一种连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，锥形转鼓(6)采用卧式配置，所述的锥形转鼓(6)连接有驱动装置，所述的锥形转鼓(6)内腔为分选腔，在所述的锥形转鼓(6)的外侧设有激磁线圈，所述的锥形转鼓(6)的内壁上布置有环形磁介质(10)，在所述的锥形转鼓(6)的分选腔上部布置有精矿卸料装置(4)，所述的锥形转鼓(6)的分选腔下部设有延伸至所述的锥形转鼓(6)的底部的给料管(13),所述的锥形转鼓(6)的出口下部对接有尾矿收集槽(12)。该设备的突出特点为：富集比高，选矿效率高，分离精度高，可实现连续给矿。
【专利说明】一种连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁选机，尤其涉及到一种磁场和离心力场复合力场连续分选设备，适用于细粒级弱磁性矿物的提纯和品位的提升作业的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机。
【背景技术】
[0002]目前，高梯度磁选技术是回收细粒级弱磁性矿物的有效方法之一，立环和平环高梯度磁选机是回收细粒级弱磁性矿物的主要设备，这类设备由于分选腔内磁介质的存在，矿浆流动通道狭小，介质阻滞作用大，机械夹杂现象十分严重，导致弱磁性矿物分选效率降低，因此，在选矿作业中(尤其是精选作业)，立环和平环高梯度磁选设备提高精矿品位的作用有限，大量弱磁性矿物由于无法得到合格的精矿产品而不能用于工业生产。本发明专利 申请人:曾于2013年I月向中国专利局申请了“一种旋流多梯度强磁磁选机”的实用新型专利，并于2013年7月获得了实用新型专利权(专利号:CN203091062U)，该专利产品大大提高了弱磁性矿物的分选效率，但同时发现存在下述问题:
[0003]1、设备分选间歇作业，不但控制系统复杂，而且生产效率和处理量较低；
[0004]2、磁选机共有四组磁极和四组线圈组成，磁系制造较为复杂；
[0005]3、由于反向冲洗水腔位于分选腔和磁极之间，增大了磁极和分选腔的距离，降低了分选腔内部的有效背景场强，造成了能耗的增大。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种能产生离心力和磁力两种梯度力场、实现弱磁性矿物的高效分离并实现设备的连续作业的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，锥形转鼓采用卧式配置，所述的锥形转鼓连接有驱动装置，所述的锥形转鼓内腔为分选腔，在所述的锥形转鼓的外侧设有激磁线圈，所述的锥形转鼓的内壁上布置有环形磁介质，在所述的锥形转鼓的分选腔上部布置有精矿卸料装置，所述的锥形转鼓的分选腔下部设有延伸至所述的锥形转鼓的底部的给料管，所述的锥形转鼓的出口下部对接有尾矿收集槽。
[0008]所述的精矿卸料装置由冲洗水管和设在所述的冲洗水管下方的精矿收集槽组成。
[0009]所述的冲洗水管连接在冲洗水冲击角控制器上，所述的冲洗水冲击角控制器连接在冲洗水控制装置上。
[0010]所述的锥形转鼓的内壁倾角为3°?7°。
[0011]所述的锥形转鼓用导磁不锈钢材料制造,能实现Or/min?3000r/min的高速转动。
[0012]所述的驱动装置为与所述的锥形转鼓连接的主轴、支撑所述的主轴的转鼓支架和与所述的主轴传动连接的电动机。
[0013]所述的激磁线圈为螺线管激磁线圈，所述的螺线管激磁线圈被磁轭包围，所述的磁轭安装在磁系支撑上，所述的螺线管激磁线圈的材质为空心或实心铜、铝材质。
[0014]所述的环形磁介质的布置间距0.5cm?2cm。
[0015]所述的精矿卸料装置为往复运动装置或旋转运动装置。
[0016]所述的锥形转鼓的外围设有保护罩。
[0017]采用上述技术方案的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，锥形转鼓与电动机通过皮带连接，锥形转鼓在电动机作用下进行旋转运动，电动机配置变速器，锥形转鼓旋转速度可调。为了在锥形转鼓内产生背景场强，锥形转鼓外围布置激磁线圈，激磁线圈连接变压器和电流控制柜，通过控制激磁电流的大小，可调节锥形转鼓内的背景场强强度，激磁线圈可空心铜管或实心铜丝绕成，空心铜管采用水冷或油冷方式控制线圈的温度，实心铜丝则用风冷的方式冷却线圈。
[0018]环形磁介质布置在锥形转鼓的内壁上，环形磁介质直径根据分选过程中流膜厚度而定，在背景磁场的作用下，环形磁介质周围产生高梯度磁场力，设备运行过程中，环形磁介质不断吸附弱磁性矿物，强化对弱磁性矿物的捕收，磁介质所产生的高梯度磁场力随背景磁场的变化而变化。
[0019]为了增大设备的处理能力，通过在锥形转鼓内腔上部布置精矿卸料装置，可实现设备的连续给、排矿，精矿卸料装置由冲洗水控制装置、冲击角控制器、精矿收集槽等部件构成，通过控制冲洗水的冲洗方式、冲洗频率及冲洗角度的调节，及时排出吸附在锥形转鼓内壁上的高质量磁性精矿。
[0020]本发明的工作原理是，弱磁性矿物较脉石矿物而言，普遍具有密度大、比磁化系数高的特点，连续式多梯度磁选机分选腔内可同时产生离心力场和磁场，充分利用矿物之间的物理性质差异，增大不同矿物之间的受力差，并且可以根据不同的矿石性质，灵活调节矿物所受离心力和磁力的比例，进而实现矿物的高效分选和精确分离。
[0021]综上所述，本发明通过磁系、分选腔和精矿卸料机构的全新设计和构建，实现设备的连续作业及能耗的降低，为弱磁性矿物选矿领域提供一种分选精度高、工作稳定可靠的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本发明的结构示意图。
[0023]图中:1-转鼓支架，2-冲洗水控制装置，3-冲洗水冲击角控制器，4-卸料装置，5-冲洗水孔，6-转鼓，7-保护罩，8-精矿收集槽，9-激磁线圈，10-磁介质，11-磁轭，12-尾矿收集槽，13-给矿管，14-磁系支撑，15-电动机，16-主轴。
[0024]W-冲洗水，F-给矿，T-尾矿，C-精矿
【具体实施方式】
[0025]正面结合附图对本发明作进一步说明。
[0026]如图1所示，锥形转鼓6采用卧式配置，锥形转鼓6连接有驱动装置，锥形转鼓6内腔为分选腔，在锥形转鼓6的外侧设有激磁线圈，锥形转鼓6的内壁上布置有环形磁介质10，在锥形转鼓6的分选腔上部布置有精矿卸料装置4，锥形转鼓6的分选腔下部设有延伸至锥形转鼓6的底部的给料管13，锥形转鼓6的出口下部对接有尾矿收集槽12。
[0027]具体地，精矿卸料装置4由冲洗水管5和设在冲洗水管5下方的精矿收集槽8组成。
[0028]优选地，冲洗水管5连接在冲洗水冲击角控制器3上，冲洗水冲击角控制器3连接在冲洗水控制装置2上。
[0029]优选地，锥形转鼓6的内壁倾角为3°?7°。
[0030]具体地,锥形转鼓6用导磁不锈钢材料制造,能实现Or/min?3000r/min的高速转动。
[0031]具体地，驱动装置为与锥形转鼓6连接的主轴16、支撑主轴16的转鼓支架I和与主轴16传动连接的电动机15。
[0032]优选地，激磁线圈为螺线管激磁线圈9，螺线管激磁线圈9被磁轭11包围，磁轭11安装在磁系支撑14上，螺线管激磁线圈9的材质为空心或实心铜、铝材质，采用水冷、油冷或风冷降温，空心铜管采用水冷或油冷方式控制线圈的温度，实心铜丝则用风冷的方式冷却线圈，可在转鼓内壁处提供O?20000高斯的背景场强。
[0033]优选地，环形磁介质10的布置间距0.5cm?2cm，环形磁介质10直径根据矿浆流膜厚度而定(保证磁介质被流膜层覆盖)。
[0034]精矿卸料装置4为往复运动装置或旋转运动装置，可调节冲洗水的位置和频率，并配置有冲击角控制器3，可以调节冲洗水的冲击角度。
[0035]进一步地，锥形转鼓6的外围设有保护罩7。
[0036]如图1所示，通过在锥形转鼓6的分选腔内产生两种力场实现物料的分选，分选过程中，锥形转鼓6的旋转运动提供离心力场，磁系通过电流的加载提供背景磁场，在同一分选区域实现了离心力场和磁场的叠加(即复合力场)。离心力场提供系统由电动机15、锥形转鼓6和转鼓支架I组成，磁场提供系统由螺线管激磁线圈9、磁轭11和环形磁介质10组成，为了实现设备的连续排矿，布置精矿卸料装置4，精矿卸料装置4由冲洗水控制装置2、冲洗水冲击角控制器3、冲洗水管5和精矿收集槽8组成。
[0037]弱磁性矿物在离心力和磁场力作用下吸附在锥形转鼓6的内壁上，当其运动至锥形转鼓6上方时，在精矿卸料装置4的冲洗水管5的作用下，进入精矿收集槽8，非磁性矿物在重力作用下进入尾矿收集槽12，可实现连续的给矿和排矿。
[0038]如图1所示，本发明的工作过程为:首先，开启螺线管激磁线圈9冷却水开关，开启螺线管激磁线圈9电流，调至分选所需要电流大小(不同电流大小对应不同的背景场强)，在锥形转鼓6的分选腔内产生背景场强，开启电动机15驱动锥形转鼓6进行旋转运动，锥形转鼓6的转速根据所需离心力大小可调整，开启精矿卸料装置4，通过调节冲洗水控制装置2和冲洗水冲击角控制器3，确定冲洗水压、冲洗水冲击角和冲洗频率，然后，矿浆自给矿管13沿切线方向给入锥形转鼓6下部，矿浆在离心力作用下随锥形转鼓6运动，矿粒群在离心力和磁力的共同作用下根据密度和比磁化系数差异进行分层，比磁化系数大的重矿物吸附在锥形转鼓6内壁及环形磁介质10上，随锥形转鼓6 —起转动至分选腔顶部精矿卸料区域，在精矿卸料装置4的冲洗水的冲击下跌落至精矿收集槽8中，比磁化系数小的轻矿物无法或难以在离心力和磁力作用下吸附在锥形转鼓6的内壁上，在矿浆中基本处于悬浮状态，无法运动至锥形转鼓6的分选腔顶部，因此，在重力作用下流出分选腔，进入尾矿收集槽12。
[0039]给矿作业完成后，按照停止反向冲洗水，关闭激磁电流，停止线圈冷却水，最后关闭电动机电源的步骤操作。
【权利要求】
1.一种连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:锥形转鼓(6)采用卧式配置，所述的锥形转鼓(6)连接有驱动装置，所述的锥形转鼓￠)内腔为分选腔，在所述的锥形转鼓(6)的外侧设有激磁线圈，所述的锥形转鼓(6)的内壁上布置有环形磁介质(10)，在所述的锥形转鼓(6)的分选腔上部布置有精矿卸料装置(4)，所述的锥形转鼓(6)的分选腔下部设有延伸至所述的锥形转鼓出)的底部的给料管(13)，所述的锥形转鼓(6)的出口下部对接有尾矿收集槽(12)。
2.根据权利要求1所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的精矿卸料装置⑷由冲洗水管(5)和设在所述的冲洗水管(5)下方的精矿收集槽⑶组成。
3.根据权利要求2所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的冲洗水管(5)连接在冲洗水冲击角控制器(3)上，所述的冲洗水冲击角控制器(3)连接在冲洗水控制装置(2)上。
4.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的锥形转鼓(6)的内壁倾角为3°?7°。
5.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的锥形转鼓(6)用导磁不锈钢材料制造,能实现Or/min?3000r/min的高速转动。
6.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的驱动装置为与所述的锥形转鼓(6)连接的主轴(16)、支撑所述的主轴(16)的转鼓支架(I)和与所述的主轴16传动连接的电动机(15)。
7.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的激磁线圈为螺线管激磁线圈(9)，所述的螺线管激磁线圈(9)被磁轭(11)包围，所述的磁轭(11)安装在磁系支撑(14)上，所述的螺线管激磁线圈(9)的材质为空心或实心铜、铝材质。
8.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的环形磁介质(10)的布置间距0.5cm?2cm,磁介质截面直径l-100mm。
9.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的精矿卸料装置(4)为往复运动装置或旋转运动装置。
10.根据权利要求1、2或3所述的连续式旋流多梯度复合力场强磁磁选机，其特征是:所述的锥形转鼓(6)的外围设有保护罩(7)。
【文档编号】B03B7/00GK104258982SQ201410566206
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】卢东方, 王毓华, 胡岳华 申请人:中南大学