CN112871446B - 一种节能的高梯度磁选机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种节能的高梯度磁选机，包括机架和设置在机架上的机壳，机壳上固定有包括多组同轴的环形的励磁线圈的磁系，磁系包括包裹在励磁线圈外的壳体，壳体内固定有若干个隔板，壳体和隔板之间围成若干个通水腔，每个通水腔内均固定有一个励磁线圈，所述通水腔内固定有第一插板，励磁线圈从第一插板中穿过并与第一插板密封连接，在每个通水腔的壳体侧壁上均固定连接有进水管和出水管，进水管连接入水分水管，出水管连接出水分水管，进水管和出水管分别位于第一插板的两侧，在壳体的拐角处设置有竖直贯穿入通水腔的中间冷却管，中间冷却管的一端与进水管连接入水分水管，中间冷却管的另一端连接出水分水管。本申请具有提高热量回收效率的效果。

Description

一种节能的高梯度磁选机

技术领域

本申请涉及磁选机的领域，尤其是涉及一种节能的高梯度磁选机。

背景技术

在从铁矿石中分选铁粉的过程中，经常使用立环磁选机进行分选。

目前已有授权公告号为CN201613174U的中国实用新型专利公开了一种用于粉煤灰除铁的立环磁选机，包括机架，机架上转动连接有转环，转环上安装有感应介质，机架内固定有上铁轭和下铁轭，上铁轭和下铁轭周围设置有励磁线圈，使上铁轭和下铁轭成为一对产生竖直方向磁场的磁极，上铁轭和下铁轭分别设置在转环下方的环内、环外两侧。上铁轭与进料口连接，下铁轭与用于出料的尾料斗连接，转环上方设置有冲水装置，转环内设置有位于冲水装置下方的精矿斗。矿粉加入到进料口后，磁性矿粉在磁场内被分离出来，并且磁性矿粉粘连在感应介质上，并且随着转环运转到转环上方的无磁场区，冲水装置将磁性矿粉冲刷到精矿斗中。

绕组线圈需要通水降温，目前主要采用层间冷却方式，实心导线绕制的导线绕组线圈分为多组，分别密封在独立的壳体内，各线圈分组进行浇筑，在线圈与线圈之间设有夹层式层间流道，在层间流道内加入冷却水。壳体一端上侧连接有通入到层间流道内的入水口，壳体另一端下侧连接有与层间流道连通的出水口，

针对上述中的相关技术，发明人认为当冷却水从入水口流入且从出水口流出时，靠近出水口时冷却水已经吸收了较多热量，因此靠近出水口的线圈的散热效果较差，影响绕组线圈的使用寿命，并且热量有较多散失和损耗。

发明内容

为了提高热量回收效率，本申请提供一种节能的高梯度磁选机。

本申请提供的一种节能的高梯度磁选机，采用如下的技术方案：

一种节能的高梯度磁选机，包括机架和设置在机架上的机壳，机壳上固定有磁系，磁系包括多组同轴的环形的励磁线圈，磁系包括包裹在励磁线圈外的壳体，壳体内固定有若干个隔板，壳体和隔板之间围成若干个通水腔，每个通水腔内均固定有一个励磁线圈，所述通水腔内固定有第一插板，励磁线圈从第一插板中穿过并与第一插板密封连接，在每个通水腔的壳体侧壁上均固定连接有进水管和出水管，进水管连接有入水分水管，出水管连接有出水分水管，进水管和出水管分别位于第一插板的两侧，在壳体的拐角处设置有竖直贯穿入通水腔的中间冷却管，中间冷却管的一端与进水管均连接在入水分水管上，中间冷却管的另一端连接在出水分水管上。

通过采用上述技术方案，入水分水管中的冷却水通过进水管分别进入每一个通水腔内，冷却水在通水腔内流动时，吸收励磁线圈散出的热量，当冷却水流动到中间冷却管周围时，中间冷却管内通入有冷水，冷水与冷却水热交换，冷却水温度降低，使冷却水可继续在流动的同时吸收励磁线圈其他位置散发的热量，直至从出水管流出，最后携带有热量的水均通过出水分水管进行回收利用。在冷却水对励磁线圈降温的过程中，热量被及时吸收，减小热量散失，并且提高了对励磁线圈的降温效果，使励磁线圈各个位置均衡降温。

可选的，所述壳体的拐角处固定有凸出的柱形外接壳，外接壳内部中空，外接壳内部与通水腔连通，中间冷却管固定在外接壳中，外接壳的侧壁与中央分水管之间形成缓冲通道。

通过采用上述技术方案，当冷却水从壳体的拐角处经过的时候，部分水流入到缓冲通道内，由于缓冲通道曲折，冷却水流速降低，且路径较长，使冷却水在缓冲通道内与中间冷却管接触的时间增长，冷却水降温的效果更好。

可选的，所述外接壳的侧壁为圆弧形的连接板，连接板的上下两端固定连接有扇形的端板，端板弧边与连接板固定，直边与壳体固定。

通过采用上述技术方案，缓冲通道为弧形通道，使冷却水在缓冲通道内流动的时候速度缓慢下降，减小冷却水对连接板的冲击力。

可选的，所述通水腔内设置有第二插板，第二插板一侧固定在中间冷却管侧壁上，上下两侧边缘与通水腔的侧壁固定，第二插板上开设有第二插槽，励磁线圈插入到第二插槽内并与第二插槽抵紧。

通过采用上述技术方案，冷却水在流动到中间冷却管附近时，在第二插板的阻拦下，大部分的冷却水进入到缓冲通道内进行冷却，提高通水腔内冷却水降温效果，提高热量回收效率。第二插板又具有支撑励磁线圈的作用，使励磁线圈更稳定放置在通水腔中。

可选的，所述第二插板与壳体内环侧壁之间形成冲击通道。

通过采用上述技术方案，冲击通道较窄，一小部分的冷却水从冲击通道经过，因此冲击通道内的冷却水较缓冲通道内的冷却水流速更快，当冷却水从冲击通道流出后，带动缓冲通道内的水加速流出缓冲通道，适当减小水流对壳体的压强，保护壳体。

可选的，所述壳体内环侧壁在拐角处为圆滑的弧面。

通过采用上述技术方案，水从冲击通到经过的时候，水的冲击方向与弧面的方向一致，从冲击通道流出的水与从缓冲通道中流出的水之间的夹角较小，对缓冲通道中的水的促进作用更强。

可选的，所述入水分水管和出水分水管上分别连接有若干个连接管，中间冷却管的一端和进水管可拆卸连接在入水分水管的连接管上，中间冷却管的另一端和出水管可拆卸连接在出水分水管的连接管上。

通过采用上述技术方案，当需要清理通水腔的时候，需要先把进水管与入水分水管分离、分水管和出水分水管分离，中间冷却管的两端均与入水分水管和分水出水管分离，便于清理，并且便于安装。

可选的，所述第一插板包括两个分板，两个分板上均设置有向内凹陷的第一插槽，两个分板上的第一插槽相向设置，两个分板固定，励磁线圈插入第一插槽中并与第一插槽边缘抵紧。

通过采用上述技术方案，第一插板可拆卸，在安装的时候，将两个分板相向固定并卡紧在励磁线圈外，便于安装和拆卸。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当冷却水流动到中间冷却管周围时，中间冷却管内通入有冷水，冷水与冷却水热交换，冷却水温度降低，使冷却水可继续在流动的同时吸收励磁线圈其他位置散发的热量，最后携带有热量的水均通过出水分水管进行回收利用，热量被及时吸收，减小热量散失，并且提高了对励磁线圈的降温效果，使励磁线圈各个位置均衡降温；

2.缓冲通道曲折，冷却水流速降低，且路径较长，使冷却水在缓冲通道内与中间冷却管接触的时间增长，冷却水降温的效果更好；

3.冲击通道内的冷却水较缓冲通道内的冷却水流速更快，当冷却水从冲击通道流出后，带动缓冲通道内的水加速流出缓冲通道，适当减小水流对壳体的压强，保护壳体。

附图说明

图1是本申请内部结构剖面图；

图2是本申请中转环的结构示意图；

图3是本申请中磁系的局部剖面示意图；

图4是本申请中磁系的俯视剖面图；

图5是图4中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、机架；11、轴承；12、转轴；13、电机；2、机壳；3、转环；31、感应介质盒；32、端面板；33、辐板；4、磁系；41、励磁线圈；42、壳体；43、隔板；44、通水腔；45、第一插板；451、第一插槽；452、分板；46、外接壳；461、连接板；462、端板；47、中间冷却管；48、第二插板；481、第二插槽；49、缓冲通道；40、冲击通道；5、上磁轭；6、下磁轭；7、进料口；8、精料斗；81、精料仓；82、出料管；9、矿清理装置；91、外壳；92、支撑壳；93、分水管；94、喷头；10、进水管；101、入水分水管；14、出水管；141、出水分水管；15、连接管；16、尾料口。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种节能的高梯度磁选机。参照图1和图2，立环磁选机包括机架1，机架1上固定有机壳2，机架1上转动连接有转环3，机架1两侧各固定有一个轴承11，在两个轴承11之间转动连接有转轴12，转环3固定在转轴12上。转环3为圆筒形，转环3上侧壁上为感应介质盒31，感应介质盒31采用多丝径不锈钢板棒。转环3的其中一端固定有一端面板32，端面板32固定在转轴12上。机架1上固定有电机13，电机13的输出端通过皮带带动转轴12转动，因此使筒体在机架1上转动。

机壳2内设置有磁系4，磁系4围设于转环3下段周围，机壳2内还固定有上磁轭5和下磁轭6，上磁轭5和下磁轭6均位于磁系4中央，上磁轭5和下磁轭6之间设有供转环3穿过的间隙，在上磁轭5和下磁轭6上开设有竖直贯通的进料缝隙。磁系4、上磁轭5和下磁轭6形成成分离磁场。

转环3在转动时从分离磁场中经过，感应介质盒31表面被磁化。在机架1上固定有进料口7，进料口7位于转环3内部上侧，进料口7与分离磁场连通。在机架1上还固定有精料斗8，精料斗8位于转环3内部上侧。在转环3上方设置有矿清理装置9，矿清理装置9设置在精料斗8的正上方。

矿粉加入到进料口7后，矿粉落入上磁轭5的进料缝隙，矿粉在分离磁场中经过分离后，磁性矿粉粘连在感应介质盒31上，非磁性矿粉从从下磁轭6的进料缝隙落到机壳2底部的尾料口16。

矿清理装置9包括固定在机架1上的外壳91，外壳91包裹在转环3外侧，外壳91顶部固定有支撑壳92，支撑壳92位于转环3的正上方。矿清理装置9包括固定在支撑壳92上的分水管93，分水管93的两端贯穿支撑壳92的一对侧壁，分水管93的轴向与转环3的轴向相同，分水管93两端均与支撑壳92侧壁固定。离开分离磁场的感应介质盒31开始消磁，磁性矿粉逐渐开始滑落，分水管93侧壁上固定有多干个喷头94，喷头94上的水均匀喷射到转环3上，将转环3上的磁性矿粉冲落到精料斗8内。

机架1一侧设置有精料仓81，精料斗8底面侧壁的两端各固定连接有一个出料管82，出料管82与精料仓81连通。磁性矿粉和水流到出料管82附近，并从出料管82流入到精料仓81内，使磁性矿粉流出速度更快且更顺畅。

参照图1和图3，磁系4包括多组环绕成环状的励磁线圈41，多组励磁线圈41同轴设置。励磁线圈41包括电磁线缠绕而成的线圈，线圈外涂有绝缘层。

磁系4包括壳体42，壳体91包裹在励磁线圈41外，壳体42为内部中空的环形，在壳体42内固定有隔板43，隔板43将壳体42分隔尘多个通水腔44，每个通水腔44内均固定有一组励磁线圈41，励磁线圈41与通水腔44侧壁之间有供冷却水流过的空隙。

参照图3和图4，在每个通水腔44内的一角均固定有第一插板45，第一插板45包括两个分板452，两个分板452上均开设有第一插槽451，两个分板452的第一插槽451相向固定，使励磁线圈41被卡紧在第一插槽451中，励磁线圈41侧壁与第一插槽451边缘抵紧，第一插板45的边缘与壳体42和隔板43固定，因此第一插板45将通水腔44内部单向导通。

在壳体42上一对相邻的侧壁上分别固定连接有进水管10和出水管14，进水管10与出水管14均与通水腔44内部连通，进水管10和出水管14分别位于第一插板45的两侧。进水管10向通水腔44通入冷却水后，水从励磁线圈41与通水腔44侧壁之间流过，冷却水吸附励磁线圈41产生的热量，然后从出水管14流出通水腔44，携带热量的冷却水通入到回收装置进行热量回收。

连接在每一个通水腔44内的进水管10均连接在一个入水分水管101上，入水分水管101上连接有多个连接管15，每根进水管10均螺纹连接在一个连接管15上并且将接缝密封。连接在每一个通水腔44内的出水管14均连接在一个出水分水管141上，出水分水管141上均连接有多个连接管15，每一个出水管14均螺纹连接在出水分水管141的连接管15上并且将接缝密封。

参照图3，在壳体42上除了设置有进水管10和出水管14的一角外，其余三个角上固定有一个柱形的外接壳46，外接壳46包括与壳体42的外侧壁固定的连接板461，连接板461为弧形，连接板461的上下两端各固定有一个圆心角为270度的端板462，端板462的弧边与连接板461的弧边固定，端板462的直边均与壳体42固定。外接壳46与通水腔44内部连通，隔板43延伸入外接壳46内，并且与连接板461内壁固定。

参照图3和图4，在每个外接壳46内均固定有一个圆筒形的中间冷却管47，中间冷却管47的上下两端均贯穿端板462中央并与端板462固定。中间冷却管47贯穿所有的通水腔44，中间冷却管47的轴线与端板462的平面垂直。中间冷却管47一端与入水分水管101连接，另一端与出水分水管141连接，因此中间冷却管47内不断通入冷却水，当通水腔44内的冷却水在中间冷却管47附近流动时，通水腔44内的冷却水与中间冷却管47内的水进行热交换。

冷却水在通水腔44内流动，吸收一段时间热量之后，温度升高，那么可能对热量的吸收能力减弱，降低对励磁线圈41的降温效果。而冷却水在流动的过程中经过中间冷却管47的时候，热量及时被中间冷却管47携带出去，使冷却水流动一段距离后即降温，吸收热量能力提高，使励磁线圈41各个位置产生的热量均能及时散出，提高能量回收率。

参照图3和图4，壳体42的内环侧壁的拐角处为圆角，在每个通水腔44内还固定有竖直的第二插板48，第二插板48有三个，在通水腔44除了设置有第一插板45的一角外，其与每个角处均设置有一个第二插板48，第二插板48一侧竖直边固定在中间冷却管47侧壁上，第二插板48上下两边均固定在通水腔44侧壁上，第二插板48上有向内凹陷的第二插槽481，励磁线圈41插入第二插槽481中，并且励磁线圈41侧壁与第二插槽481抵紧，第二插板48与壳体42内环侧壁之间缝隙较小。

参照图4和图5，外接壳46与中间冷却管47之间形成了缓冲通道49，第二插板48与壳体42内环侧壁之间形成了冲击通道40。冷却水在通水腔44内流动，冷却水靠近中间冷却管47的时候，一部分冷却水顺着第二插板48的表面流入到缓冲通道49内，由于缓冲通道49为弧形，冷却水在缓冲通道49内速度减缓，因此与中间冷却管47接触的时间增长，冷却水降温效果更显著；另一小部分冷却水从冲击通道40中流过，冲击通道40较窄，在水的挤压下，冲击通道40内水流速大于缓冲通道49内水流速，因此当冷却水从冲击通道40内流出后，冲击通道40内的水带动冷却水加速流出缓冲通道49，适当减小水流对壳体42的压强，保护壳体42。

最后携带热量的冷却水集中流到出水管14中，进行热量回收利用，实现能量的充分利用。

本申请实施例一种立环磁选机的实施原理为：要分离的矿粉加入到进料口7内，矿粉从进料口7落入到上磁轭5中，感应介质盒31在分离磁场内被磁化，在分离磁场和感应介质盒31的作用下，分离出的磁性矿粉粘连在感应介质盒31上。磁性矿粉随着转环3离开分离磁场，随着感应介质盒31的消磁，磁性矿粉落入到精料斗8内，进水管10向分水管93内通水，水从喷头94流出，水直接冲刷转环3侧壁，使磁性矿粉完全被冲刷到精料斗8内，磁性矿粉通过出料管82落入到精料仓81内。

在分离磁性矿粉的过程中，冷却水从入水分水管101分别流入到进水管10和中间冷却管47中，冷却水通入到通水腔44内，冷却水吸收励磁线圈41发生的热量，对励磁线圈41进行降温。冷却水流动到外接壳46附近时，一部分水流入到缓冲通道49中，中间冷却管47内的冷却水对通水腔44内的水降温，使通水腔44内水温度降低；另一部分水通过冲击通道40，冲击通道40流出的冷却水带动缓冲通道49内流出的冷却水快速流回到通水通道内。

通水腔44内水依次经过中间冷却管47的降温，最后从出水管14流出通水腔44，最后汇流到出水分水管141中。中间冷却管47中的水汇流到出水分水管141中，携带有热量的水被回收，热量得到及时有效的回收利用，提高能源利用率，减少能源浪费。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种节能的高梯度磁选机，包括机架（1）和设置在机架（1）上的机壳（2），机壳（2）上固定有磁系（4），磁系（4）包括多组同轴的环形的励磁线圈（41），磁系（4）包括包裹在励磁线圈（41）外的壳体（42），壳体（42）内固定有若干个隔板（43），壳体（42）和隔板（43）之间围成若干个通水腔（44），每个通水腔（44）内均固定有一组励磁线圈（41），其特征在于：在每个所述通水腔（44）内的其中一角均固定有第一插板（45），励磁线圈（41）从第一插板（45）中穿过并与第一插板（45）密封连接，在每个通水腔（44）的壳体（42）侧壁上均固定连接有进水管（10）和出水管（14），进水管（10）连接有入水分水管（101），出水管（14）连接有出水分水管（141），进水管（10）和出水管（14）分别位于第一插板（45）的两侧，在壳体（42）的其余三个拐角处设置有竖直贯穿入通水腔（44）的中间冷却管（47），中间冷却管（47）的一端与进水管（10）均连接在入水分水管（101）上，中间冷却管（47）的另一端连接在出水分水管（141）上。

2.根据权利要求1所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述壳体（42）的其余三个拐角处固定有凸出的柱形外接壳（46），外接壳（46）内部中空，外接壳（46）内部与通水腔（44）连通，中间冷却管（47）固定在外接壳（46）中，外接壳（46）的侧壁与中间冷却管（47）之间形成缓冲通道（49）。

3.根据权利要求2所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述外接壳（46）的侧壁为圆弧形的连接板（461），连接板（461）的上下两端固定连接有扇形的端板（462），端板（462）弧边与连接板（461）固定，直边与壳体（42）固定。

4.根据权利要求1所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述通水腔（44）内设置有第二插板（48），第二插板（48）一侧固定在中间冷却管（47）侧壁上，上下两侧边缘与通水腔（44）的侧壁固定，第二插板（48）上开设有第二插槽（481），励磁线圈（41）插入到第二插槽（481）内并与第二插槽（481）抵紧。

5.根据权利要求4所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述第二插板（48）与壳体（42）内环侧壁之间形成冲击通道（40）。

6.根据权利要求5所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述壳体（42）内环侧壁在拐角处为圆滑的弧面。

7.根据权利要求1所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述入水分水管（101）和出水分水管（141）上分别连接有若干个连接管（15），中间冷却管（47）的一端和进水管（10）可拆卸连接在入水分水管（101）的连接管（15）上，中间冷却管（47）的另一端和出水管（14）可拆卸连接在出水分水管（141）的连接管（15）上。

8.根据权利要求1所述的一种节能的高梯度磁选机，其特征在于：所述第一插板（45）包括两个分板（452），两个分板（452）上均设置有向内凹陷的第一插槽（451），两个分板（452）上的第一插槽（451）相向设置，两个分板（452）固定，励磁线圈（41）插入第一插槽（451）中并与第一插槽（451）边缘抵紧。

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