CN116441045B - 一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，涉及冶金领域，包括：进料结构；提纯结构，其设置在进料结构的下方，所述提纯结构包括提纯管和多个环绕在提纯管外围的且相同磁极朝向提纯管中心的电磁铁组，所述电磁铁组连接有控制器，所述控制器用来控制所述电磁铁组的通电和断电；出料结构，其设置在所述提纯管底部，所述出料结构包括铁粉出料斗和杂质出料斗。本发明不仅能够实现铁粉大量快速的初筛工作，而且可以实现提纯过程的静音化，使得设备维护频率降低，使用寿命大大增加。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，更具体地说，本发明涉及一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机。
背景技术
铁粉，是尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体，是粉末冶金的主要原料，按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级，粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。
现有工艺中对铁粉进行提纯时，需要先对杂质原料进行快速初筛，首先将杂质原料中的铁粉、镍、钴等磁性物质分离出来，再进一步对铁粉进行精细化提纯，在初筛时，现有工艺大多是通过物质在传送带上运输过程中，传送带上设置磁块，通过磁块将铁粉等磁性物质吸附，从而将铁粉等磁性物质与其他物质分离，以达到铁粉提纯的效果，例如中国专利CN215744082U提供的一种粉末冶金铁粉除杂装置和中国专利CN213727116U提供的一种超细铁粉磁选提纯机，其两者在吸附一部分铁粉后，均需要先停机将铁粉脱离，不能实现持续不间断地运转分离，大大影响生产效率。
发明内容
为实现上述目的，本发明提出一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，包括：
进料结构，其包括进料管、连通在进料管顶部的进料漏斗以及通过连接杆固定在所述进料管内部的疏散器，所述疏散器为圆柱形结构，且所述疏散器的顶面为圆弧形，所述进料管的内径与疏散器的外径差小于2mm；
提纯结构，其设置在进料结构的下方，所述提纯结构包括与所述进料管底部连通的提纯管和多个环绕在提纯管外围的且相同磁极朝向提纯管中心的电磁铁组，所述提纯管为由上至下直径逐渐变大的锥台结构，且其底部设有支腿，所述电磁铁组连接有控制器，所述控制器用来控制所述电磁铁组的通电和断电，所述多个电磁铁组从上至下依次编号为1、2、3、4...n，当编号为奇数的电磁铁组为通电状态时，编号为偶数的电磁铁组为断电状态，反之，当编号为偶数的电磁铁组为通电状态时，编号为奇数的电磁铁组为断电状态；
出料结构，其设置在所述提纯管底部，所述出料结构包括铁粉出料斗和杂质出料斗，所述铁粉出料斗为环形结构，其外缘包含了所述提纯管外缘的竖直投影，内缘包含了所述进料管的竖直投影，所述杂质出料斗的外缘与所述铁粉出料斗的内缘连接。
作为优选，所述提纯管的高度为L，上端直径为R1，下端直径为R2，其中，。
所述疏散器为圆柱形结构，且所述疏散器的顶面为圆弧形。
所述电磁铁组包括环形安装座和多个设置在环形安装座内的电磁铁单体
本发明提出的一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，其具有以下技术效果：
在疏散器的疏散和限位作用下，使得下落的杂质原料在通过进料管后变为单层且呈圆筒状下落状态，在继续下落的过程中，由于所述提纯管由上至下直径逐渐变大，所述电磁铁组的直径也逐渐变大，电磁铁组产生的磁性对杂质中的铁粉、镍、钴等磁性物质进行吸引，使得铁粉等磁性物质在下落过程中，每通过一级电磁铁组，便会向提纯管内壁进行一段位移，即每一级电磁铁组会吸引铁粉向外扩散，逐级吸引，在经过多级电磁铁组后，铁粉等磁性物质便从杂质原料中分离出来，而非磁性物质只做自由落体运动，不会改变运动轨迹，如此，本提纯机实现铁粉提纯的初筛工作，以便于后续设备对铁粉进行精细化提纯，且其在分离过程中不发生机械结构的碰撞和摩擦，从而达到超静音的生产，适合用于无噪音车间，且不发生机械结构碰撞和摩擦的特性使的本装置的实用寿命大大增长，有效降低了后期设备维护的频率，以达到降低生产成本的效果。
其通过奇偶电磁铁组交替通电的过程，可实现持续对铁粉进行初筛，更省去对提纯管内壁的铁粉进行单独脱落的步骤，大大提高初筛效率。
其利用电磁铁组产生的磁性对杂质中的铁粉、镍、钴等磁性物质进行吸引，将铁粉等磁性物质从杂质原料中分离出来，在分离过程中杂质只会受到重力作用竖直下落至杂质出料斗，不会混入铁粉出料斗内，大大提高了铁粉分离的速度，适用于需要快速大量处理的初筛工艺。
附图说明
图1为本发明所述的用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机的结构示意图；
图2为本发明所述的电磁铁组的结构示意图；
图3为本发明所述的铁粉出料斗和杂质出料斗的位置关系示意图；
图4为本发明中原料通过进料管后的下落过程横向截面图；
图5为本发明中原料通过编号1的电磁铁组时的横向截面图；
图6为本发明中原料通过编号2的电磁铁组时的横向截面图；
图7为本发明中原料通过编号n的电磁铁组时的横向截面图；
图8为本发明所述的电磁铁组的分布示意图；
图9为本发明中原料通过进料管后的下落过程纵向截面图。
图中1、提纯管，2、进料管，3、进料漏斗，4、疏散器，5、连接杆，6、电磁铁组，61、安装座，62、电磁铁单体，601、奇数电磁铁组，602、偶数电磁铁组，7、支腿，8、铁粉出料斗，9、杂质出料斗，10、控制器，11、原料环，12、铁粉环。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
实施例1
如图1所示，一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，其特征在于，包括：
进料结构，其包括进料管2、连通在进料管2顶部的进料漏斗3以及通过连接杆5固定在所述进料管2内部的疏散器4，所述疏散器4为圆柱形结构，且所述疏散器4的顶面为圆弧形，所述进料管2的内径与疏散器4的外径差小于2mm；
提纯结构，其设置在进料结构的下方，所述提纯结构包括与所述进料管2底部连通的提纯管1和多个环绕在提纯管1外围的且相同磁极朝向提纯管1中心的电磁铁组6，所述提纯管1的底部设有支腿7，如图2所示，所述电磁铁组6包括环形安装座61和多个设置在环形安装座61内的电磁铁单体62，所述电磁铁组6连接有控制器10，所述控制器10用来控制所述电磁铁组6的通电和断电，所述多个电磁铁组6从上至下依次编号为1、2、3、4...n，编号为1-n的电磁铁组中的电流值均相同，如图8所示，编号为奇数的电磁铁组6为奇数电磁铁组601，编号为偶数的电磁铁组6为偶数电磁铁组602，当奇数电磁铁组601为通电状态时，偶数电磁铁组602为断电状态，反之，当偶数电磁铁组602为通电状态时，奇数电磁铁组601为断电状态，所述电磁铁组6的通电和断电的频率为1次/秒；所述提纯管1的高度为L，上端直径为R1，下端直径为R2，其中，，以保证具有足够的高度，使得铁粉在水平方向的移动时间充足；
出料结构，其设置在所述提纯管1底部，如图1和图3所示，所述出料结构包括铁粉出料斗8和杂质出料斗9，所述铁粉出料斗8为环形结构，其外缘包含了所述提纯管1外缘的竖直投影，内缘包含了所述进料管2的竖直投影，且内缘直径与进料管的直径差小于20mm，所述杂质出料斗9的外缘与所述铁粉出料斗8的内缘连接。
本发明的工作原理为：将待提纯的原料经进料漏斗3加入，首先原料先经过进料管2，在经过进料管2时，设置在进料管2内部的疏散器4使得原料从进料管2的与疏散器4之间的夹缝中落下，使得原料落下过程中呈圆筒状，且原料形成的圆筒的厚度小于1mm，以便于电磁铁组6更有效的对掺杂在原料内的铁粉进行吸附分离，原料呈薄层圆筒状则避免了铁粉在分离过程中对杂质进行碰撞，如图4-7所示，在下落过程中，直径逐级变大的电磁铁组6对铁粉产生逐级吸引，使得铁粉在下落过程中逐渐移动至提纯管1的内壁边缘，最后落入铁粉出料斗8内，而非磁性杂质则保持自由落体的运动状态，在下落过程中不发生任何偏移，直至落入杂质出料斗9中。
如图4和图9所示，为杂质原料刚通过进料管2进入提纯管1内部的状态，呈现圆筒状，横截面呈现出原料环11，继续下落，如图5所示，原料环11通过编号为1的电磁铁组时，铁粉等磁性物质被电磁铁组6进行吸引，改变原有的自由落体的运动状态，发生了朝向提纯管1内壁方向的位移，在横截面上呈现出铁粉环12，进而继续下落进入下一级电磁铁组的横截面内，如图6所示，铁粉等磁性物质被电磁铁组6进行吸引，进一步朝向提纯管1内壁方向位移，最后，如图7所示，铁粉等磁性物质被电磁铁组6吸引至提纯管1内壁，实现铁粉等磁性物质在下落过程中与非磁性杂质的分离，此时奇数电磁铁组601和偶数电磁铁组602之间为间隙式通电，被吸附在提纯管1内壁的铁粉便会随着电磁铁组6的间隙通电断电过程而逐级落入铁粉出料斗8内，例如，当奇数电磁铁组601通电时，偶数电磁铁组602处于断电状态，被偶数电磁铁组602吸附的铁粉便会贴着提纯管1内壁逐级下落，直至进入铁粉出料斗8内，避免了铁粉被长时间吸附在提纯管1内壁，进而实现持续提纯。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (4)
1.一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，其特征在于，包括：
进料结构，其包括进料管、连通在进料管顶部的进料漏斗以及通过连接杆固定在所述进料管内部的疏散器，所述疏散器为圆柱形结构，且所述疏散器的顶面为圆弧形，所述进料管的内径与疏散器的外径差小于2mm；
提纯结构，其设置在进料结构的下方，所述提纯结构包括与所述进料管底部连通的提纯管和多个环绕在提纯管外围的且相同磁极朝向提纯管中心的电磁铁组，所述提纯管为由上至下直径逐渐变大的锥台结构，且其底部设有支腿，所述电磁铁组连接有控制器，所述控制器用来控制所述电磁铁组的通电和断电，所述多个电磁铁组从上至下依次编号为1、2、3、4...n，当编号为奇数的电磁铁组为通电状态时，编号为偶数的电磁铁组为断电状态，反之，当编号为偶数的电磁铁组为通电状态时，编号为奇数的电磁铁组为断电状态；
出料结构，其设置在所述提纯管底部，所述出料结构包括铁粉出料斗和杂质出料斗，所述铁粉出料斗为环形结构，其外缘包含了所述提纯管外缘的竖直投影，内缘包含了所述进料管的竖直投影，所述杂质出料斗的外缘与所述铁粉出料斗的内缘连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，其特征在于，所述提纯管的高度为L，上端直径为R1，下端直径为R2，其中，。
3.根据权利要求1所述的一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，其特征在于，所述疏散器为圆柱形结构，且所述疏散器的顶面为圆弧形。
4.根据权利要求1所述的一种用于冶金工艺中的铁粉立式提纯机，其特征在于，所述电磁铁组包括环形安装座和多个设置在环形安装座内的电磁铁单体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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