率；所述排铁仓位于排铁装置的下方，排铁仓的底端设置排铁口。
一种无刷磁选方法：1）物料由进料斗进入排料仓1，物料由排料仓1的倾斜侧壁向仓底部缓速滑落；2）磁选装置处于转动状态，由于选铁装置位于排料仓一侧设置接通轨道，磁条处于通电状态，其产生的磁性将物料中的铁性材料吸附起来，并被滚筒转动传送至排铁仓一侧，非铁性材料由出料口排出；3）选铁装置位于排铁仓一侧设有断开轨道，磁条转动到断开轨道时断电，铁性材料在自重力作用下掉落；4）排铁装置的滚筒与选铁装置的相邻侧设置有接通轨道，转动至该处的磁条带有磁性，排铁装置承接由选铁装置落下的铁性材料，并转动传送至排铁口侧，排铁装置对应排铁口上方的部位设置断开轨道，磁条转动至该处断电，铁性材料靠自重力落下，由排铁口排出，实现普通物料和铁性材料的分选。
与现有技术相比，本发明为无刷选磁装置，排磁效果较好，不会因扫刷力不够而使排磁不彻底；选磁为双滚筒结构，选磁和排磁功能分明，并由不同通道排出；选磁过程中使用单电机驱动，节能效果良好；采用磁性控制装置，能自动分选磁性材料。
附图说明
图1是本发明的整体结构图。
图2是图1的A-A向视图。
图3是图1的B-B处的局部放大图。
图4是磁条的内部结构。
图中，1.机架，2.进料斗，3.磁选装置，3-1.选铁装置，3-11.滚筒，3-12.磁性转换装置，3-121.接通轨道，3-122.断开轨道，3-13.磁条，3-131.绕线铁芯，3-132.绝缘层，3-14.轴承座，3-2.排铁装置，3-21.滚筒，3-22.磁性转换装置，3-221.接通轨道，3-222.断开轨道，3-23.磁条，3-231.绕线铁芯，3-232.绝缘层，3-24.轴承座，4.驱动电机，5.分料仓，5-1.排料仓，5-2.排铁仓，5-3.出料口，5-4.排铁口，6.主动齿轮，7.从动齿轮，8.联轴器，9.紧固螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图4所示，无刷磁选装置，包括机架1、进料斗2、磁选装置3、驱动电机4和分料仓5；所述磁选装置3设于分料仓5的上方，包括选铁装置3-1和排铁装置3-2，进料斗2位于选铁装置3-1的进料侧，排铁装置3-2位于选铁装置3-1的排料侧；所述选铁装置3-1和排铁装置3-2由驱动电机4驱动，且选铁装置3-1和排铁装置3-2相向转动；物料由进料斗2进入分料仓5，非铁性材料直接由分料仓5的出料口排出，铁性材料被选铁装置3-1吸附并传递给排铁装置3-2，由排铁装置3-2传送至分料仓5的排铁口排出。
如图1和图3所示，所述选铁装置3-1和排铁装置3-2分别包括滚筒3-11、3-21，磁性转换装置3-12、3-22和磁条3-13、3-23，所述磁条3-13、3-23周向均布于滚筒3-11、3-21的外部，滚筒3-11、3-21通过轴承座3-14、3-24转动安装于机架1上，滚筒3-11、3-21的两端通过轴承连接有磁性转换装置3-12、3-22，所述磁条3-13、3-23的两端与磁性转换装置3-12、3-22滑动配合连接。
如图2所示，所述选铁装置3-1的滚筒3-11直径大于排铁装置3-2的滚筒3-21直径，安装时两者的轴心位于同一水平面上。
如图1所示，所述选铁装置3-1和排铁装置3-2的滚筒3-11、3-21两端分别连接有转轴，所述选铁装置3-1的转轴上键连接有主动齿轮6，并通过紧固螺母9固定；排铁装置3-2的转轴上键连接有从动齿轮7，并通过紧固螺母10固定；主动齿轮6和从动齿轮7啮合，选铁装置3-1加速传动排铁装置；所述选铁装置3-1的转轴通过联轴器8与驱动电机4的输出轴连接。
如图3所示，所述磁性转换装置3-12、3-22分别由接通轨道3-121、3-221和断开轨道3-122、3-222组成，接通轨道3-121、3-221和断开轨道3-122、3-222的表面设置绝缘层，接通轨道3-121、3-221连接电源；当磁条3-13、3-23转动于接通轨道3-121、3-221时，磁条3-13、3-23通电产生磁性，吸附铁性材料；当磁条3-13、3-23转动于断开轨道3-122、3-222时，磁条3-13、3-23的电路断开，磁性消失，其吸附的铁性材料落下。
如图4所示，所述磁条3-13、3-23由绕线铁芯3-131、3-231和绝缘层3-132、3-232组成，绕线通电时产生电磁力，当绕线断电时电磁力消失。
如图2所示，所述分料仓5有两个隔离开的仓体，其中一个仓体为排料仓5-1，另一个仓体为排铁仓5-2；所述排料仓5-1位于选铁装置3-1的下方，排料仓5-1与进料斗2连接，排料仓5-1的底部位于选铁装置3-1转动方向的末端设置出料口5-3，排料仓5-1与进料斗2之间设置倾斜角度较小的连接面，倾斜角度为5~30度，减小下料速度，增加物料下料时与选铁装置3-1的接触时间，提高分选效率；所述排铁仓5-2位于排铁装置3-2的下方，排铁仓5-2的底端设置排铁口5-4。
一种无刷磁选方法：1）物料由进料斗2进入排料仓5-1，物料由排料仓5-1的倾斜侧壁向仓底部缓速滑落；2）磁选装置3处于转动状态，由于选铁装置3-1位于排料仓5-1一侧设置接通轨道3-121，磁条3-13处于通电状态，其产生的磁性将物料中的铁性材料吸附起来，并被滚筒3-11转动传送至排铁仓5-2一侧，非铁性材料由出料口5-3排出；3）选铁装置3-1位于排铁仓5-2一侧设有断开轨道3-122，磁条3-13转动到断开轨道3-122时断电，铁性材料在自重力作用下掉落；4）排铁装置3-2的滚筒3-21与选铁装置3-1的相邻侧设置有接通轨道3-221，转动至该处的磁条3-23带有磁性，排铁装置3-2承接由选铁装置3-1落下的铁性材料，并转动传送至排铁口5-4侧，排铁装置3-2对应排铁口5-4上方的部位设置断开轨道3-222，磁条3-23转动至该处断电，铁性材料靠自重力落下，由排铁口5-4排出，实现普通物料和铁性材料的分选。
Claims (8)
1.一种无刷磁选装置，其特征在于，包括机架、进料斗、磁选装置、驱动电机和分料仓；所述磁选装置设于分料仓的上方，包括选铁装置和排铁装置，进料斗位于选铁装置的进料侧，排铁装置位于选铁装置的排料侧；所述选铁装置和排铁装置由驱动电机驱动，且选铁装置和排铁装置相向转动；物料由进料斗进入分料仓，非铁性材料直接由分料仓的出料口排出，铁性材料被选铁装置吸附并传递给排铁装置，由排铁装置传送至分料仓的排铁口排出。
2.根据权利要求1所述的一种无刷磁选装置，其特征在于，所述选铁装置和排铁装置分别包括滚筒，磁性转换装置和磁条，所述磁条、周向均布于滚筒的外部，滚筒通过轴承座转动安装于机架上，滚筒的两端通过轴承连接有磁性转换装置，所述磁条的两端与磁性转换装置滑动配合连接。
3.根据权利要求1所述的一种无刷磁选装置，其特征在于，所述选铁装置的滚筒直径大于排铁装置的滚筒直径，安装时两者的轴心位于同一水平面上。
4.根据权利要求1所述的一种无刷磁选装置，其特征在于，所述选铁装置和排铁装置的滚筒两端分别连接有转轴，所述选铁装置的转轴上键连接有主动齿轮，并通过紧固螺母固定；排铁装置的转轴上键连接有从动齿轮，并通过紧固螺母固定；主动齿轮和从动齿轮啮合，选铁装置加速传动排铁装置；所述选铁装置的转轴通过联轴器与驱动电机的输出轴连接。
5.根据权利要求1所述的一种无刷磁选装置，其特征在于，所述磁性转换装置分别由接通轨道和断开轨道组成，接通轨道和断开轨道的表面设置绝缘层，接通轨道连接电源；当磁条转动于接通轨道时，磁条通电产生磁性，吸附铁性材料；当磁条、转动于断开轨道时，磁条的电路断开，磁性消失，其吸附的铁性材料落下。
6.根据权利要求1所述的一种无刷磁选装置，其特征在于，所述磁条由绕线铁芯和绝缘层组成，绕线通电时产生电磁力，当绕线断电时电磁力消失。
7.根据权利要求1所述的一种无刷磁选装置，其特征在于，所述分料仓有两个隔离开的仓体，其中一个仓体为排料仓，另一个仓体为排铁仓；所述排料仓位于选铁装置的下方，排料仓与进料斗连接，排料仓的底部位于选铁装置转动方向的末端设置出料口，排料仓与进料斗之间设置倾斜角度较小的连接面，倾斜角度为5~30度，减小下料速度，增加物料下料时与选铁装置的接触时间，提高分选效率；所述排铁仓位于排铁装置的下方，排铁仓的底端设置排铁口。
8.利用根据权利要求1~7任意一项权利要求所述的装置进行无刷磁选的方法，其特征在于，一种无刷磁选方法：1）物料由进料斗进入排料仓1，物料由排料仓1的倾斜侧壁向仓底部缓速滑落；2）磁选装置处于转动状态，由于选铁装置位于排料仓一侧设置接通轨道，磁条处于通电状态，其产生的磁性将物料中的铁性材料吸附起来，并被滚筒转动传送至排铁仓一侧，非铁性材料由出料口排出；3）选铁装置位于排铁仓一侧设有断开轨道，磁条转动到断开轨道时断电，铁性材料在自重力作用下掉落；4）排铁装置的滚筒与选铁装置的相邻侧设置有接通轨道，转动至该处的磁条带有磁性，排铁装置承接由选铁装置落下的铁性材料，并转动传送至排铁口侧，排铁装置对应排铁口上方的部位设置断开轨道，磁条转动至该处断电，铁性材料靠自重力落下，由排铁口排出，实现普通物料和铁性材料的分选。
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