CN111468287A - 一种铁矿石超声波磁选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁矿石超声波磁选设备，包括：选别筒，选别筒顶部设置有尾矿出口和给矿口，其底部设置有进水管、精矿出口，选别筒筒壁上沿其周向均布插接固定有多个超声波震动棒，选别筒筒壁上缠绕有电磁线圈；竖向给矿管，竖向给矿管设置在选别筒内部，且一端与给矿口连通，另一端为封闭端且向下延伸，竖向给矿管靠近封闭端的外壁上沿其周向均布开设有多个第一旋流出料口；阻料柱，阻料柱竖向设置在选别筒内部的底部，其顶部设置有料腔，料腔外壁沿其周向均布开设有多个第二旋流出料口，竖向给矿管的封闭端穿过阻料柱顶端延伸至料腔内部。该设备降低了用水量，节约了水资源，提高了磁选效果。

Description

一种铁矿石超声波磁选设备

技术领域

本发明涉及矿物分选技术领域，更具体的说是涉及一种铁矿石超声波磁选设备。

背景技术

目前铁矿石的精选一般为矿浆在选别筒内自由流动，依靠电磁线圈作用选出精矿。而因矿浆一般从给矿管直接流出，且流出的速度较大，为了确保磁选效果，往往需要通入选别筒内的水也为高压水，使得磁选设备的用水量大大提高，从而造成了水资源的浪费；同时在磁选过程中，非磁性颗粒与磁性颗粒夹杂团聚，磁选效果较差；并且，现有设备的线圈磁场大小和水量大小需人工进行调节，自动化程度较低。

因此，如何提供一种能够节约水资源、磁选效果较好且自动化程度较高的铁矿石超声波磁选设备是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种能够节约水资源、磁选效果较好且自动化程度较高的铁矿石超声波磁选设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铁矿石超声波磁选设备，包括：

选别筒，所述选别筒顶部设置有尾矿出口和给矿口，所述选别筒底部设置有进水管和精矿出口，所述选别筒筒壁上沿其周向均布插接固定有多个超声波震动棒，所述选别筒筒壁上缠绕有多个电磁线圈，所述超声波震动棒位于相邻两个所述电磁线圈之间；

竖向给矿管，所述竖向给矿管设置在所述选别筒内部的中部，且一端与所述给矿口连通，另一端为封闭端且向下延伸，所述竖向给矿管靠近所述封闭端的外壁上沿其周向均布开设有多个第一旋流出料口；

阻料柱，所述阻料柱竖向设置在所述选别筒内部的底部，且位于所述竖向给矿管另一端的正下方，所述阻料柱顶部设置有料腔，所述料腔外壁沿其周向均布开设有多个第二旋流出料口，所述竖向给矿管的所述封闭端穿过所述阻料柱顶端延伸至所述料腔内部。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种铁矿石超声波磁选设备，矿浆通过高压泵送经过给矿口进入到给矿管内，并通过第一旋流出料口呈一定的旋向流出至料腔内，可使矿浆降速，然后通过第二旋流出料口再次呈一定的旋向流出至选别筒内，矿浆再次降速，最终进入到选别筒内的矿浆速度较低，使得通入选别筒内的水的流速也随之降低，从而降低了磁选设备的用水量，节约了水资源；同时，第一旋流出料口和第二旋流出料口的设置，使得矿浆可以旋向流出，利于矿浆与水混合后形成不规则的紊流，利于矿浆分离，提高选矿效果；并且超声波震动棒产生的超声波使矿浆产生震动，能够使矿浆中的非磁性颗粒与磁性颗粒保持松散状态，从而有效的消除了非磁性颗粒与磁性颗粒的机械夹杂，明显地提高了磁选效果。

进一步的，所述竖向给矿管外壁上位于所述第一旋流出料口的位置固定连接有第一斜向挡板，所述第一斜向挡板与所述竖向给矿管之间的夹角a为30-45°。

采用上述技术方案产生的有益效果是，第一斜向挡板的设置，使得给矿管内的矿浆经第一旋流出料口流出时，呈旋流状流出，有效降低了矿浆流出速度。

进一步的，所述阻料柱外壁上位于所述第二旋流出料口的位置固定连接有第二斜向挡板，所述第二斜向挡板与所述阻料柱之间的夹角b为30-45°。

采用上述技术方案产生的有益效果是，第二斜向挡板的设置，使得料腔内的矿浆经第二旋流出料口流出时，呈旋流状流出，可再次降低矿浆流出速度。

进一步的，所述第一旋流出料口和所述第二旋流出料口的旋向相反设置。

采用上述技术方案产生的有益效果是，矿浆经第一旋流出料口流出后经第二旋流出料口时，因二者的旋向相反，使得矿浆经第二旋流出料口流出后的速度大大降低，从而有效降低了矿浆的流出速度。

进一步的，所述第一旋流出料口和所述第二旋流出料口交错布置。

采用上述技术方案产生的有益效果是，矿浆经第一旋流出料口流道料腔内后，矿浆首先撞击腔壁降速，然后再经过第二旋流出料口流出，提高了矿浆降速效果。

进一步的，所述阻料柱上沿其周向均布固定安装有多个横向支撑杆，所述横向支撑杆位于所述第二旋流出料口下方，且其远离所述阻料柱的一端与所述选别筒内壁固定连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得阻料柱更加稳固。

进一步的，所述选别筒底部连接有脉动管，所述脉动管一端与所述选别筒内部连通，另一端设置有鼓膜；

脉动机，所述脉动机固定安装在所述选别筒外筒壁上，且所述脉动机上的输出端与所述鼓膜往复接触。

采用上述技术方案产生的有益效果是，脉动机推动鼓膜时，鼓膜推动矿浆，使矿浆中的非磁性颗粒与磁性颗粒保持松散状态，从而进一步有效的消除了非磁性颗粒与磁性颗粒的机械夹杂，大大提高了磁选效果。

进一步的，所述脉动机包括：支架、电机、冲程箱，所述支架固定安装在所述选别筒外壁上，所述电机和所述冲程箱均设置在所述支架上，且二者通过传动机构传动连接，所述冲程箱的输出端固定连接有推板，所述推板与所述鼓膜往复接触。

采用上述技术方案产生的有益效果是，电机提供动力，经冲程箱将圆周运动转化为推板的往复式直线运动，推板使鼓膜往复运动，鼓膜使脉动管内的矿浆作左右往复运动，进而脉动管内矿浆推动选别筒内的矿浆作上、下往复运动，从而使矿浆中的非磁性颗粒与磁性颗粒保持松散状态，有效的消除了非磁性颗粒与磁性颗粒的机械夹杂，提高了磁选效果。

进一步的，所述传动机构为带传动、链传动、齿轮传动中的一种或多种。

进一步的，所述超声波震动棒与外部设置的超声波控制器电连接，所述电磁线圈与外部设置的线圈控制器电连接，所述选别筒上端套设有外壳，所述外壳与所述选别筒之间形成有溢流槽，所述尾矿出口与所述溢流槽连通，所述进水管与外部设置的水泵连接，还包括：

第一浓度传感器，所述第一浓度传感器插接在所述外壳上，且所述第一浓度传感器的检测端置于所述溢流槽内；

第二浓度传感器，所述第二浓度传感器插接在所述选别筒底部，且所述第二浓度传感器的检测端置于所述选别筒内且靠近所述精矿出口设置；以及

控制器，所述控制器与所述超声波控制器、所述线圈控制器、所述水泵、所述第一浓度传感器、所述第二浓度传感器和所述电机均电连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，通过第一浓度传感器检测尾矿中铁粉的含量和第二浓度传感器检测精矿中铁粉的含量，并且二者将检测结果发送给控制器，控制器根据检测值与内部设置的设定值进行比较，从而控制超声波控制器、线圈控制器、水泵以及电机，来调节设备中超声波的大小、线圈磁场的大小、水量以及冲程箱的行程大小，实现了自动调节，提高了设备的自动化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的一种铁矿石超声波磁选设备的结构示意图。

图2附图为图1中局部A的结构放大示意图。

图3附图为给矿管与阻料柱分解结构示意图。

图4附图为给矿管上第一旋流出料口的俯视结构示意图。

图5附图为阻料柱上第二旋流出料口的俯视结构示意图。

图6附图为图1中局部B的结构放大示意图。

图7附图为铁矿石超声波磁选设备的控制原理框图。

其中：1-选别筒，11-尾矿出口，12-给矿口，13-进水管，14-精矿出口，15-脉动管，2-超声波震动棒，3-电磁线圈，4-竖向给矿管，41-第一旋流出料口，5-阻料柱，51-料腔，52-第二旋流出料口，6-第一斜向挡板，7-第二斜向挡板，8-横向支撑杆，9-鼓膜，10-脉动机，101-支架，102-电机，103-冲程箱，104-传动机构，105-推板，16-超声波控制器、17-线圈控制器，18-外壳，19-溢流槽，20-水泵，21-第一浓度传感器，22-第二浓度传感器，23-控制器。

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。

本发明实施例公开了一种铁矿石超声波磁选设备，包括：

选别筒1，选别筒1顶部设置有尾矿出口11和给矿口12，选别筒1底部设置有进水管13和精矿出口14，选别筒1筒壁上沿其周向均布插接固定有多个超声波震动棒2，选别筒1筒壁上缠绕有多个电磁线圈3，超声波震动棒2位于相邻两个电磁线圈3之间，并且超声波震动棒2和电磁线圈3在选别筒筒壁上下均匀设置，并且超声波大小和磁场大小由上至下依次递增，以提高选矿效果，其中，选别筒筒壁可设置夹层(未标出)，电磁线圈设置在夹层内，使得电磁线圈与外界隔离，起到保护作用，提高设备使用安全性；

竖向给矿管4，竖向给矿管4设置在选别筒1内部的中部，且一端与给矿口12连通，另一端为封闭端且向下延伸，竖向给矿管4靠近封闭端的外壁上沿其周向均布开设有多个第一旋流出料口41；

阻料柱5，阻料柱5竖向设置在选别筒1内部的底部，且位于竖向给矿管4另一端的正下方，阻料柱5顶部设置有料腔51，料腔51外壁沿其周向均布开设有多个第二旋流出料口52，竖向给矿管4的封闭端穿过阻料柱5顶端延伸至料腔51内部；

脉动机6，脉动机6固定安装在选别筒1外筒壁上，且脉动机6上的输出端与鼓膜2往复接触。

竖向给矿管4外壁上位于第一旋流出料口41的位置固定连接有第一斜向挡板7，第一斜向挡板7与竖向给矿管4之间的夹角a为30-45°。

阻料柱5外壁上位于第二旋流出料口52的位置固定连接有第二斜向挡板8，第二斜向挡板8与阻料柱5之间的夹角b为30-45°。

第一旋流出料口41和第二旋流出料口52的旋向相反设置。

第一旋流出料口41和第二旋流出料口52交错布置。

阻料柱5上沿其周向均布固定安装有多个横向支撑杆9，横向支撑杆9位于第二旋流出料口52下方，且其远离阻料柱5的一端与选别筒1内壁固定连接。

选别筒1底部连接有脉动管15，脉动管15一端与所述选别筒1内部连通，另一端通过法兰结构连接有鼓膜9，鼓膜9为橡胶材质；

脉动机10，脉动机10固定安装在选别筒1外筒壁上，且脉动机10上的输出端与鼓膜9往复接触。

脉动机6包括：支架61、电机62、冲程箱63，支架61固定安装在选别筒1外壁上，电机62和冲程箱63均设置在支架61上，且二者通过传动机构64传动连接，冲程箱63的输出端固定连接有推板65，推板65与鼓膜2往复接触。

传动机构64为带传动、链传动、齿轮传动中的一种或多种。

超声波震动棒2与外部设置的超声波控制器16电连接，电磁线圈3与外部设置的线圈控制器17电连接，选别筒1上端套设有外壳18，外壳18与选别筒1之间形成有溢流槽19，尾矿出口11与溢流槽19连通，进水管13与外部设置的水泵20连接，还包括：

第一浓度传感器21，第一浓度传感器21插接在外壳18上，且第一浓度传感器21的检测端置于溢流槽19内；

第二浓度传感器22，第二浓度传感器22插接在选别筒1底部，且第二浓度传感器22的检测端置于选别筒1内且靠近精矿出口14设置；以及

控制器23，控制器23与超声波控制器16、线圈控制器17、水泵20、第一浓度传感器21、第二浓度传感器22和电机102均电连接。

铁矿石超声波磁选设备的工作原理如下：

外部的高压矿浆泵通过给矿口向给矿管内注入矿浆，矿浆经第一旋流出料口呈一定的旋向流出至料腔内，实现矿浆降速，然后料腔内的矿浆经第二旋流出料口再次呈一定的旋向流出至选别筒内，实现矿浆再次降速，最终进入到选别筒内的矿浆速度较低，使得通入选别筒内的水的流速也随之降低，从而降低了磁选设备的用水量，节约了水资源；同时，第一旋流出料口和第二旋流出料口的设置，使得矿浆可以旋向流出，利于矿浆与水混合后形成不规则的紊流，利于矿浆分离，提高选矿效果；并且超声波震动棒在选别筒内上下均匀布置，使得选别筒内的矿浆在超声波震动棒的作用下产生震动，同时脉动机推动鼓膜时，鼓膜推动矿浆，使矿浆作上、下往复运动，震动和脉动共同作用使矿浆中的非磁性颗粒与磁性颗粒保持松散状态，从而有效的消除了非磁性颗粒与磁性颗粒的机械夹杂，提高了磁选效果，并且鼓膜推动矿浆运动时，还有利于精矿出口和尾矿出口处的物料的排出，避免发生堵塞；同时，可通过第一浓度传感器检测尾矿中铁粉的含量和第二浓度传感器检测精矿中铁粉的含量，并且二者将检测结果发送给控制器，控制器根据检测值与内部设置的设定值进行比较，从而控制超声波控制器、线圈控制器、水泵以及电机，来调节设备中超声波的大小、线圈磁场的大小、水量以及冲程箱的行程大小，实现了自动调节，提高了设备的自动化程度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，包括：

选别筒(1)，所述选别筒(1)顶部设置有尾矿出口(11)和给矿口(12)，所述选别筒(1)底部设置有进水管(13)和精矿出口(14)，所述选别筒(1)筒壁上沿其周向均布插接固定有多个超声波震动棒(2)，所述选别筒(1)筒壁上缠绕有多个电磁线圈(3)，所述超声波震动棒(2)位于相邻两个所述电磁线圈(3)之间；

竖向给矿管(4)，所述竖向给矿管(4)设置在所述选别筒(1)内部的中部，且一端与所述给矿口(12)连通，另一端为封闭端且向下延伸，所述竖向给矿管(4)靠近所述封闭端的外壁上沿其周向均布开设有多个第一旋流出料口(41)；

阻料柱(5)，所述阻料柱(5)竖向设置在所述选别筒(1)内部的底部，且位于所述竖向给矿管(4)另一端的正下方，所述阻料柱(5)顶部设置有料腔(51)，所述料腔(51)外壁沿其周向均布开设有多个第二旋流出料口(52)，所述竖向给矿管(4)的所述封闭端穿过所述阻料柱(5)顶端延伸至所述料腔(51)内部。

2.根据权利要求1所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述竖向给矿管(4)外壁上位于所述第一旋流出料口(41)的位置固定连接有第一斜向挡板(6)，所述第一斜向挡板(6)与所述竖向给矿管(4)之间的夹角a为30-45°。

3.根据权利要求2所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述阻料柱(5)外壁上位于所述第二旋流出料口(52)的位置固定连接有第二斜向挡板(7)，所述第二斜向挡板(7)与所述阻料柱(5)之间的夹角b为30-45°。

4.根据权利要求3所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述第一旋流出料口(41)和所述第二旋流出料口(52)的旋向相反设置。

5.根据权利要求1所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述第一旋流出料口(41)和所述第二旋流出料口(52)交错布置。

6.根据权利要求1所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述阻料柱(5)上沿其周向均布固定安装有多个横向支撑杆(8)，所述横向支撑杆(8)位于所述第二旋流出料口(52)下方，且其远离所述阻料柱(5)的一端与所述选别筒(1)内壁固定连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述选别筒(1)底部连接有脉动管(15)，所述脉动管(15)一端与所述选别筒(1)内部连通，另一端设置有鼓膜(9)；

脉动机(10)，所述脉动机(10)固定安装在所述选别筒(1)外筒壁上，且所述脉动机(10)上的输出端与所述鼓膜(9)往复接触。

8.根据权利要求7所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述脉动机(10)包括：支架(101)、电机(102)、冲程箱(103)，所述支架(101)固定安装在所述选别筒(1)外壁上，所述电机(102)和所述冲程箱(103)均设置在所述支架(101)上，且二者通过传动机构(104)传动连接，所述冲程箱(103)的输出端固定连接有推板(105)，所述推板(105)与所述鼓膜(9)往复接触。

9.根据权利要求8所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述传动机构(104)为带传动、链传动、齿轮传动中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的一种铁矿石超声波磁选设备，其特征在于，所述超声波震动棒(2)与外部设置的超声波控制器(16)电连接，所述电磁线圈(3)与外部设置的线圈控制器(17)电连接，所述选别筒(1)上端套设有外壳(18)，所述外壳(18)与所述选别筒(1)之间形成有溢流槽(19)，所述尾矿出口(11)与所述溢流槽(19)连通，所述进水管(13)与外部设置的水泵(20)连接，还包括：

第一浓度传感器(21)，所述第一浓度传感器(21)插接在所述外壳(18)上，且所述第一浓度传感器(21)的检测端置于所述溢流槽(19)内；

第二浓度传感器(22)，所述第二浓度传感器(22)插接在所述选别筒(1)底部，且所述第二浓度传感器(22)的检测端置于所述选别筒(1)内且靠近所述精矿出口(14)设置；以及

控制器(23)，所述控制器(23)与所述超声波控制器(16)、所述线圈控制器(17)、所述水泵(20)、所述第一浓度传感器(21)、所述第二浓度传感器(22)和所述电机(102)均电连接。

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