专利名称：超声波高梯度磁选装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种超声波高梯度磁选装置，属于矿山机械领域。
二背景技术：
高梯度磁选(HGMS)是利用高梯度强磁场进行物料分选的方法，其特点是背景磁场大， 在磁选空间引入磁介质，因此，可以获得远大于普通磁选机的磁力，特别适用于分选细粒弱 磁性矿物，如赤铁矿、褐铁矿、钛铁矿、锰矿等。除此之外，HGMS也常用于高岭土、陶瓷原 料的除杂和提纯。对于弱磁性矿物，HGMS分选效率高，适应性强，但由于分选空间加入磁介 质，使矿浆流速、处理量减小，磁介质容易堵塞，使精矿品位降低。为了解决上述问题，已 经成功地研制了立环脉动高梯度磁选机(发明专利ZL01242984.8，实用新型CN2557233Y)。 这些发明通过设计振动机构，对矿浆施加脉动作ffi， 一定程度上可以防止磁介质堵塞，但由 于机械振动频率低，振动源与磁介质相距甚远，使振动去除脉石、提高精矿品位的作用不太 明显。因此，开发新型高梯度振动磁选装置和技术十分必要。
三
发明内容
本发明的目的在于提供一种防止磁介质堵塞，减轻机械夹杂，提高精矿品位的超声波高 梯度磁选装置。
技术解决方案本发明专利包括给矿槽、电磁铁、磁选槽、磁介质、超声波换能器、支 架，电磁铁水平固定在支架上，磁选槽置于电磁铁的磁极之间，上部为给矿槽，下部接出口， 磁选槽内装磁介质，超声波换能器安装在磁选槽外表面，通过导线与超声波发生器连接。
所述的电磁铁为C型电磁铁，由磁极、励磁线圈和C型磁轭组成。磁极截面为矩形，磁 极材料釆用高剩磁的软磁材料，磁轭材料为硅钢。励磁线圈与直流电源连接，在磁极气隙之
间可产生0. 2 1. 6T的背景磁场。
所述的给矿槽为矩形槽体，用无磁金属板或塑料板制作。
所述的磁选槽为矩形槽体，用无磁金属板或塑料板制作。磁选槽垂直穿过电磁铁的磁极 间隙，上部通过一扩张段与给矿槽连接，下部通过一收缩段与出口相连。
所述的磁介质是磁性钢棒或磁性钢条通过彼此连接而构成的形状与磁选槽内部空间相对 应的框架结构，i皇充李碰选J^。磁介质的作用是产生高梯度磁场，同时，也作为吸附磁性矿的载体。
所述的超声波换能器为压电陶瓷换能器，每个压电陶瓷换能器的功率为30 100W,频率 为20 100kHz。压电陶瓷换能器安装在磁选槽外表面，等距排列，覆盖磁介质所在区域。压 电陶瓷换能器辐射面的轴向与电磁铁产生的磁场方向垂直。压电陶瓷换能器与超声波发生器 相连，从超声波发生器接受高频信号，向槽体内部辐射超声波。
本发明通过安装超声波换能器，向磁选槽辐射超声波，利用超声波的高频机械振动，对 矿浆进行在线分散，防止磁介质堵塞，减轻脉石夹杂，提高精矿品位、收率。
四
图l为本发明主视图； 图2为本发明侧视图； 图3为本发明俯视图； 图4磁介质纵向排列结构示意图5磁介质横向排列结构示意图。
五具体实施方式
实施例l
参照附图l、图2、图3，本发明包括给矿槽l、电磁铁2、磁选槽3、磁介质4、超声波 换能器5、支架6。给矿槽1用无磁不锈钢制作，外形为矩形；电磁铁2为C型电磁铁，水平 固定在支架6上，其磁极采用铁钴合金，横截面积为10X20cm2，磁极间距为5cm。磁选槽3 垂直穿过电磁铁2的磁极间隙，用无磁不锈钢板制作。磁介质4填充在磁选槽3中，是由硅 钢条纵向排列组成的框架结构，见附图4，硅钢条在框架中等间距排列，上下两端用钢板固 定，框架结构占据磁选槽3体积的20%。超声波换能器5选用钛酸铅锆(PZT)压电陶瓷换能 器，频率为30kHz，功率为40W。压电陶瓷换能器的辐射面用环氧树脂粘帖在磁选槽3的外表 面，覆盖磁介质4所在区域，其轴向与电磁铁2产生的磁场方向垂直。压电陶瓷换能器与超 声波发生器连接，将其高频电信号转换为超声波。支架6用普通角钢辉接，支撑磁选装置的 全部重量。
本发明的工作原理如下在进行磁选作业时，开启电磁铁2电源、超声波发生器电源， 调节输出电流或功率，在磁选槽3中产生磁场和超声波辐射；把混合均匀的矿浆加入给矿槽 1，矿浆从给矿槽1进入磁选槽3;超声波换能器5在超声波发生器的驱动下向磁选槽3内辐射超声波，对矿浆进行高频机械振动，防止磁介质堵塞，减轻杂质夹杂，磁性矿物被吸附在 磁介质4上，而杂质颗粒从下部出口排出，形成尾矿；矿浆流速通过出口的阀门控制。过程 结束后，关闭电源，用清水冲洗磁介质4，收集吸附颗粒得到所需的精矿。
实施例2
参照附图l、图2、图3，本发明包括给矿槽l、电磁铁2、磁选槽3、磁介质4、超声波 换能器5、支架6。给矿槽1及磁选槽3用铝板制作，外形为矩形；电磁铁2为C型电磁铁， 水平固定在支架6上，磁极釆用铁镍合金，横截面积为10X15cm2,磁极间距为6cm。磁介质 4填充在磁选槽3中，为磁性钢棒横向排列组成的框架结构，钢棒两头用铝板固定，见附图5, 在磁选槽占据的体积为15%。超声波换能器5选用PZT压电陶瓷换能器，频率为45kHz，功率 为60W，其辐射面固定在磁选槽的外表面，轴向与磁场方向垂直。支架6同实施例1。
权利要求
1、超声波高梯度磁选装置，包括给矿槽(1)、电磁铁(2)、磁选槽(3)、磁介质(4)、超声波换能器(5)、支架(6)，其特征在于电磁铁(2)为C型电磁铁，水平放置在支架(6)上，磁选槽(3)垂直穿过电磁铁(2)的磁极间隙，磁介质(4)装在磁选槽(3)内，超声波换能器(5)安装在磁选槽(3)的外表面，并与超声波发生器连接。
2、 根据权利要求1所述的超声波高梯度磁选装置，其特征在于磁介质(4)是磁性钢 棒或磁性钢条通过彼此连接而构成的形状与磁选槽(3)内部空间相对应的框架结构。
3、 根据权利要求1所述的超声波高梯度磁选装置，其特征在于超声波换能器(5)等 距排列，覆盖磁介质(4)所在区域，其轴向与电磁铁(2)产生的磁场方向垂直。
4、 根根据权利要求1或3所述的超声波高梯度磁选装置，其特征在于超声波换能器(5) 采用压电陶瓷换能器，每个压电陶瓷换能器的工作频率为20 80kHz，功率为30 80W。
5、 根根据权利要求1或3或4所述的超声波高梯度磁选装置，其特征在于超声波换能 器(5)向磁选槽(3)辐射超声波。
全文摘要
本发明涉及一种超声波高梯度磁选装置，属于矿山机械领域。特点是包括给矿槽、电磁铁、磁选槽、磁介质、超声波换能器、支架。电磁铁为C型电磁铁，水平放置在支架上，磁选槽垂直穿过电磁铁的磁极间隙，磁介质装在磁选槽内，超声波换能器安装在磁选槽的外表面，并与超声波发生器连接。在进行磁选作业时，超声波换能器向磁选槽内辐射超声波，对矿浆进行高频机械振动，可以有效防止磁介质堵塞，减轻脉石夹杂，提高精矿品位。
文档编号B03C1/025GK101549323SQ20091000002
公开日2009年10月7日 申请日期2009年1月5日 优先权日2009年1月5日
发明者张邦文, 李保卫, 胡凡非, 赵瑞超 申请人:内蒙古科技大学