CN209519905U

CN209519905U - 螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪

Info

Publication number: CN209519905U
Application number: CN201920055379.4U
Authority: CN
Inventors: 邵长伟; 高玉花; 陈璐; 孙鹏飞; 李广武; 毕建玲
Original assignee: Shandong Institute of Geophysical and Geochemical Exploration
Current assignee: Shandong Institute of Geophysical and Geochemical Exploration
Priority date: 2019-01-14
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-10-22
Anticipated expiration: 2029-01-14

Abstract

螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪。本产品其组成包括:淋洗装置、进样装置、电磁选装置、接收装置、控制器，所述的淋洗装置为连接自来水管的1#淋洗电磁阀，所述的1#淋洗电磁阀安装在所述的进样装置的上方，所述的进样装置为连接进样漏斗的2#进样电磁阀，所述的进样漏斗安装在2#电磁阀的上部，所述的电磁选装置包括圆柱形空心支架，所述的圆柱形空心支架螺旋缠绕塑料磁选管，所述的塑料磁选管的外部连接电磁铁。本实用新型用于铁矿石物相分析中磁性铁(mFe)的磁选。

Description

螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪

技术领域

本实用新型涉及一种螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪。

背景技术

目前在实验室进行铁矿石物相分析时，须进行磁性铁（mFe）的测定。按照行业标准(DZ/T0200-2002)和《岩石矿物分析》（第四版）的有关规定，测定磁性铁有两种方法，一为手工内磁选法，二为磁选仪法;以下分别简要介绍。

1.手工内磁选法:

一般是称取0.2克铁矿石样品，放入培养皿（或玻璃烧杯）等容器中，加入适量水摇匀，把永久磁铁放入一端封闭的铜套（或玻璃管）中，然后把铜套（或玻璃管）浸入铁矿石样品中搅动，样品中的磁性铁因磁力作用就被吸附在铜套（或玻璃管）的外壁上，移出永久磁铁，用水把吸附在铜套（或玻璃管）外壁上的磁性铁冲洗在另一个培养皿或玻璃烧杯中，如此反复操作，直至把磁性铁从铁矿石样品中全部磁选出。

手工内磁选法的缺点和不足是：（1）整个操作过程全部为人工操作，人工成本高，劳动强度大，生产效率低。（2）因是人工磁选，不同操作人员手法动作、磁选次数和工作经验不同，致使分析测试的精密度差，准确度易受影响，影响分析测试质量。（3）在实际工作中，不同实验室之间和同一实验室的不同样品所用的永久磁铁大小型号难以统一，有效磁场强度不同，致使同一样品的分析测试数据误差较大，造成数据比对困难。

2.磁选仪法:

目前，在实验室常用WFC-1型物相分析磁选仪对铁矿石样品进行磁选，该型磁选仪由框架、传动系统及淋洗装置组成。框架用来垂直夹持安放玻璃磁选管（一般用酸式玻璃滴定管）；传动系统主要是安装在马达上的永久磁铁，永久磁铁靠近磁选管，工作时在垂直方向上沿玻璃磁选管外壁以一定频率上下往复运动；淋洗装置主要由自来水管和止水夹组成，磁选时不间断地用来冲洗铁矿石样品，把非磁性样品冲离至磁选管下部的废液容器。工作时，启动马达，永久磁铁开始上下往复移动；开启水流，把0.1～0.5克铁矿石样品从磁选管上部用洗瓶吹洗至磁选管中，样品因重力在下降过程中，样品中的磁性铁受永久磁铁的磁力作用被吸附在磁选管内壁上，并随永久磁铁的上下运动而翻转，在不间断淋洗水流冲洗下与非磁性样品分离，借此完成磁选工作。磁选完成，关闭马达，取下磁选管，用水把吸附在磁选管内壁上的磁性铁冲洗至另一个烧杯中，至此磁选工作结束。

磁选仪法的缺点和不足是：（1）磁选路径（即：永久磁铁上下往复运动距离）太短，对少数严重氧化或含黏土较多的样品，不能一次性磁选完全，会造成严重误差，致使分析测试工作失败。（2）对一般常规样品，因磁选路径太短，磁选管下部又没安装漏磁收集装置，存在因漏磁致使分析测试数据偏低的风险。（3）该法为半自动操作，还需借助人工操作才能完成，全程人工值守，劳动强度还较大，生产效率还较低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够完全解决现有问题和不足，使用效果好的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，其组成包括: 淋洗装置、进样装置、电磁选装置、接收装置、控制器，所述的淋洗装置为连接自来水管的1#淋洗电磁阀，所述的1#淋洗电磁阀安装在所述的进样装置的上方，所述的进样装置为连接进样漏斗的2#进样电磁阀，所述的进样漏斗安装在2#电磁阀的上部，所述的电磁选装置包括圆柱形空心支架，所述的圆柱形空心支架螺旋缠绕塑料磁选管，所述的塑料磁选管的外部连接电磁铁。

所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，所述的接收装置包括连接在所述的塑料磁选管末端的3#接收电磁阀、接收器皿和扁平圆柱形永久磁铁、废样废液接收桶；所述的3#接收电磁阀出口通道2号连接废样废液接收桶，所述的3#接收电磁阀出口通道1号插入接收器皿中，所述的接收器皿的正下方安放永久磁铁，所述的控制器连接所述的1#淋洗电磁阀、所述的2#电磁阀、所述的3#接收电磁阀、所述的电磁铁。

所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，所述的电磁铁包括1#电磁铁、2#电磁铁、3#电磁铁、4#电磁铁、5#电磁铁、6#电磁铁、7#电磁铁、8#电磁铁、9#电磁铁、10#电磁铁、11#电磁铁、12#电磁铁，所述的1#电磁铁、所述的2#电磁铁、所述的3#电磁铁、所述的4#电磁铁、所述的5#电磁铁、所述的6#电磁铁、所述的7#电磁铁、所述的8#电磁铁、所述的9#电磁铁、所述的10#电磁铁、所述的11#电磁铁的有效磁场为（900±100）10³/4π·A·m^-1），所述的12#电磁铁的有效磁场大于（900±100）10³/4π·A·m^-1）。

有益效果

1.本实用新型现申请的专利改变了传统的磁选模式，通过螺旋式进样，加长磁选路径，摒弃永久磁铁，使用多个电磁铁，通过控制电磁铁开启关闭时间，逐级循环进行磁选，能够完全解决现有问题和不足。

2.本实用新型利用螺旋式塑料管代替传统的玻璃滴定管作为磁选管，大大加长了磁选路径，使铁矿石样品在磁选管运动距离加长，增加了磁性铁和非磁性样品分离的空间和时间，解决了严重氧化或含黏土较多的样品因磁选路径太短而不能一次性彻底完全磁选的问题。

3.本实用新型能够根据不同行业需求，通过调整圆柱形空心支架高度和直径以及塑料磁选管的螺旋角，可任意加长或缩短塑料磁选管磁选路径。

4.本实用新型采用电磁铁代替传统的永久磁铁，采用逐级电磁选模式，借助加长的磁选路径，比手工内磁选法和传统磁选仪法大大增加了磁选次数，有效地提高了难磁选样品的磁选程度。

5.本实用新型一键操作，操作自动化，样品送入电磁选仪后，整个流程无人工介入，解决了现有工艺存在的劳动强度大的问题，生产效率得以提高。

6.本实用新型的电磁选精密度好，提高了分析测试质量；安装前电磁铁数量可调；安装后的电磁铁，能够通过控制器调整使用个数，从而使样品被磁选次数变为可调。

7.本实用新型与自动进样器匹配使用，能够实现铁矿石磁选全流程自动化，进行大批量生产，进一步提高工效。

附图说明

附图1是本产品的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

一种螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，其组成包括:淋洗装置、进样装置、电磁选装置、接收装置、控制器，所述的淋洗装置为连接自来水管1的1#淋洗电磁阀2，所述的1#淋洗电磁阀安装在所述的进样装置的上方，所述的进样装置为连接进样漏斗的2#进样电磁阀3，所述的进样漏斗安装在2#电磁阀的上部，所述的电磁选装置包括圆柱形空心支架4，所述的圆柱形空心支架螺旋缠绕塑料磁选管5，所述的塑料磁选管的外部连接电磁铁。

实施例2

实施例1所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，所述的接收装置包括连接在所述的塑料磁选管末端的3#接收电磁阀6、接收器皿7（如玻璃烧杯）和扁平圆柱形永久磁铁8、废样废液接收桶9；所述的3#接收电磁阀出口通道2号10连接废样废液接收桶以便收集废样废液，所述的3#接收电磁阀出口通道1号11插入接收器皿（如玻璃烧杯）中，收集失磁后释放的磁性铁样品，所述的接收器皿的正下方安放永久磁铁是为了把释放的磁性铁样品牢牢吸附在接收器皿（如玻璃烧杯）内底部，防止磁性铁损失，所述的控制器连接所述的1#淋洗电磁阀、所述的2#电磁阀、所述的3#接收电磁阀、所述的电磁铁。控制器24作用是按程序开启和关闭电磁阀和电磁铁。

实施例3

实施例1所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，所述的电磁铁包括1#电磁铁12、2#电磁铁13、3#电磁铁14、4#电磁铁15、5#电磁铁16、6#电磁铁17、7#电磁铁18、8#电磁铁19、9#电磁铁20、10#电磁铁21、11#电磁铁22、12#电磁铁23，所述的1#电磁铁、所述的2#电磁铁、所述的3#电磁铁、所述的4#电磁铁、所述的5#电磁铁、所述的6#电磁铁、所述的7#电磁铁、所述的8#电磁铁、所述的9#电磁铁、所述的10#电磁铁、所述的11#电磁铁的有效磁场为（900±100）10³/4π·A·m^-1），所述的12#电磁铁的有效磁场大于（900±100）10³/4π·A·m^-1）。

实施例4.

一种螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，本选磁方法包括九步，第一步接通控制器整机市电，触摸屏显示工作界面，第二步把已称重的0.1～0.5克铁矿石样品用水转移至漏斗内底部，第三步点击工作界面“开始”，仪器进入工作状态，第四步首先自动进入“准备”程序，第五步“准备”程序结束，自动进入“初次磁选”程序，第六步“初次磁选”程序结束，自动进入“再次磁选”程序，第七步“再次磁选”程序结束，自动进入“收集”程序，第八步“收集”程序结束，自动进入“结束”程序，第九步关闭市电，整个操作过程结束。

实施例5

实施例4所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第一步，最初开始首先准备，然后初次磁选，下一步再次磁选，再下一步收集，然后结束；急停。

实施例6

实施例4所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第四步，1#淋洗电磁阀、 2#进样电磁阀关闭、3#接收电磁阀通道2号打开，通道1号关闭，1#～12#电磁铁开启通电。

实施例7

实施例4所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第五步，1#淋洗电磁阀和 2#进样电磁阀开启，淋洗水流经1#淋洗电磁阀流出，冲洗放置在漏斗内底部的铁矿石样品，经打开后的2#进样电磁阀进入螺旋塑料磁选管，在螺旋塑料磁选管中，铁矿石样品依次流经一组已开启的电磁铁（本案例为1#～12#电磁铁），逐级被磁选多遍（本案例为初次磁选12遍）；初次磁选完毕，样品中的全部磁性铁被分别吸附在一组电磁铁上（本案例为12个）；此过程中，非磁性废样和废液经3#电磁阀出口通道2号流入废样废液接收桶。

实施例8

实施例4所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第六步，1#淋洗电磁阀和 2#进样电磁阀继续打开，3#接收电磁阀通道2号继续开启，通道1号继续关闭；1#～11#电磁铁按先后顺序依一定时间间隔顺序关闭，12#电磁铁继续开启。[在这一过程中，被吸附在1#电磁铁上的磁性铁首先因失磁被释放，被淋洗水流冲至并被吸附在2#电磁铁，铁矿石样品再次被磁选分离一遍。依次类推，最后经初次磁选的磁性铁再次被逐级分离和磁选多遍（本案例为再次磁选11遍）]，最后样品中的全部磁性铁被牢牢收集在有效磁场最大最末端的12#电磁铁上。

实施例9

实施例4所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第七步，1#淋洗电磁阀和 2#进样电磁阀继续打开，3#接收电磁阀通道2号关闭，通道1号开启，12#电磁铁关闭；经多遍磁选（本案例共为23遍）的磁性铁因失磁从12#电磁铁上被释放，随淋洗水流经3#接收电磁阀的通道1号流入接收器皿（如玻璃烧杯）中，被安装在接收器皿底部的永久磁铁牢牢吸附在接收器皿内底部，至此磁选工作结束。

实施例10

实施例4所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第八步，1#淋洗电磁阀、 2#进样电磁阀和3#接收电磁阀关闭，1#～12#电磁铁关闭。

实施例11

上述实施例所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪的选磁方法，第一步接通控制器整机市电，触摸屏显示工作界面，

第二步把已称重的0.1～0.5克铁矿石样品用水转移至漏斗内底部。

第三步点击工作界面“开始”，仪器进入工作状态。

第四步首先自动进入“准备”程序。此时：1#淋洗电磁阀、2#进样电磁阀关闭、3#接收电磁阀通道2号打开，通道1号关闭，1#～12#电磁铁开启通电。

第五步“准备”程序结束，自动进入“初次磁选”程序。此时：1#淋洗电磁阀和2#进样电磁阀开启，淋洗水流经1#淋洗电磁阀流出，冲洗放置在漏斗内底部的铁矿石样品，经打开后的2#进样电磁阀进入螺旋塑料磁选管，在塑料管中，铁矿石样品依次流经多个已开启的电磁铁（本案例为1#～12#电磁铁），逐级被磁选多遍（本案例为初次磁选12遍）。初次磁选完毕，样品中的全部磁性铁被分别吸附在多个电磁铁上（本案例为12个）。此过程中，非磁

性废样和废液经3#电磁阀出口通道2号流入废样废液接收桶。

第六步“初次磁选”程序结束，自动进入“再次磁选”程序。此时：1#淋洗电磁阀和2#进样电磁阀继续打开，3#接收电磁阀通道2号继续开启，通道1号继续关闭。1#～11#电磁铁按先后顺序依一定时间间隔顺序关闭，12#电磁铁继续开启。[在这一过程中，被吸附在1#电磁铁上的磁性铁首先因失磁被释放，被淋洗水流冲至并被吸附在2#电磁铁，铁矿石样品再次被磁选分离一遍。依次类推，最后经初次磁选的磁性铁再次被逐级分离和磁选多遍（本案例为再次磁选11遍）]，最后样品中的全部磁性铁被牢牢收集在有效磁场最大最末端的12#电磁铁上。

第七步“再次磁选”程序结束，自动进入“收集”程序。此时：1#淋洗电磁阀和2#进样电磁阀继续打开，3#接收电磁阀通道2号关闭，通道1号开启，12#电磁铁关闭。经多遍磁选（本案例共为23遍）的磁性铁因失磁从12#电磁铁上被释放，随淋洗水流经3#接收电磁阀通道1号流入接收器皿（如玻璃烧杯）中，被安装在接收器皿底部的永久磁铁牢牢吸附在接收器皿内底部。至此磁选工作结束。

第八步“收集”程序结束，自动进入“结束”程序。此时：1#淋洗电磁阀、2#进样电磁阀和3#接收电磁阀关闭，1#～12#电磁铁关闭。

第九步关闭市电，整个操作过程结束。

实施例12

上述实施例所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，

本实用新型摒弃了行业内现有的以永久磁铁和玻璃滴定管组合而成的铁矿石中磁性铁磁选模式，提出设计了用螺旋塑料管加多个可控制电磁铁相配合进行电磁选的模式，加长了磁选路径，增加了磁选次数，彻底解决了严重氧化或含黏土较多的样品因磁选路径太短而不能一次性彻底完全磁选的问题。该电磁选仪磁选全程自动化，不用人工介入，减轻了劳动强度，提高了功效，降低了生产成本，提高了分析测试质量，提升了行业自动化生产程度和行业科技进步水平。

圆柱形空心支架的材质为空心圆柱形PVC塑料管，也可为其他材质；规格大小不限于本案例所提供数据，可依实际调整。

塑料磁选管为直径8mm塑料管，也可为满足要求的其他材质和规格的管子，管子形状可为方管。

电磁铁为圆柱形，也可为有效磁场满足要求的其他任意形状。

最末端电磁铁（本案例为12#）兼有漏磁保护作用，形状最好为长条形，目的是加长磁性铁被吸附路径，有效磁场强度应远远高于其他磁铁，在工艺上确保通电工作时不漏磁不失磁。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1. 一种螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，其组成包括: 淋洗装置、进样装置、电磁选装置、接收装置、控制器，其特征是: 所述的淋洗装置为连接自来水管的1#淋洗电磁阀，所述的1#淋洗电磁阀安装在所述的进样装置的上方，所述的进样装置为连接进样漏斗的2#进样电磁阀，所述的进样漏斗安装在2#电磁阀的上部，所述的电磁选装置包括圆柱形空心支架，所述的圆柱形空心支架螺旋缠绕塑料磁选管，所述的塑料磁选管的外部连接电磁铁。

2.根据权利要求1所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，其特征是:

所述的接收装置包括连接在所述的塑料磁选管末端的3#接收电磁阀、接收器皿和扁平圆柱形永久磁铁、废样废液接收桶；所述的3#接收电磁阀出口通道2号连接废样废液接收桶，所述的3#接收电磁阀出口通道1号插入接收器皿中，所述的接收器皿的正下方安放永久磁铁，所述的控制器连接所述的1#淋洗电磁阀、所述的2#电磁阀、所述的3#接收电磁阀、所述的电磁铁。

3.根据权利要求1所述的螺旋式实验室磁性铁自动电磁选仪，其特征是: 所述的电磁铁包括1#电磁铁、2#电磁铁、3#电磁铁、4#电磁铁、5#电磁铁、6#电磁铁、7#电磁铁、8#电磁铁、9#电磁铁、10#电磁铁、11#电磁铁、12#电磁铁，所述的1#电磁铁、所述的2#电磁铁、所述的3#电磁铁、所述的4#电磁铁、所述的5#电磁铁、所述的6#电磁铁、所述的7#电磁铁、所述的8#电磁铁、所述的9#电磁铁、所述的10#电磁铁、所述的11#电磁铁的有效磁场为（900±100）10³/4π·A·m^-1），所述的12#电磁铁的有效磁场大于（900±100）10³/4π·A·m^-1）。