一种基于磁流变效应的矿石分离装置的制作方法

文档序号:11394940阅读:232来源:国知局

本实用新型涉及一种矿石分离装置,尤其是涉及一种基于磁流变效应的矿石分离装置。



背景技术:

随着我国采矿技术不断的发展,矿石分离技术得到了越来越高的重视,矿石分离技术原理主要有以下两种依据:矿石大小和矿石自身重量。由于刚采出的矿石含有较多杂质,并且其形状大小不一,质量相差较大,因此矿石分离装置需要在较为恶劣的环境下作业。总的来说,矿石分离装置的要求有以下三点:1、能够在较为恶劣的环境下工作;2、具有较高的分离精度;3、分离装置具有较快的识别速度。

磁流变液是一种智能材料,是由微米级铁磁性颗粒、基液、添加剂组成。在零磁场强度条件下,磁流变液表现为流动性好,黏度低的New ton流体,当有外加磁场的条件下,磁流变液瞬时(毫秒量级)向高黏度、低流动性的Bingham流体过渡。研究表明磁流变液的剪切屈服应力可达到50-100KP,工作温度范围在40℃-150℃之间,磁流变液的可逆循环变化次数大约为300万次,因此,其具有控制精度高,响应迅速、耗能低,工作温度范围宽,对其内含杂质的敏感度低等特点,基于磁流变效应的矿石分离装置具有寿命长、反应迅速、工作温度范围宽、工作环境适应性强等特点。

工作在剪切模式下,磁流变液的阻尼力可以用以下公式计算:

式中:η为和磁场强度无关的液体屈服后黏度(实测的屈服后剪切应力的斜率);v为流体的剪切应变率;τy为磁致剪切屈服应力;sgn(v)考虑到活塞的往复运动。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于磁流变效应的矿石分离装置,从而能满足矿石分离装置的如上所述的三个要求。

为了能有效地解决矿石分离装置的如上所述技术问题,本实用新型是按如下方式来实现的:该装置是由导入板,箱壳,隔离圈,导磁块,永磁铁,磁流变液,容器组成。导入板固定在箱壳顶端开口处,箱壳底部设有两个容腔,容器有两个,两容器分别安装在两容腔里面,导磁块有两个,两导磁块安装在箱壳内部,并且两导磁块靠近箱壳开口的一面与箱壳水平面成一定角度,该角度大小为30°,箱壳内部容有磁流变液,磁流变液的高度没过导磁块且低于箱壳顶端,两导磁块分别开有凹槽,永磁铁安装在凹槽里面,并通过隔离圈将磁流变液与永磁铁相隔离。

本实用新型所述的一种基于磁流变效应的矿石分离装置的积极效果在于:运用磁流变液具有控制精度高,响应迅速、耗能低,工作温度范围宽,对其内含杂质的敏感度低等特点,设计出的一种基于磁流变效应的矿石分离装置具有寿命长、反应迅速、工作温度范围宽、工作环境适应性强等特点,因此能满足矿石分离装置的以下三点要求:1、能够在较为恶劣的环境下工作;2、具有较高的分离精度;3、分离装置具有较快的识别速度。

附图说明

图1为一种基于磁流变效应的矿石分离装置的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。

在图1中,本实用新型一种基于磁流变效应的矿石分离装置主要是由导入板1、箱壳3、隔离圈4、导磁块5、永磁铁6、磁流变液8、容器10组成。导入板1固定在箱壳3顶端开口处,箱壳3底部设有两个容腔,容器10有两个,两容器10分别安装在两容腔里面,导磁块5有两个,两导磁块5安装在箱壳3内部,并且两导磁块5靠近箱壳3开口的平面与箱壳3水平面成一定角度12,该角度12大小为30°,箱壳3 内部容有磁流变液8,磁流变液8的高度没过导磁块5且低于箱壳3顶端,两导磁块5分别开有凹槽,永磁铁6安装在凹槽里面,并通过隔离圈4将磁流变液8与永磁铁6相隔离。

在永磁铁6附近形成一定强度的磁场7,在磁场7所在空间的磁流变液8发生流变现象,从而具有一定的剪切屈服力,而在远离磁场的磁流变液8所在空间,磁流变液8没有发生流变现象,磁流变液8不具有剪切屈服力。此时将矿石2通过导入板1导入至矿石分离装置,矿石2将根据自身的重量通过两导磁块 5靠近箱壳3开口的平面流入两个容器10,重量较轻的矿石11克服不了磁流变液8的剪切屈服力被分离到了该矿石分离装置的左边底部容器,而较重的矿石9克服了磁流变液8的剪切屈服力被分离到了该矿石分离装置的右边底部容器。

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