CN110721807A - 一种高效干式风磁选机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高效干式风磁选机，包括机架，机架的上部固定连接有料斗，在该机架的中部固定连接有密封壳体，密封壳体与料斗通过下料管连接；在密封壳体内设置有磁辊，该磁辊包括套筒和设于该套筒内的扇形磁铁；密封壳体的内壁与扇形磁铁对应的部分形成导流面，该导流面包括若干波浪段，该波浪段与套筒的外壁之间的距离沿远离下料管的方向先增大后减小；在密封壳体上还设有尾矿出料管、铁精粉出料管和除尘管，铁精粉出料管远离扇形磁铁设置，除尘管位于铁精粉出料管的上方；在机架上还设置有驱动套筒转动的驱动机构。本发明设置了波浪形的导流面，使远离磁辊外侧的矿沙颗粒均有机会与磁辊外表面接触或到达磁辊表面附近，大大提高了磁场利用率。

Description

一种高效干式风磁选机
技术领域
本发明涉及磁选机技术领域，具体涉及一种高效干式风磁选机。
背景技术
磁选机是铁精粉选矿领域常用的设备，目前我国的贫铁矿干选过程中主要存在以下问题：
(1)单位产能低
选矿过程中，要求经过磁辊的矿沙层不能太厚，否则离磁辊较远的外侧矿沙中的铁粉颗粒在分选区内无法到达磁辊表面，从而得不到分离，限制了产量和分选率的提高；
(2)铁精粉品位低
为把有用矿粒从矿石中离解，需要把矿石破碎到一定粒度。大量脉石被搬运、粉碎后，磁选后铁精粉中夹杂大量的细颗粒脉石，造成铁精粉的品位不高。
(3)分选效率低
虽然也有通过在分选区内通入高压空气以提高矿沙松散度的应用实例，且较传统磁选机的分选性能有所提高，但效果还不够理想。给料量增加时(料层厚度增加)，矿沙在分选区内仍不能充分与磁辊表面接触，造成磁辊磁场利用率不充分和跑尾量上升。
综上，产生上述问题的主要原因是磁选机的分选区内的矿沙无法充分与磁辊表面接触，为此，如何对磁选机的分选区进行合理设计，使得分选区内的矿沙可以与磁辊充分接触是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明要解决的技术问题是提供一种高效干式风磁选机，使得远离磁辊外侧的矿沙颗粒均有机会与磁辊外表面接触或到达磁辊表面附近，大大提高了磁场利用率。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种高效干式风磁选机，包括机架，在该机架的上部固定连接有一料斗，在该机架的中部固定连接有一密封壳体，该密封壳体的顶部与料斗的底部通过下料管固定连接；在所述密封壳体内设置有一磁辊，该磁辊包括套筒和设于该套筒内部的扇形磁铁，该套筒的外周与所述密封壳体的内壁之间留有缝隙；所述密封壳体的内壁与所述扇形磁铁对应的部分形成导流面，该导流面包括若干波浪段，该导流面的波浪段与所述套筒的外壁之间的距离沿远离下料管的方向先逐渐增大后逐渐减小；在所述密封壳体上还设置有尾矿出料管、铁精粉出料管和除尘管，其中，所述铁精粉出料管远离所述扇形磁铁设置，所述除尘管位于所述铁精粉出料管的上方；在所述机架上还设置有驱动所述套筒转动的驱动机构。
本发明设置了波浪形的导流面，在该导流面的诱导下，矿沙在分选区内形成涡街，使得远离磁辊外侧的铁精粉颗粒均有机会与磁辊外表面接触或到达磁辊表面附近，大大提高了磁场利用率，在保证分选效率的同时，可增加入料料层厚度(增加给料量)，显著提高了单位产能。
优选地，所述导流面包括两个所述波浪段。
优选地，所述波浪段由一波浪母线沿所述套筒的轴线方向扫掠而成，所述波浪母线沿远离所述下料管的方向依次包括椭圆弧和与该椭圆弧内切的圆弧，且该圆弧的圆心位于所述椭圆弧的中心点的下方，采用这种形状的导流面，更有利于涡街的形成。
优选地，靠近所述下料管的波浪段绕所述套筒的轴线转动45-55度得到远离所述下料管的波浪段。
优选地，所述导流面还包括圆弧段，所述波浪段和圆弧段沿远离所述下料管的方向依次设置，设置圆弧段可以与密封壳体的其余表面过渡连接，使得矿沙的流动逐渐平稳，便于尾矿的排出。
优选地，所述圆弧段与所述套筒同轴设置。
优选地，所述尾矿出料管位于所述密封壳体的正下方，且与所述扇形磁铁对应设置，以防止铁精粉从尾矿出料管排出。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的高效干式风磁选机的结构示意图；
图2为传统的干式风磁选机的结构示意图；
图3为本发明实施例的高效干式风磁选机的分选区的气流分布图；
图4为传统的干式风磁选机的分选区的气流分布图。
附图标记：
1-机架；2-料斗；3-密封壳体；4-下料管；5-磁辊；6-导流板；
31-波浪段；32-圆弧段；33-尾矿出料管；34-铁精粉出料管；35-除尘管；41-气孔；51-套筒；52-扇形磁铁。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，本实施例公开了一种高效干式风磁选机，包括机架1，在该机架1的上部固定连接有一料斗2，在该机架1的中部固定连接有一密封壳体3，该密封壳体3的顶部与料斗2的底部通过下料管4固定连接；在密封壳体3内设置有一磁辊5，该磁辊5包括套筒51和设于该套筒51内部的扇形磁铁52，该套筒51的外周与密封壳体3的内壁之间留有缝隙，且套筒51的轴线方向的两端通过轴承与密封壳体3的侧壁连接，且在机架1上设置有驱动套筒51转动的驱动机构(图中未示出)。
上述密封壳体3的内壁与扇形磁铁52对应的部分形成导流面，该导流面包括两个波浪段31和一个圆弧段32，波浪段31和圆弧段32沿远离下料管4的方向依次设置，其中，波浪段31与套筒51的外壁之间的距离沿远离下料管4的方向先逐渐增大后逐渐减小，且靠近下料管4的波浪段绕套筒51的轴线逆时针转动45-55度(本实施例优选为50度)得到远离下料管4的波浪段，圆弧段32与套筒51同轴设置，本实施例的导流面与套筒51外壁之间形成了波浪形的分选区。
上述波浪段31是由一波浪母线沿套筒51的轴线方向扫掠而成，波浪母线沿远离下料管4的方向依次包括椭圆弧和与该椭圆弧内切的圆弧，且该圆弧的圆心位于椭圆弧的中心点的下方。
在上述密封壳体3上还设置有尾矿出料管33、铁精粉出料管34和除尘管35，其中，铁精粉出料管34远离扇形磁铁52设置，除尘管35位于铁精粉出料管34的上方，尾矿出料管33位于密封壳体3的正下方，且与扇形磁铁52对应设置。
本实施例的高效干式风磁选机的工作过程如下：操作者将矿沙放入料斗内，矿沙在重力作用下从下料管4进入密封壳体3内，随着套筒51的转动，带动矿沙作逆时针转动进入波浪形的分选区内；在下料管4的侧壁上开有气孔41，工作时，从气孔41通入高压空气，在波浪形分选区内与矿沙形成气固两相流，以提高矿沙在波浪形分选区内的松散度，从而达到提高单位产能和分选效率的目的；在矿沙通过尾矿出料管33时，尾矿从尾矿出料管33排出，铁精粉在扇形磁铁52的吸力作用下随着套筒51继续转动，并在远离扇形磁铁52时从铁精粉出料管34排出，在分选结束后，可以通过除尘管35对密封壳体3内进行除尘处理。
传统的干式风磁选机的结构如图2所示，其密封壳体内设置有弧形导流板6，该导流板6与套筒同轴设置，并在套筒和导流板6之间形成了弧形的分选区，为说明本实施例的波浪形分选区的有益效果，在同样条件下对本实施例的波浪形分选区和传统的弧形分选区内的流场进行了有限元分析，如图3和图4所示，从图4中可以看出，在由磁辊外表面和与其近乎“平行”的弧形导流板形成的分选区内流场速度分布在很大范围内是比较均匀的，远离磁辊外表面磁性颗粒由于有非磁性颗粒的阻碍，在到达出口之前到达磁辊的机会相对较小；而从图3中可以看出，在波浪形导流面的诱导下，矿沙在分选区内形成涡街，使得远离磁辊外侧的铁精粉颗粒均有机会与磁辊外表面接触或到达磁辊表面附近，大大提高了磁场利用率，在保证分选效率的同时，可增加入料料层厚度(增加给料量)，显著提高了单位产能。
为了更清楚地描述本实施例的导流面的结构，本实施例给出导流面波浪段的具体尺寸数据，以图1中的坐标系为参考，以套筒51的中心点为原点(0，0)，靠近下料管4的波浪段31的椭圆弧和圆弧的尺寸如下：椭圆弧的中心点的坐标为(0，246.5)，该椭圆弧的长轴1000mm，短轴500mm，圆弧与椭圆弧内切，其圆心坐标为(-461,220.5)，其圆心角为112度，半径为35mm；另一个波浪段由该波浪段绕原点逆时针转动50度得到，圆弧段32与套筒51同轴。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种高效干式风磁选机，其特征在于，包括：
机架，在该机架的上部固定连接有一料斗，在该机架的中部固定连接有一密封壳体，该密封壳体的顶部与料斗的底部通过下料管固定连接；
在所述密封壳体内设置有一磁辊，该磁辊包括套筒和设于该套筒内部的扇形磁铁，该套筒的外周与所述密封壳体的内壁之间留有缝隙；
所述密封壳体的内壁与所述扇形磁铁对应的部分形成导流面，该导流面包括若干波浪段，该导流面的波浪段与所述套筒的外壁之间的距离沿远离下料管的方向先逐渐增大后逐渐减小；
在所述密封壳体上还设置有尾矿出料管、铁精粉出料管和除尘管，其中，所述铁精粉出料管远离所述扇形磁铁设置，所述除尘管位于所述铁精粉出料管的上方；
在所述机架上还设置有驱动所述套筒转动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种高效干式风磁选机，其特征在于：
所述导流面包括两个所述波浪段。
3.根据权利要求2所述的一种高效干式风磁选机，其特征在于：
所述波浪段由一波浪母线沿所述套筒的轴线方向扫掠而成，所述波浪母线沿远离所述下料管的方向依次包括椭圆弧和与该椭圆弧内切的圆弧，且该圆弧的圆心位于所述椭圆弧的中心点的下方。
4.根据权利要求3所述的一种高效干式风磁选机，其特征在于：
靠近所述下料管的波浪段绕所述套筒的轴线转动45-55度得到远离所述下料管的波浪段。
5.根据权利要求1所述的一种高效干式风磁选机，其特征在于：
所述导流面还包括圆弧段，所述波浪段和圆弧段沿远离所述下料管的方向依次设置。
6.根据权利要求5所述的一种高效干式风磁选机，其特征在于：
所述圆弧段与所述套筒同轴设置。
7.根据权利要求1所述的一种高效干式风磁选机，其特征在于：
所述尾矿出料管位于所述密封壳体的正下方，且与所述扇形磁铁对应设置。
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