磁选设备的制作方法

本发明属于矿石尤其是石英砂加工技术领域，具体涉及一种磁选设备。

背景技术：

石英砂提纯需要经过除铁、除泥、干燥等一些列工艺流程，现有技术一般采用湿式磁选机进行除铁操作，而现有技术中的湿式磁选机再使用过程中存在两大缺陷，其一是磁吸构件无法与浆液充分接触，导致部分铁质残留，除铁效果不佳，且部分石英砂浆液由于液体张力吸附在铁质上随铁质排出，造成大量损耗；其二是除铁过程中需要使用大量冲散水、冲洗水，水资源消耗较大，不环保。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种磁选设备,能够将石英砂矿浆中的铁质去除，除铁效率高，分离效果好。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种磁选设备，包括排浆装置和磁选装置，所述排浆装置位于磁选装置上方，排浆装置包括储浆桶，储浆桶底部设有排浆口，所述排浆口设有开度大小可调的排浆阀，所述储浆桶内设有与排浆阀连接的浮动调节机构，所述浮动调节机构被装配为在储浆桶内的浆液液面逐渐降低过程中，浮动调节机构会驱动排浆阀的开启程度逐渐增大；磁选装置包括磁选盘和桶体，所述磁选盘包括同轴设置的第一盘体和第二盘体，所述第一盘体位于第二盘体上方，所述第一盘体和第二盘体的中心均设有通孔，所述第一盘体的盘面上沿周向间隔设有呈放射状分布的涡旋状挡板，所述第二盘体的盘面上设有螺旋状磁吸单元，所述螺旋状磁吸单元与第一盘体的底面滑动贴合，所述第一盘体和第二盘体同向转动设置在机架上，且第一盘体的转速大于第二盘体的转速；所述磁选盘设置在桶体的中心，桶体中心设有与磁选盘中心对齐的排渣管，排渣管设置在磁选盘下方，排渣管上端与磁选盘的中心通孔连通，排渣管贯穿桶体的底壁设置，桶体侧壁上设有排矿口；所述排浆口与磁选盘中心正对设置，所述排浆口设有锥形的导浆罩，导浆罩用于将排浆口排出的浆液分散成环形，锥形的导浆罩的下端直径大于磁选盘中心孔的直径。

所述排浆阀包括沿竖直方向活动设置的阀芯，所述阀芯与排浆口上端构成插接配合；所述浮动调节机构包括弹力组件和浮漂组件，所述弹力组件被装配为其弹力能够驱使阀芯向上开启，浮漂组件被装配为能够将浮漂的浮力转化为施加在阀芯上的下压力，且该下压力能够随着浆液液面的高低而变化即浆液液面越高下压力越大，浆液液面越低下压力越小。

所述弹力组件包括与阀芯固接的竖直阀杆，储浆桶内设有安装支架，所述阀杆与安装支架滑动连接，且阀杆与安装之间之间设有压簧，压簧被装配为其弹力能够驱使阀杆相对于安装支架向上运动；所述浮漂组件包括浮漂和连杆，浮漂为圆柱形，浮漂沿竖直方向与安装支架滑动连接，所述连杆的杆身与安装支架枢接，连杆的两端均设有腰型孔，连杆的一端通过腰型孔与阀杆顶端设置的销轴滑动枢接，连杆的另一端通过腰型孔与浮漂上端顶杆上设置的销轴滑动枢接；所述浮漂组件设有两组且对称分布在弹力组件的两侧。

所述排浆阀还包括阀壳，所述储浆桶底部为漏斗状，所述排浆口是储浆桶底部竖直设置的筒状结构，所述阀壳和阀芯与排浆口同轴设置，所述阀壳沿竖直方向与排浆口上端间隔设置，所述阀壳的内环面直径与排浆口的内环面直径一致，所述阀芯滑动设置与阀壳与排浆口之间；所述阀壳上端连接有竖直导管，所述阀杆穿设于竖直导管内，竖直导管上端与储浆桶内固定设置的安装支架固接；所述阀芯下端凸申设置有一连接柱，所述连接柱下端设有锥形的导浆罩，导浆罩用于将排浆口排出的浆液分散成环形。

所述阀杆上端间隔设置一竖直螺纹杆，该螺纹杆与安装支架螺纹连接，螺纹杆上端设有手轮。

还包括冲洗装置，所述冲洗装置包括储浆桶外壁上端设置的环形水槽，所述环形水槽与储浆桶之间具有共用壁即储浆桶的上端桶壁，环形水槽的底壁与储浆桶的桶壁构成滑动配合，所述环形水槽的下方沿储浆桶周向均匀间隔设置至少两个活塞缸，所述活塞缸的缸体与储浆桶的桶壁固接，活塞缸的活塞杆与环形水槽的底部挡接。

所述第一盘体的底面上设有第一环形轨道，所述机架上设有与第一环形轨道滚动配合的第一滚轮，所述第一滚轮沿第一盘体的周向均匀间隔设置多个；所述第二盘体的底面上设有第二环形轨道，所述机架上设有与第二环形轨道滚动配合的第二滚轮，所述第二滚轮沿第二盘体的周向均匀间隔设置多个。

机架上设有用于同时驱动第一盘体和第二盘体转动的驱动机构，所述驱动机构包括机架上设置的第一齿轮、第二齿轮，以及第一盘体底部设置的内齿圈和第二盘体底部设置的外齿圈，所述第一齿轮分别与第二齿轮及内齿圈啮合，所述第二齿轮又与外齿圈啮合，所述第一齿轮和第二齿轮沿第一盘体和第二盘体的周向均匀间隔设置多组，且至少其中一个第一齿轮或第二齿轮与驱动电机相连。

所述第一盘体的中心孔边缘以及外环面边缘设有向下延伸设置的护板。

所述桶体的底面为倾斜状，排矿口设置在底面的低侧。

本发明取得的技术效果为：本发明中的排浆装置能够将矿浆均匀的向下分散排放，确保下游磁选设备与浆液均匀接触；本发明的磁选装置利用磁吸加离心的双重分离方式使矿浆与铁质充分分离，本发明的优点在于，浆液能够与盘面充分接触，确保铁质充分吸附，且浆液受到的离心力能够使浆液与铁质充分分离，铁质与浆液分离更彻底。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的磁选设备的立体图；

图2是本发明的实施例所提供的排浆装置的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的磁选装置的立体图；

图4是本发明的实施例所提供的磁选设备的剖视图；

图5是图4的i局部放大视图；

图6是图4的ii局部放大视图；

图7是本发明的实施例所提供的磁选盘的爆炸图；

图8是本发明的实施例所提供的磁选盘另一视角的爆炸图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

实施例1

如图1、2、3、4所示，一种用于矿石尤其是石英砂除铁的磁选设备，包括排浆装置10和磁选装置20，所述排浆装置10位于磁选装置20上方；排浆装置10包括储浆桶11，储浆桶11底部设有排浆口15，所述排浆口15设有开度大小可调的排浆阀，所述储浆桶11内设有与排浆阀连接的浮动调节机构12，所述浮动调节机构12被装配为在储浆桶11内的浆液液面逐渐降低过程中，浮动调节机构12会驱动排浆阀的开启程度逐渐增大。本发明中的排浆装置10能够将矿浆均匀的向下分散排放，确保下游磁选设备与浆液均匀接触，其原理是：当浆液液面较高时，排浆口15的压强较大，需要减小排浆阀的开启程度，当浆液液面较低时，排浆口15的压强较小，需要增大排浆阀的开启程度，以便前后排浆速度一致，本发明的浮动调节机构12能够利用液位不同产生的浮力差自动调节排浆阀的开度大小，利用机械方式实现了阀门的自动控制，避免复杂工况下电子检测、控制元件的使用；如图7所示，磁选装置20包括磁选盘21和桶体22，所述磁选盘21包括同轴设置的第一盘体211和第二盘体212，所述第一盘体211位于第二盘体212上方，所述第一盘体211和第二盘体212的中心均设有通孔，所述第一盘体211的盘面上沿周向间隔设有呈放射状分布的涡旋状挡板2111，所述第二盘体212的盘面上设有螺旋状磁吸单元2121，所述螺旋状磁吸单元2121与第一盘体211的底面滑动贴合，所述第一盘体211和第二盘体212同向转动设置在机架210上，且第一盘体211的转速大于第二盘体212的转速；所述磁选盘21设置在桶体22的中心，桶体22中心设有与磁选盘21中心对齐的排渣管222，排渣管222设置在磁选盘21下方，排渣管222上端与磁选盘21的中心通孔连通，排渣管222贯穿桶体22的底壁设置，桶体22侧壁上设有排矿口。本发明的磁选装置20利用磁吸加离心的双重分离方式使矿浆与铁质充分分离，其原理是：矿浆从第一盘体211中部落在第一盘体211上，在离心力作用下，矿浆在第一盘体211上形成液膜并向外扩散，此过程能够使浆液与第一盘体211充分接触，第一盘体211下方的螺旋磁吸单元能够将铁质吸附在第一盘体211的盘面上，同时随着螺旋磁吸单元相对于第一盘体211的旋转，铁质在涡旋状挡板2111的引导下逐渐向第一盘体211中心靠拢，直至掉入中心通孔内，而浆液则在离心力作用下被甩出盘体外并洒落在桶体22内，进而实现浆液与铁质的充分分离。本发明的优点在于，浆液能够与盘面充分接触，确保铁质充分吸附，且浆液受到的离心力能够使浆液与铁质充分分离，铁质与浆液分离更彻底；所述排浆口15与磁选盘21中心正对设置，所述排浆口15设有锥形的导浆罩156，导浆罩156用于将排浆口15排出的浆液分散成环形，锥形的导浆罩156的下端直径大于磁选盘21中心孔的直径，锥形的导浆罩156能够使浆液呈环形均匀泼洒在磁吸盘中部。

具体的，如图6所示，所述排浆阀包括沿竖直方向活动设置的阀芯151，所述阀芯151与排浆口15上端构成插接配合；所述浮动调节机构12包括弹力组件13和浮漂组件14，所述弹力组件13被装配为其弹力能够驱使阀芯151向上开启，浮漂组件14被装配为能够将浮漂141的浮力转化为施加在阀芯151上的下压力，且该下压力能够随着浆液液面的高低而变化即浆液液面越高下压力越大，浆液液面越低下压力越小。浮漂组件14没入浆液的深度不同则浮力不同，本发明利用这一原理，实现浮漂组件14输出力大小的调节。

优选的，如图4、5所示，所述弹力组件13包括与阀芯151固接的竖直阀杆152，储浆桶11内设有安装支架，所述阀杆152与安装支架滑动连接，且阀杆152与安装之间之间设有压簧，压簧被装配为其弹力能够驱使阀杆152相对于安装支架向上运动；所述浮漂组件14包括浮漂141和连杆142，浮漂141为圆柱形，浮漂141沿竖直方向与安装支架滑动连接，所述连杆142的杆身与安装支架枢接，连杆142的两端均设有腰型孔，连杆142的一端通过腰型孔与阀杆152顶端设置的销轴滑动枢接，连杆142的另一端通过腰型孔与浮漂141上端顶杆上设置的销轴滑动枢接；所述浮漂组件14设有两组且对称分布在弹力组件13的两侧。进一步的，如图1、2、4、5所示，所述阀杆152上端间隔设置一竖直螺纹杆171，该螺纹杆171与安装支架螺纹连接，螺纹杆171上端设有手轮17。开始放料时，首先转动手轮17，使螺纹杆171与阀杆152分离，此时阀杆152在压簧的作用下向上抬起，同时由于此时浮漂141的浮力较大，阀杆152抬起高度较小，而随着浆液液面的下降，浮漂141浮力逐渐减小，阀杆152在压簧的作用下会缓慢抬升，进而使阀芯151开启程度逐渐增大。

优选的，如图6所示，所述排浆阀还包括阀壳153，所述储浆桶11底部为漏斗状，所述排浆口15是储浆桶11底部竖直设置的筒状结构，所述阀壳153和阀芯151与排浆口15同轴设置，所述阀壳153沿竖直方向与排浆口15上端间隔设置，所述阀壳153的内环面直径与排浆口15的内环面直径一致，所述阀芯151滑动设置与阀壳153与排浆口15之间；所述阀壳153上端连接有竖直导管154，所述阀杆152穿设于竖直导管154内，竖直导管154上端与储浆桶11内固定设置的安装支架固接；所述阀芯151下端凸申设置有一连接柱，所述连接柱下端设有锥形的导浆罩156，导浆罩156用于将排浆口15排出的浆液分散成环形。

进一步的，如图1、2、4所示，还包括冲洗装置，所述冲洗装置包括储浆桶11外壁上端设置的环形水槽16，所述环形水槽16与储浆桶11之间具有共用壁即储浆桶11的上端桶壁，环形水槽16的底壁与储浆桶11的桶壁构成滑动配合，所述环形水槽16的下方沿储浆桶11周向均匀间隔设置至少两个活塞缸161，所述活塞缸161的缸体与储浆桶11的桶壁固接，活塞缸161的活塞杆与环形水槽16的底部挡接。当设备一次磁选结束后，活塞缸161顶升环形水槽16能够使水槽内的水快速倾泻到储浆桶11内，对储浆桶11进行冲刷。

优选的，如图8所示，所述第一盘体211的底面上设有第一环形轨道2112，所述机架210上设有与第一环形轨道2112滚动配合的第一滚轮213，所述第一滚轮213沿第一盘体211的周向均匀间隔设置多个；所述第二盘体212的底面上设有第二环形轨道2122，所述机架210上设有与第二环形轨道2122滚动配合的第二滚轮214，所述第二滚轮214沿第二盘体212的周向均匀间隔设置多个；机架210上设有用于同时驱动第一盘体211和第二盘体212转动的驱动机构，所述驱动机构包括机架210上设置的第一齿轮215、第二齿轮216，以及第一盘体211底部设置的内齿圈2113和第二盘体212底部设置的外齿圈2123，所述第一齿轮215分别与第二齿轮216及内齿圈2113啮合，所述第二齿轮216又与外齿圈2123啮合，所述第一齿轮215和第二齿轮216沿第一盘体211和第二盘体212的周向均匀间隔设置多组，且至少其中一个第一齿轮215或第二齿轮216与驱动电机217相连。本发明采用一个驱动元件同时驱动两盘体做不等速圆周运动，确保两盘体之间的速度差稳定。

优选的，所述第一盘体211的中心孔边缘以及外环面边缘设有向下延伸设置的护板，护板能够防止矿渣和矿浆进入到系统设备内部，影响设备运转效率。所述桶体22的底面为倾斜状，排矿口221设置在底面的低侧，以便于矿浆聚集。

实施例2

一种石英砂除铁方法，包括如下步骤：

步骤1：将石英砂颗粒与水按照重量份1:6-10混合并充分搅拌，制得石英砂浆液；

步骤2：将石英砂浆液投入到磁选设备中，磁选设备将浆液中的铁质分离并排除，从磁选设备的排矿口221收集除铁后的浆液；

步骤3：重复步骤2，直至磁选设备的排渣口无铁质排出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。