CN112452534A - 一种连续式振动脉动高梯度磁选机 - Google Patents

一种连续式振动脉动高梯度磁选机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连续式振动脉动高梯度磁选机，浮动设置的分选环中下部设置磁系机构，磁系机构外围设置激磁线圈，筋板将分选环平均分成若干个分选室，分选室中装入磁介质，磁系机构底部对接安装有尾矿斗，尾矿斗侧方对接安装脉动机构，在分选环侧上方的机架上安装有精矿冲洗管，在与该精矿冲洗管的同一侧，位于分选环侧下方设置精矿收集机构。本发明的连续式振动脉动高梯度磁选机采用交替排列的磁介质和可调节的脉动结构，大大提升了产品的捕集几率；分选转环边旋转边振动，在冲洗水的共同作用下实现低品位矿物颗粒与磁介质的脱离，减少了磁选的次数，大大缩短了选别流程、节约厂房面积。

Description

一种连续式振动脉动高梯度磁选机
技术领域
本发明属于磁选设备领域，尤其涉及一种连续式振动脉动高梯度磁选机。
背景技术
磁选是磁性矿物选别的通用方法。目前赤铁矿、镜铁矿、钛铁矿、锰矿等弱磁性矿物的磁选，主要是利用立环脉动高梯度磁选机，虽然经过多年的发展和技术创新，设备的种类和型号日趋完善，但仍没有摆脱立环脉动高梯度磁选只是作为预先富集或进行粗抛尾的阶段选别的境地，利用单一磁选很难拿出最终的精矿，通常都要结合浮选、重选等工艺。偶有少数矿物通过单一磁选能做出合格精矿，但也要经过多次磁选、采用多台设备才能得以实现。这些工艺，延长了弱磁性矿物的选别流程，使得整个选别工艺变得复杂、不易控制，同时也增加了设备和厂房基建等投入。
发明内容
针对现有立环高梯度磁选机只能用于弱磁性矿物的预选和抛尾、一次磁选很难拿出最终精矿、弱磁性矿物选别流程复杂的问题，本发明提供了一种连续式振动脉动高梯度磁选机。
本发明是这样实现的，一种连续式振动脉动高梯度磁选机，包括安装于机架的分选环、给矿机构、磁系机构、激磁线圈、脉动机构、尾矿斗、精矿冲洗管、精矿收集机构、排水斗、分选环振动机构、冷却水分配装置、分选环传动机构；
由分选环传动机构驱动圆周转动的分选环安装于分选环振动机构，该分选环振动机构具有安装于弹簧组顶部的振动电机，振动电机具有驱动弹簧组伸缩以驱动分选环上下浮动的偏心块；
所述分选环中下部设置磁系机构，分选环的中下部穿过该磁系机构，该磁系机构外围设置激磁线圈，该磁系机构内部设置从上至下贯通的方形通道；
所述分选环包括位于中间的毂板和位于该毂板两侧通过筋板与该毂板连接的圆环形边板，筋板将分选环平均分成若干个分选室，分选室中装入磁介质，在该分选环内，毂板两侧装有给矿机构；
磁系机构底部对接安装有尾矿斗，尾矿斗包括箱体，该箱体侧面和底面分别安装尾矿斗鼓膜和阀门，该尾矿斗侧方对接安装脉动机构，该脉动机构包括由驱动电机驱动的冲程箱、由该冲程箱驱动的鼓动盘、由该鼓动盘驱动的脉动机构鼓膜，冲程箱冲程、冲次可调。
在分选环侧上方的机架上安装有精矿冲洗管，在与该精矿冲洗管的同一侧，位于分选环侧下方设置精矿收集机构；
进一步，毂板两侧相邻的两列筋板交错排列，以此加强分选环的强度。
进一步，给矿机构包括给矿斗和溢流斗，给矿斗上部设有条形栅栏板，用于隔离矿浆中的大块物体。
进一步，磁系机构包括由位于中间的中磁轭支撑的上磁头和下磁头，采用工程纯铁制作而成；
上磁头和下磁头底部设置供分选环穿过的分选道，上磁头和下磁头内部均设置方形通道。
进一步，精矿冲洗管的轴线与分选环的筋板平行设置，精矿冲洗管在一端或两端设置进水口，进水口设有格栅板用以隔离出水中的杂物，精矿冲洗管侧面纵向设置出水口，出水口上排列设置孔径8-12mm的出水孔，出水孔排列长度与分选环宽度相等。
进一步，精矿收集机构包括精矿斗和位于精矿斗下方的集矿箱及位于集矿箱下方的精矿收集槽，所有磁选精矿由精矿收集槽集中后通过管道排出。
进一步，与精矿冲洗管在同一侧，位于分选环侧下方设置排水斗，主要排出磁选后尾矿中的水，内含少许尾矿。
进一步，分选环振动机构包括振动基座和在底部竖直套装在该振动基座的弹簧组，该弹簧组顶部安装支撑架，该支撑架上安装有振动电机，分选环主轴两端通过轴承座安装在该支撑架，在振动电机的驱动下，支撑架、分选环连同主轴做上下振动，振动幅度和频率，通过改变振动电机的频率和振动偏心块的位置来实现。
进一步，在机架侧方设置有冷却水分配装置，为激磁线圈提供连续稳定的冷却水，用以带出激磁线圈通电产生磁场后所产生的热量。
进一步，分选环传动机构包括由传动电机驱动的减速器，减速器输出轴安装有小齿轮，大齿轮与该小齿轮外啮合、该大齿轮通过轮胎联轴器与分选环主轴连接并同步转动。在传动电机的驱动下，分选环以2-4转/分钟的速度旋转，轮胎联轴器实现传动输出的软连接，满足分选环在转动的同时能实现上下振动。
进一步，激磁线圈由导电管或线绕制而成，通电产生磁场，磁场的高低通过激磁电流的大小来调节，电流越大磁场越高。
本发明的连续式振动脉动高梯度磁选机结合了磁选和重选的特点，一方面采用交替排列的磁介质和可调节的脉动结构，既能使矿物颗粒保持松散的状态，减少夹杂，又能使磁性矿物与磁介质的充分接触，大大提升了产品的捕集几率；另一方面，分选转环在连续分选的过程中，边旋转边振动，通过调节振动的振幅和频率，在冲洗水的共同作用下来实现低品位矿物颗粒与磁介质的脱离，以此来保证磁介质所捕集的精矿品位，减少了磁选的次数，一次选别就有可能获得最终的精矿，大大缩短了选别流程、节约厂房面积、能大幅度降低生产成本。
附图说明
图1是本发明实施例提供的连续式振动脉动高梯度磁选机的主视图；
图2是本发明实施例提供的连续式振动脉动高梯度磁选机的右视图；
图3是本发明实施例提供的分选环的结构示意图；
图4是本发明给矿机构的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的磁系机构的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的脉动机构的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的精矿冲洗管的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的精矿收集机构的结构示意图；
图9是本发明实施例提供的分选环振动机构的结构示意图；
图10是本发明实例提供的冷却水分配管结构示意图；
图11是本发明实施例提供的分选环振动传动机构的结构示意图；
图中：1、分选环；1-1第一边板；1-2、毂板；1-3、第二边板；1-4、筋板；1-5、磁介质；2、给矿机构；2-1、给矿斗；2-2、条形栅栏板；2-3、溢流斗；3、磁系机构；3-1、中磁轭；3-2、上磁头；3-3、方形通道；3-4、下磁头；3-5、分选道；4、激磁线圈；5、脉动机构；5-1、脉动机构鼓膜；5-2、鼓动盘；5-3、冲程箱；5-4、驱动电机；6、尾矿斗；7、精矿冲洗管；7-1、格栅板；7-2、出水口；8、精矿收集机构；8-1、精矿斗；8-2集矿箱；8-3、精矿收集槽；9、排水斗；10、分选环振动机构；10-1、振动基座；10-2、弹簧组；10-3、支撑架；10-4、振动电机；10-5、轴承座；11、冷却水分配装置；11-1、电接点压力表；11-2、固定装置；11-3、冷却水进水口；11-4、排水排污口；12、分选环传动机构；12-1、传动电机；12-2、减速器；12-3、轮胎联轴器；12-4、分选环主轴；13、机架。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。
下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。
本发明是这样实现的，一种连续式振动脉动高梯度磁选机，包括安装于机架13的分选环1、给矿机构2、磁系机构3、激磁线圈4、脉动机构5、尾矿斗6、精矿冲洗管7、精矿收集机构8、排水斗9、分选环振动机构10、冷却水分配装置11、分选环传动机构12。
图1中a是给矿口，b、c是非磁性矿出口。
由分选环传动机构12驱动圆周转动的分选环1安装于分选环振动机构10，该分选环振动机构10具有安装于弹簧组10-2顶部的振动电机10-4，该振动电机10-4采用市场上现有的卧式振动电机，振动电机10-4具有偏心块(该偏心块可以为偏心圆块或者凸轮等机构)，在振动过程中驱动弹簧组10-2伸缩以驱动分选环1上下浮动；
分选环传动机构12包括由传动电机12-1驱动的减速器12-2，减速器12-2输出轴与轮胎联轴器12-3的一端连接，轮胎联轴器12-3的另一端与分选环主轴12-4连接，分选环连同主轴12-4通过轴承座10-5悬挂于振动机构10上。在传动电机12-1的驱动下，分选环以2-4转/分钟的速度旋转，轮胎联轴器12-3实现传动输出的软连接，满足分选环在转动的同时能实现上下振动；
在本实施例中，分选环振动机构10具体包括振动基座10-1和在底部竖直套装在该振动基座10-1的弹簧组10-2，该弹簧组10-2顶部安装支撑架10-3，该支撑架10-3上安装有振动电机10-4，分选环主轴12-4两端通过轴承座10-5安装在该支撑架10-3，在振动电机10-4的驱动下，支撑架10-3、分选环1连同分选环主轴12-4做上下振动，振动幅度和频率，通过改变振动电机10-4的频率和振动偏心块的位置来实现；
分选环1中下部设置磁系机构3，分选环1的中下部穿过该磁系机构3，设置该磁系机构3的目的是既要把激磁线圈所产生的磁场封闭在分选区内，又能保障物料能顺利通过，该磁系机构3外围设置激磁线圈4，磁系机构3包括由位于中间的中磁轭3-1支撑的上磁头3-2和下磁头3-4，组成上下、左右磁系结构的封闭体系，减少磁场的泄露，中磁轭3-1、上磁头3-2、下磁头3-4均采用工程纯铁制作而成；
上磁头3-2和下磁头3-4底部设置供分选环1穿过的分选道3-5，上磁头3-2和下磁头3-4内部均设置贯通的方形通道3-3，便于物料通过。
分选环1包括位于中间的毂板1-2和位于该毂板1-2两侧通过筋板1-4与该毂板1-2连接的圆环形第一边板1-1和第二边板1-3，毂板1-2两侧相邻的两列筋板1-4交错排列，以此加强分选环1的强度；筋板1-4将分选环1平均分成若干个分选室，分选室中装入磁介质1-5，磁介质可由工业纯铁等导磁材料制作而成，当激磁线圈通电时，作为磁性物料的载体，在该分选环1内，毂板1-2两侧，上磁头3-2顶部装有给矿机构2；该给矿机构2包括给矿斗2-1和设置于2-1一侧的溢流斗2-3，给料过多时会有一部分料溢流至溢流斗2-3(具体可通过在给矿斗2-1和溢流斗2-3之间设置连通槽等方式实现)，给矿斗2-1上部设有条形栅栏板2-2，用于隔离矿浆中的大块物体。
磁系机构底部对接安装有尾矿斗6，尾矿斗包括箱体，该箱体侧面和底面分别安装尾矿斗鼓膜和阀门，该鼓膜在脉动机构的驱动下鼓动，起到松散矿浆的作用；该尾矿斗侧方对接安装脉动机构5，该脉动机构5包括由驱动电机5-4驱动的冲程箱5-3、由该冲程箱5-3(该冲程箱为减速箱)驱动圆周转动的鼓动盘5-2、由该鼓动盘5-2驱动的脉动机构鼓膜5-1(采用市场现有的鼓膜产品)，在脉动电机的驱动下，设有偏心装置(该偏心装置可为偏心轮或者凸轮等机构)的鼓动盘5-2带动鼓膜周期性鼓动，起到松散矿浆的作用，冲程箱5-3冲程、冲次可调；
在分选环1侧上方的机架13上安装有精矿冲洗管7，在与该精矿冲洗管7的同一侧，位于分选环1侧下方设置精矿收集机构8；该精矿冲洗管7的轴线与分选环1的筋板1-4平行设置，精矿冲洗管7在一端或两端设置进水口，进水口设有格栅板7-1用以隔离出水中的杂物，精矿冲洗管7侧面纵向设置出水口7-2，出水口7-2上排列设置孔径8-12mm的出水孔，出水孔排列长度与分选环1的宽度相等；与精矿冲洗管7在同一侧，位于分选环1侧下方设置排水斗9，主要排出磁选后尾矿中的水，内含少许尾矿；精矿收集机构8包括精矿斗8-1和位于精矿斗8-1下方的集矿箱8-2及位于集矿箱8-2下方的精矿收集槽8-3，所有磁选精矿由精矿收集槽8-3集中后通过管道排出。
在机架1侧方设置有冷却水分配装置11，通过固定装置11-2固定，顶部设置电接点压力表11-1，图10中d、e、f、g、h口接至激磁线圈，为激磁线圈4提供连续稳定的冷却水，用以带出激磁线圈4通电产生磁场后所产生的热量，冷却水分配管顶端装有电接点压力表11-1，该表与设备控制系统(控制系统可采用市场上现有的PLC系统等)连接，缺水或水压较低时报警和启动自我保护动作；底部设置冷却水进水口11-3和排水排污口11-4；
本实施例中，激磁线圈4由导电管或线绕制而成，通电产生磁场，磁场的高低通过激磁电流的大小来调节，电流越大磁场越高。
本发明的连续式振动脉动高梯度磁选机的工作原理如下：
激磁线圈4通电后产生磁场，矿浆由给矿机构2进入设备，通过磁系机构3中的方形通道3-3进入分选环1，分选环1中装有磁介质，磁性颗粒便吸附在分选环1内的磁介质上，非磁性矿物进入到尾矿斗6中排走，分选环1在做顺时针旋转的同时上下有规律的振动，使得一些低品位的磁性颗粒脱离磁介质1-5，分选环1转至上部无磁场区，上部的无磁场区，磁性颗粒在自身重力和冲洗水冲洗的压力下，掉入精矿斗，通过集矿箱，最后品位高的精矿汇集至精矿收集机构8中排出。整个分选过程中，脉动机构5促使分选区里矿浆上下涌动，实现矿物的松散，提高磁性矿物捕集几率。
本发明的连续式振动脉动高梯度磁选机，利用磁力、脉动力、振动力，并结合分选矿物的自身重力，来实现弱磁性矿物的分选，具有如下有益效果：
本发明的连续式振动脉动高梯度磁选机结合了磁选和重选的特点，一方面采用交替排列的磁介质和可调节的脉动结构，既能使矿物颗粒保持松散的状态，减少夹杂，又能使磁性矿物与磁介质的充分接触，大大提升了产品的捕集几率；另一方面，分选转环在连续分选的过程中，边旋转边振动，通过调节振动的振幅和频率，在冲洗水的共同作用下来实现低品位矿物颗粒与磁介质的脱离，以此来保证磁介质所捕集的精矿品位，减少了磁选的次数，比传统立环脉动高梯度磁选机具有更高的富集比，能简化多次磁选的流程，减少矿物夹杂，相比单一的立环脉动高梯度磁选机，一次选别就有可能获得更高的精矿品位，大大缩短了选别流程、节约厂房面积、能大幅度降低生产成本。
设备的背景磁场、分选环转速、振动振幅和振动频率、脉动冲程和频率均连续可调，因而设备的适用性强，构造原理简单，易实现大型化。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，由分选环传动机构驱动圆周转动的分选环安装于分选环振动机构，该分选环振动机构具有安装于弹簧组顶部的振动电机，振动电机具有驱动弹簧组伸缩以驱动分选环上下浮动的偏心块；
所述分选环中下部设置磁系机构，分选环的中下部穿过该磁系机构，该磁系机构外围设置激磁线圈，该磁系机构内部设置从上至下贯通的方形通道；
所述分选环包括位于中间的毂板和位于该毂板两侧通过筋板与该毂板连接的圆环形边板，筋板将分选环平均分成若干个分选室，分选室中装有磁介质，在该分选环内，毂板两侧装有给矿机构；
磁系机构底部对接安装有尾矿斗，该尾矿斗侧方对接安装脉动机构；
在分选环侧上方的机架上安装有精矿冲洗管，在与该精矿冲洗管的同一侧，位于分选环侧下方设置精矿收集机构。
2.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，磁系机构包括由位于中间的中磁轭支撑的上磁头和下磁头；
上磁头和下磁头底部设置供分选环穿过的分选道，上磁头和下磁头内部均设置方形通道。
3.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，分选环振动机构包括振动基座和在底部竖直套装在该振动基座的弹簧组，该弹簧组顶部安装支撑架，该支撑架上安装有振动电机，分选环主轴两端通过轴承座安装在该支撑架。
4.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，毂板两侧相邻的两列筋板交错排列。
5.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，给矿机构包括给矿斗和设置于该给矿斗一侧的溢流斗，给矿斗上部设有条形栅栏板。
6.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，尾矿斗包括箱体，该箱体侧面和底面分别安装尾矿斗鼓膜和阀门，与该尾矿斗对接安装的脉动机构包括由驱动电机驱动的冲程箱、由该冲程箱驱动的鼓动盘、由该鼓动盘驱动的脉动机构鼓膜。
7.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，精矿冲洗管的轴线与分选环的筋板平行设置，精矿冲洗管在一端或两端设置进水口，进水口设有格栅板，精矿冲洗管侧面纵向设置出水口，出水口上排列设置孔径8mm-12mm的出水孔，出水孔排列长度与分选环宽度相等。
8.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，精矿收集机构包括精矿斗和位于精矿斗下方的集矿箱及位于集矿箱下方的精矿收集槽。
9.如权利要求1所述连续式振动脉动高梯度磁选机，其特征在于，与精矿冲洗管在同一侧，位于分选环侧下方设置排水斗。
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