专利名称：海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永磁筒式磁选机，尤其是涉及含有永磁滚筒及其驱动机构、槽体、机架等构成的永磁筒式湿式磁选机，主要用于海面选矿作业船在海域里回收选别海砂里的强磁性铁矿物。
背景技术：
随着近年来陆地铁矿资源越来越贫乏，供需矛盾加剧，海滨及近海铁矿资源的开发日益迫切，急需开发一种用于海面作业的磁选设备。目前，铁精粉的需求量日益增大，采、选铁矿的范围已由陆地扩展到水域。传统永磁筒式磁选机由于其设计使用环境所限，只能陆地使用。传统永磁筒式磁选机的合理的使用环境是安装在带稳固基础的稳定平面，以 淡水作为矿物输送和分选介质，金属机件处于无海盐、海水腐蚀的空间。但在海面作业，面临的是起伏不定的作业支撑面、无处不在的海水盐雾作业空间以及大风大浪的海面运输路途。此前，已有人将陆用永磁筒式湿式磁选机搬到海上作业，但由于传统的永磁筒式磁选机未采用防腐措施，且机架为四点支撑式结构，结果出现设备到达作业位置时已经产生机械结构变形，不能正常运转；设备机件发生腐蚀性损坏，致使设备可靠性降低；机械结构和工作过程设计更无法适应在风浪、颠簸、盐雾环境中进行选矿作业，无法满足海上选矿作业的需求。因此，研制一种能够抗风浪，防颠簸，防盐雾，适用海水选矿的海船用磁选机已经迫在眉睫。
发明内容本实用新型的目的就是针对现有普通磁选机无法满足海上选矿作业的问题，提供一种抗风浪、防颠簸、防盐雾的海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机。为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用以下技术方案本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，含有机架、槽体、永磁滚筒及其驱动装置、磁系及磁系固定装置；所述的永磁滚筒为回转体，置于槽体中；磁系为非回转体，内置于永磁滚筒的下部；在槽体的侧部设有精矿出口，槽体的下部设有尾矿出口 ；永磁滚筒、磁系、槽体和驱动装置安装于机架上。所述的磁系整体通过两处以上非导磁不锈钢幅板焊装对开轴套悬挂安装在心轴上，与心轴的对应处凹槽精确对接，并在一处或多处凹槽位置设置键与螺纹顶丝组合连接定位；所述的机架设计为框形结构，采用高强度结构碳钢方管制作，以两根平行底梁底面全面积与船甲板接触连接，既保证了机架本体的支撑刚度，也保证了与船体的连接强度，使整机具备在颠簸的水面稳定作业的坚固基础支撑。工作时永磁滚筒为回转体，由驱动装置带动永磁滚筒在槽体内回转，磁系安装在永磁滚筒内为非回转体。当矿物物料给入分选磁场区域，磁性物被吸附在回转的永磁滚筒表面，经磁力吸附、磁力搅动、翻转分选过程进入卸矿区磁场区域顺畅排出，非磁性物则不受磁力吸引随矿浆流入槽体尾矿排出层面，由底部直排或溢流排出，使不同比磁化系数矿物在磁力、重力和流体力共同作用下实现分离。所述心轴的轴端两头采用实心截面全防腐蚀不锈钢制作，心轴的中部空心截面与轴端部实心截面以螺纹连接并焊接牢固，既减轻了部件重量，又合理的使用全防腐蚀不锈钢材，防止矿浆、海水等接触腐蚀。心轴两端以铜套与轴座配合方式套装支撑，并互为反向轴向止动设计；担负永磁滚筒的回转支承并与永磁滚筒同步回转的内部轴承安装于轴承盒中，轴承盒位于永磁滚筒内端部位采用一道旋转轴唇密封圈，位于永磁滚筒外端部位则采用旋转轴唇密封与涨带密封组成的组合密封，防止矿浆、海水等接触轴承；封闭所有高强度结构碳钢方管的敞口，防止海水等进入内部；机架的所有外表面喷涂耐海水腐蚀的油漆。所述的磁系的包角为130—150度，靠近尾矿出口部位尾 矿逃逸处的扫选区磁场强度高于下部分选区的磁场强度。磁系采用永磁磁材组成工作磁路，沿磁性工作区圆周向采用交变多梯度设计，比较陆用设备适当放大了磁包角，并对磁路进行磁分离行为过程的设计优化，提高磁场工作区对入选矿浆摆动适应宽容度，即使处在船体颠簸带来的入选矿浆液位变化状态，仍可维持正常稳定的分选指标。所述的槽体为给矿连体式限量排粗恒定液位槽体，采用耐腐蚀不锈钢316L制作，并针对水面作业颠簸引起矿浆液面晃动的特点，设置适应大角度摇摆的液位溢流口，能够适应±10角度的摇摆，确保所有入选矿物完全流经设计的分选通道进行充分选别。给矿箱与槽体为一体化设计制作，并设置有3线6点支撑点，采用高强度螺栓与所述机架连接，其作用是增强所述槽体的整体刚度，使槽体与机架连接牢固、可靠，并可有效防止槽体中部产生挠度下沉；所有连接处均采取相应的防腐处理。所述的磁系固定装置安装在轴头两端，以两端挂臂丝杆螺纹同步调节紧固方式精确定位磁系的偏转角度，并以两端定位加强固定形式担负磁系自重产生的扭矩和船体颠簸起伏带来的强大额外扭矩；磁系固定装置采用耐腐蚀不锈钢制作，防止矿浆对磁系固定装置造成腐蚀及海风、海浪等带来的海水侵蚀。所述的永磁滚筒筒体采用全防腐蚀不锈钢制作，其两端端盖亦采用全防腐蚀不锈钢整体精铸制造，与永磁滚筒连接配合面采用垫圈和直口 O型圈组合密封。机架的所有外表面喷涂耐海水腐蚀的油漆。所述的驱动装置可以在线连续调节速度。本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机采用以上技术方案后，具有以下优点(I)机架设计为框形结构，采用高强度结构碳钢方管制作，与船体牢固安装后，机架和槽体同船体本体共同起伏，提供整机设备在颠簸的水面连续作业的坚固基础支撑。(2)设计限量排粗恒定液位槽体，设置适应±10角度摇摆的液位溢流口，确保所有入选矿物完全流经设计的分选通道进行充分选别，即使船体颠簸使得矿浆液面往复变化，通过的矿浆依然能得到充分的分选，取得预期的分选指标。(3)所述槽体设计成给矿连体式，其作用是有效简化传统独立给矿箱的单薄连接，并可有效增加槽体结构刚度，同时设置3边6点支撑，采用高强度螺栓与机架连接，可有效防止槽体中部产生挠度下沉，在恶劣的工况环境中仍保证标准与完整的矿浆分选运行通道。(4)磁系工作磁路采用沿圆周交变多梯度设计，放大磁包角，并对磁路进行设计优化，对磁系部件间的机械连接采用隔磁和抗多向摆动强度设计，即使设备随船体处在颠簸状态，仍可保持设定的作业形式继续连续稳定工作。而带来的入选矿浆液位变化，在大磁包角高容纳的磁场工作区间仍可获得正常稳定的分选指标。担负磁系和永磁滚筒支撑的心轴两端以铜套与轴座配合方式套装支撑，既起到隔磁作用，又可避免心轴两端与轴座配合面锈蚀影响磁系转动偏角的调节功能。(5)磁系固定装置安装在轴头两端，以两端挂臂丝杆螺纹同步调节紧固方式精确定位磁系偏转角度，可确保在磁系自重产生的扭矩和船体颠簸起伏带来的强大额外扭矩共同作用时，仍可保持选矿磁分离作业所需恒定的磁系偏转角度。(6)所有连接处均采取相应的防腐处理。封闭所有钢方管敞口，防止海水等进入内部；所有外表面喷涂耐海水腐蚀的油漆，防止海浪及海风腐蚀。设备通体的外露部分均采用防腐蚀不锈钢制作或进行了满足船用设备要求的防腐处理，所有连接部位都进行了防渗水、防腐蚀处理，阻止腐蚀性的海水等接触设备内表面，使得设备在恶劣的水上作业工况下，具备较长的使用寿命和稳定的磁分离作业性能。·
图I是本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机主剖结构简图；图2是本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机左剖结构简图；图3是本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机轴承密封结构局部示意图；图4是本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机的磁系结构示意图。
具体实施方式
为了进一步描述本实用新型，
以下结合附图对本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机作更详细说明。由图I所示的本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机主剖结构简图并结合图2可以看出，它是由机架6、永磁滚筒3、槽体I、驱动装置2、磁系固定装置5、磁系8等组合构成。永磁滚筒3为回转体，其下部置于槽体I中；磁系8为非回转体，内置于永磁滚筒3的下部；在槽体I的侧部设有精矿出口 15，槽体I的下部设有尾矿出口 14 ;永磁滚筒
3、磁系8、槽体I和驱动装置2按相应关系组合安装于机架6上。磁系8固定在永磁滚筒3内的心轴7上，工作时由磁系固定装置5将其调到一定的角度，在永磁滚筒3的表面形成磁场工作区。当矿物物料从给矿箱13的给矿口给入槽体I内进入分选磁场区域，磁性物被吸附在回转的永磁滚筒3表面，经磁力吸附、磁力搅动、翻转分选过程进入卸矿区磁场区域由精矿出口 15顺畅排出，非磁性物则不受磁力吸引随矿浆流入槽体尾矿排出层面，由底部尾矿出口 14排出，使不同比磁化系数矿物在磁力、重力和流体力共同作用下实现分离。在图I、图2所示中，所述的机架6为“旱船式”框形结构，采用高强度结构碳钢方管制作，以两根平行底梁作的底面全面积与船甲板接触连接，既保证了机架本体的支撑刚度，也保证了与船体的连接强度，使整机具备在颠簸的水面稳定作业的坚固基础支撑。将所有钢方管敞口焊装封闭，防止海水等进入内部；所有外表面喷涂耐海水腐蚀的油漆，防止海浪及海风腐蚀。[0030]由图3所示的本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机轴承密封结构局部示意图并结合图I、图2看出，担负磁系8和永磁滚筒3支撑的心轴7两端以铜套4与轴座12配合方式套装支撑，心轴7的轴端两头采用实心截面全防腐蚀不锈钢制作，心轴7的中部空心截面与轴端部实心截面以螺纹连接并焊接牢固，既起到隔磁作用又可避免心轴两端与轴座配合面锈蚀影响磁系转动偏角的调节功能。而轴承10安装于轴承盒9中，轴承盒9位于永磁滚筒3内端部位采用一道旋转轴唇密封圈，位于永磁滚筒3外端部位则采用旋转轴唇密封与涨带密封组成的组合密封11，从而减少了矿浆渗漏腐蚀轴承的可能性，延长了设备的使用寿命。图4所示的本实用新型海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机的磁系结构示意图并结合图I、图3看出，磁系8整体通过两处以上非导磁不锈钢幅板焊装对开轴套悬挂安装在心轴7上，与心轴7的对应处凹槽精确对接，并在一处或多处凹槽位置设置键与螺纹顶丝·组合连接定位；而磁系8和永磁滚筒3的支撑采用心轴7两端套装铜套4与轴座12配合方式，并互为反向轴向止动设计，以实现磁系部件间的机械连接具有隔磁和抗多向摆动强度功能。在图I、图2、图3所示中，磁系固定装置5安装在轴头两端，以两端挂臂丝杆螺纹同步调节紧固方式精确定位磁系8的偏转角度，可确保在磁系8自重产生的扭矩和船体颠簸起伏带来的强大额外扭矩共同作用时，仍可保持选矿磁分离作业所需恒定的磁系3偏转角度。
权利要求1.一种海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，含有机架(6)、槽体(I)、永磁滚筒(3)及其驱动装置(2)、磁系(8)及磁系固定装置(5);所述的永磁滚筒(3)为回转体，置于槽体(I)中；磁系(8)为非回转体，内置于永磁滚筒(3)的下部；在槽体(I)的侧部设有精矿出口(15 )，槽体(I)的下部设有尾矿出口( 14 );永磁滚筒(3 )、磁系(8 )、槽体(I)和驱动装置(2 )安装于机架(6)上；其特征在于所述的磁系(8)整体通过两处以上非导磁不锈钢幅板焊装对开轴套悬挂安装在心轴(7)上，与心轴(7)的对应处凹槽精确对接，并在一处或多处凹槽位置设置键与螺纹顶丝组合连接定位；所述的机架(6)设计为框形结构，采用高强度结构碳钢方管制作，以两根平行底梁底面全面积与船甲板接触连接。
2.如权利要求I所述的海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，其特征在于心轴(7)的轴端两头采用实心截面，心轴(7)的中部空心截面与轴端部实心截面以螺纹连接并焊接牢固，心轴(7)两端以铜套(4)与轴座(12)配合方式套装支撑，并互为反向轴向止动设计；担负永磁滚筒(3)的回转支承并与永磁滚筒(3)同步回转的内部轴承(10)安装于轴承盒(9)中，轴承盒(9)位于永磁滚筒(3)内端部位采用一道旋转轴唇密封圈，位于永磁滚筒(3)外端部位则采用旋转轴唇密封与涨带密封组成的组合密封(11)。
3.如权利要求2所述的海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，其特征在于所述的磁系(7)的包角为130—150度，磁系(7)采用永磁磁材组成工作磁路，沿磁性工作区圆周向采用交变多梯度设计，在尾矿逃逸处的扫选区磁场强度高于分选区的磁场强度。
4.如权利要求3所述的海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，其特征在于所述的槽体(I)为给矿连体式限量排粗恒定液位槽体；给矿箱(13)与槽体(I)为一体化设计制作。
5.如权利要求1、2、3或4所述的海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，其特征在于所述的磁系固定装置(5)安装在轴头两端，以两端挂臂丝杆螺纹同步调节紧固方式精确定位磁系(8)的偏转角度，并以两端定位加强固定形式担负磁系(8)自重产生的扭矩和船体颠簸起伏带来的强大额外扭矩。
6.如权利要求5所述的海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，其特征在于所述的永磁滚筒(3)筒体采用全防腐蚀不锈钢制作，其两端端盖亦采用全防腐蚀不锈钢整体精铸制造，与永磁滚筒连接配合面采用垫圈和直口 O型圈组合密封；所述机架(6)的所有外表面喷涂耐海水腐蚀的油漆。
专利摘要本实用新型公开了海船用耐腐蚀、抗颠簸永磁筒式磁选机，含有机架(6)、槽体(1)、永磁滚筒(3)及驱动装置(2)、磁系(8)及磁系固定装置(5)。心轴(7)的轴端两头采用实心截面全防腐蚀不锈钢制作，中部空心截面与轴端部实心截面以螺纹连接并焊接牢固，两端以铜套(4)与轴座配合方式套装支撑，并互为反向轴向止动设计；机架(6)设计为框形结构，采用高强度结构碳钢方管，以两根平行底梁底面全面积与船甲板接触连接。永磁滚筒(3)筒体采用全防腐蚀不锈钢，机架(6)的外表面喷涂耐海水腐蚀的油漆。给矿箱(13)与槽体(1)为一体化设计。本实用新型具有抗风浪，防颠簸，防盐雾的优良性能，可安装于在河流、海域里作业的船舶上，回收选别河沙、海砂里的强磁性铁矿物。
文档编号B03C1/14GK202778709SQ20122044622
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月4日 优先权日2012年9月4日
发明者李群辉, 童子月, 王晓峰, 李彪, 高瑶, 杨书春, 刘兵, 邹忠良, 汤复华, 李长胜, 盛放, 刘锡水, 马明, 叶琴 申请人:马鞍山市天工科技有限公司