本实用新型属于磁选设备技术领域，涉及一种直接制冷式高温超导磁选装置。
背景技术：
目前，工业上常利用金属或非金属物质自身磁化性能的不同在强磁环境中受力不同而最终实现成分的分离。而高梯度磁选机对非金属矿进行除铁主要使用导磁不锈钢毛或者钢板网等介质填充在螺线管内腔磁场中作分选介质。由于这些介质磁化达到饱和状态时，能产生很高的磁场梯度和磁场强度，并具有很大的捕收面积，因而适应范围很广。
工业上采用的高梯度磁选机按照磁场源的不同主要分为三种：永磁、电磁和低温超导。但上述高梯度磁选机均带有一定的自身缺陷型。永磁磁场强度难以提高，通常磁感应强度在1.2T以下，分选效率较低。电磁相应的磁感应强度为2T左右，接近铁的饱和磁场，限制了其分选范围，且电磁高梯度磁选机的设备电耗大，产生2T磁场所需电能约为260kW，磁铁的能耗占处理每吨矿物费用的60％，不仅无法使非金属矿产品质量达到理想的水平，而且限制了其应用范围，同时增加了投入成本。低温超导高梯度磁选机是市面上较为成熟的高磁场磁选装置，其处理区磁感应强度可达6T，其磁场源主要采用低温超导材料如Nb3Sn Nb-Ti等常见低温超导材料单独或混合按照螺旋管的方式绕制而成，材料价格本身受制于组成的限制，已无多少下降空间；因为是全环氧固化结构，在工作中如果某一处出现故障，无法维修和更换；且低温超导材料工作温度接近绝对冷度，常常采用液氦或液氦加制冷系统的方式，结构非常复杂，而且液氦加注成本高，设备工作环境也不方便加注工作，杜瓦属于低温真空高压装置操作不当还有相当的危险。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种采用直接制冷式高温超导材料作为磁选模块的磁选装置，以回避使用低温超导材料、永磁以及电磁超导材料制作磁选机时的种种弊端。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种直接制冷式高温超导磁选装置，包括：磁选模块，包括用于产生磁场的磁场源、用于固定所述磁场源的磁体支架以及用于传递热量的导冷板，所述磁场源穿过所述磁体中心轴线设置，所述导冷板设置在所述磁场源外侧且与磁体相连；冷却模块，用于为所述磁选模块冷却降温，包括制冷机以及用于传递热量的制冷头，所述制冷头一端与制冷机相连、另一端与导冷板远离磁场源的一侧固定连接；以及物料模块，用于传送物料进出所述磁场并从所述物料中筛选出磁敏部分，包括料筒以及料筛，所述料筒上设有物料入口以及物料出口，所述料筛设置在所述料筒内部，所述料筒穿过所述磁选模块设置。
可选地，所述磁场源由高温超导材料(包含且不仅限于第一代高温超导材料Bi系、第二代高温超导材料Y系)制成。
可选地，所述磁场源由若干个磁场单元组成，单个的磁场单元由两个并列设置的饼状单盘同轴布置组成双盘式结构，整体的磁场源由若干个磁场单元同轴叠加而成，相邻的磁场单元的结构和产生的磁场强度相同或不同。
可选地，还包括磁屏蔽层，用于防止磁选模块产生的磁场泄露。
可选的，还包括防辐射屏，包裹整体磁选模块。
可选地，所述外屏内部抽取成真空状态。
可选地，所述料筛滑动设置在所述料筒内部，所述料筒贯穿所述磁选模块设置。
可选地，所述制冷头包括相互套接的一级冷头以及二级冷头，所述二级冷头与导冷板固定连接，所述一级冷头与所述防辐射屏固定连接。
可选地，所述料筛由若干个料筛单元同轴线性叠加布置而成。
可选地，还包括用于安装整体装置的安装架，所述安装架上设有用于架设所述磁选模块的支撑柱，以及用于移动所述料筒的滑轨，所述滑轨穿过所述磁选装置设置。
可选地，所述安装架远离磁选模块的一侧上设有用于移动所述安装架的脚轮。
本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置，采用高温超导材料制作磁选模块，高温超导材料的工作温度高于低温超导材料的工作温度，降低了整体装置对制冷模块的要求，可以简化整体的生产工艺以及材料生产成本。
2、本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置，采用双盘式结构的磁场单元独自固化，在工作过程中因各种意外因素导致的局部过热损坏材料时，不会产生磁场源整体报废的现象，降低了装置的运行风险成本，也可以非常容易的降低磁场趋于断头感应强度的下降幅度，尽可能增加磁场均匀的区域。
3、本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置，磁体杜瓦结构大为简化，可以直接将外屏内部抽成真空，仅考虑在保证结构受力安全的情况下，减少漏热和漏气，结构大为简化，维护成本较低。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置的剖面视图；
图2为本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置的侧面视图；
图3为本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置立体结构示意图；
图4为本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置中磁选模块的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1-图4，附图中的元件标号分别表示：冷却模块1、制冷头11、二级冷头111、一级冷头112、导冷板12、磁选模块2、磁场源21、磁场单元211、防辐射屏22、外屏23、磁屏蔽层24、物料模块3、料筛31、物料入口32、物料出口33、料筒34、安装架4、滑轨41、脚轮42、支撑柱43。
一种直接制冷式高温超导磁选装置，包括：磁选模块2，包括用于产生磁场的磁场源21、用于固定所述磁场源21的磁场支架以及用于传递热量的导冷板12，所述磁场源21穿过所述磁场支架设置，所述导冷板12设置在所述磁场源21外侧且包裹所述磁场源21；冷却模块1，用于为所述磁选模块2冷却降温，包括制冷机以及用于传递热量的制冷头11，所述制冷头11一端与制冷机相连、另一端与导冷板12远离磁场源21的一侧固定连接；以及物料模块3，用于传送物料进出所述磁场并从所述物料中筛选出磁敏部分，包括料筒34以及料筛31，所述料筒34上设有物料入口32以及物料出口33，所述料筛31设置在所述料筒34内部，所述料筒34穿过所述磁选模块2设置。
优选地，所述磁场源21由高温超导材料制成；所述磁场源21由若干个磁场单元211组成，单个的磁场单元211由两个并列设置的饼状单盘同轴布置组成双盘式结构，整体的磁场源21由若干个磁场单元211同轴叠加而成，相邻的磁场单元211的结构和产生的磁场强度相同或不同；还包括辅助模块，用于防止磁选模块2产生的磁场泄露以及内能传递，包括防辐射屏22以及外屏23，所述防辐射屏22包裹整体磁选模块2、所述外屏23包裹整体防辐射屏22，上述辐射包括磁场辐射以及热辐射，磁体周围有磁屏蔽层24，用于防止磁选模块产生的磁场泄露对周围仪器和人体产生影响。。
在本实施例中，所述外屏23内部抽取成真空状态；所述料筛31滑动设置在所述料筒34内部，所述料筒34贯穿所述磁选模块2设置；所述制冷头11包括相互套接的二级冷头111以及一级冷头112，所述二级冷头111与导冷板12固定连接，所述一级冷头112与所述防辐射屏22固定连接；所述料筛31由若干个料筛单元同轴线性叠加布置而成；还包括用于安装整体装置的安装架4，所述安装架4上设有用于架设所述磁选模块2的支撑柱43，以及用于移动所述料筒34的滑轨41，所述滑轨41穿过所述磁选装置设置；所述安装架4远离磁选模块2的一侧上设有用于移动所述安装架4的脚轮42。
在本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置的工作过程中，磁选模块2中的双盘式磁场单元211产生均衡磁场，滑轨41带动料筒34进入磁选模块2所产生的磁场内部，物料通过物料入口32进入料筒34，物料中的磁敏部分吸附进入料筛31，其余物料从物料出口33导出。冷却模块1中的制冷头11一端连接制冷机，另一端依次设有二级冷头112以及二级冷头111，一级冷头112直接固定设置在防辐射屏22外部导出热量，一级冷头111伸入防辐射屏22，在导冷板12外侧导出热量。
本实用新型中所涉及的一种直接制冷式高温超导磁选装置，采用高温超导材料制作磁选模块2，高温超导材料的工作温度高于低温超导材料的工作温度，降低了整体装置对制冷模块的要求，可以简化整体的生产工艺以及材料生产成本；采用双盘式结构的磁场单元211独自固化，在工作过程中因各种意外因素导致的局部过热损坏材料时，不会产生磁场源21整体报废的现象，降低了装置的运行风险成本，也可以非常容易的降低磁场趋于断头感应强度的下降幅度，尽可能增加磁场均匀的区域；磁体杜瓦结构大为简化，可以直接将外屏23内部抽成真空，仅考虑在保证结构受力安全的情况下，减少漏热和漏气，结构大为简化，维护成本较低。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。