一种立式低温超导磁选装置的制作方法

本实用新型涉及超导磁选设备技术领域，具体涉及一种立式低温超导磁选装置。

背景技术：

磁选机是一种利用磁场作用分离矿浆中磁性矿粒的设备；其中，超导磁选机是目前高岭土生产行业中较为先进的一种设备，常用的超导磁选机中的分选腔的结构为包括一外筒体和沿轴向依次搭接于外筒体内的若干分选腔，每个分选腔包括内管和外管，各搭接的分选腔的内管连通，每个分选腔中的内管壁上设有进浆口，其外管壁上与进浆口轴向错位设置有出浆口；分选腔的外管外壁与外筒体的内壁间隔形成与出浆口连通的出浆通道，分选腔的内管和外管之间界定形成磁选通道，其内填充有刚毛；该分选腔结构主要存在有以下几个问题：1)矿浆的磁选路径位于单个分选腔的轴向长度之内，其磁选路径较短，磁选效果不佳；2)进浆口和出浆口太小，矿浆的流速较慢、磁选效率不高，使得当该分选腔结构应用于卧式的磁选装置中时，磁选通道内的上方大概有三分之一的高度都是空气，因此，还需要进行空气排除，操作不便，结构复杂；3)磁选通道内的磁选路径过短，因此，为了不影响磁选通道的填充料，刚毛为直接塞入于磁选通道内而无通过其他支撑结构进行固定，也就造成了刚毛在长时间的使用之后或在浆液饱和之后受浆液重量的影响呈现下垂、变形现象，使得刚毛分布不均匀，浆液的流动在往刚毛分布较稀疏的部位流速较快，因此，容易使刚毛出现部分穿孔或空掉的情况，易出现短路现象，对矿浆的磁选效果不佳；此外，传统的磁选机通常都为采用卧式及“超导磁体不动、分选腔动”的结构形式，其不仅存在有出料时物料不易排净的问题，而且其工作时所占用的面积较大。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种立式低温超导磁选装置，该立式低温超导磁选装置能够有效地解决排料不净以及传统结构中因分选腔和平衡腔相对超导磁体移动时所产生的轴向位移范围大而导致的空间占用大的问题；进一步地，其还可通过控制上下端的流速，控制给料时长和磁选时长。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种立式低温超导磁选装置，包括机架、超导磁体、分选腔和导磁介质组件；所述机架固定装设于水平基体上，其上设有升降机构；所述超导磁体固定于升降机构的驱动端，以由升降机构带动其运动至套设于分选腔的外周或运动至相对分选腔轴向错位；所述分选腔为筒状结构，其一端为进浆口，且另一端为出浆口，分选腔竖直固定于水平基体上，其上端连接有内装有导磁介质的平衡腔；所述导磁介质组件为片状结构且数量为三片以上，各导磁介质组件沿分选腔的轴线方向平行且间隔固定装设于分选腔内。

进一步地，所述分选腔的进浆口设于上端，其出浆口设于下端；所述平衡腔内设与进浆口连通的进料通道。

进一步地，所述升降机构包括驱动元件和支架；所述驱动元件的驱动端与支架固接；所述支架与超导磁体固接，其上设有导向孔；所述机架上设有与导向孔配合插接的导向柱。

进一步地，给料及清洗时，所述出浆口的流速小于所述进浆口的流速。

进一步地，所述导磁介质组件包括钢毛和钢网；每片所述的导磁介质组件中的刚毛夹合于两片彼此固定的钢网之间；所述钢网垂直分选腔的轴线方向且固定装设于分选腔内。

进一步地，所述刚毛固定缝制于钢网上。

进一步地，所述分选腔的内周壁设有若干环状的凹槽；每个所述的凹槽供所述导磁介质组件中的钢网的周沿嵌设其中。

进一步地，各所述导磁介质组件等距装设于分选腔内。

进一步地，所述分选腔为圆筒状结构。

由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有的如下有益效果：

1、本技术方案中将传统结构中的分段、多个式的分选腔集合为同一个分选腔，该分选腔的磁选路径较长，且其端部开口作为出浆口和进浆口，可以保证浆液磁选通道内的浆液填充率较大且具有较快的流速，既提高了磁选速度，还通过加长磁选路径有效地提高了磁选的质量；磁选的过程中磁选通道内不会残留有空气，对磁选效果不产生影响；同时，通过将导磁介质组件固定装设于分选腔内，使得导磁介质在分选腔内的稳定性较佳，位置不易发生移动，能够形成稳定地磁场切割线，磁选效果佳，同时，也保证了在分选腔清洗时导磁介质的位置也具有较强的稳定性。

2、导磁介质组件中的导磁介质刚毛通过两片钢网夹合并固定于分选腔内，其结构简单、稳定性强且拆装便利。

3、刚毛通过缝制的方式固定于钢网上，结构简单、稳定性好、便于拆装。

4、钢网的周沿嵌设于分选腔内周壁上的凹槽内，以简单的结构实现了钢网与分选腔的固定，拆装便利，清洗时，钢网的稳定性也较佳。

5、通过将钢网等距装设于分选腔内，以使分选腔内不同位置的磁选效果更为均匀，提高对浆液的磁选效果。

6、分选腔为圆筒状，以方便与常用的超导磁体配合，安装角度不易受限制；同时，圆筒状的分选腔能够使低温超导磁选机在分选腔的中间文职产生的磁场强度，提高了分选力度，使得分选效果更佳。

7、本技术方案所提供的立式低温超导磁选装置，由传统的卧式结构改变为立式结构，既保留了低温超导的优越性，又融合了浆料电磁的特点，采用超导磁体可随升降机构移动，而分选腔和平衡腔不动的结构形式，可以有效降低传统结构中分选腔和平衡腔相对超导磁体移动时所产生的轴向位移范围，极大地减小了超导磁选装置在工作时所需占用的空间；同时，还可通过控制上下端的流速，来控制给料时长和磁选时长。

8、通过将分选腔的进浆口设于上端，而将分选腔的出浆口的出口设于下端，以方便对分选腔及平衡腔内的物料进行排净，避免物料在分选腔内不易排除而残留有多余物料，影响分选腔的正常使用；同时，还可以保证分选腔内在给料的过程中的所有浆料都能够进行充分地磁选，减少需要对分选腔充满前通过的浆料进行返料的工序且清洗更方便。

9、升降机构的结构简单、功能可靠，通过在支架上设置导向孔以及在机架上设置与导向孔配合的导向柱，以保证超导磁体的移动能够稳定地沿着竖直方向移动。

10、通过在给料和清洗时，控制出浆口的流速小于进浆口的流速，以保证能够对分选腔给满料或充满水；提高填充率、磁选速度以及提高清洗程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例分选腔结构与平衡腔相接时的结构示意图；

图2为图1中b-b向的剖面结构示意图；

图3为图2中a-a向的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例中立式低温超导磁选装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中立式低温超导磁选装置的剖面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的机构或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他机构或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

参见图1至图5，图1至图5示出了本实用新型实施例中分选腔结构及其所应用的立式低温超导磁选装置的结构示意图。如图1至图5所示，在本实用新型实施例中，分选腔结构10应用于低温超导磁选机，其包括分选腔1和导磁介质组件2。

其中，分选腔1为筒状结构，其一端为进浆口13，以用于将矿浆接入，其另一端为出浆口11，以用于将经磁选之后的矿浆流出后，分选腔1内连通进浆口13和出浆口11的通道为磁选通道，分选腔1的内周壁上设有若干环状的凹槽12，以供导磁介质组件2装设。

优选地，本实施例中的分选腔1为圆筒状结构。

导磁介质组件2为片状结构且数量为三片或三片以上，各导磁介质组件2沿分选腔1的轴线方向平行且间隔固定装设于分选腔1内。

具体地，在本实施例中，导磁介质组件2包括钢毛和钢网22；每片导磁介质组件2中的刚毛21夹合于两片彼此固定的钢网22之间；钢网22垂直分选腔1的轴线方向且固定装设于分选腔1内。

优选地，刚毛21固定缝制于钢网22上，且夹合有刚毛21的钢网22的周沿通过嵌设于凹槽12内与分选腔1进行固定。

优选地，导磁介质组件2等距装设于分选腔1内。

本实用新型实施例在低温超导磁选机中应用时，分选腔1的一端或两端会与内部同样装设有导磁介质的平衡腔40连通，以实现分选腔1能够轻松地相对超导磁体移动；当低温超导磁选机启动后，分选腔1相对超导磁体移动至超导磁体内，低温超导磁选机则在分选腔1内产生超导磁场，矿浆从进浆口13流入至分选腔1内并在流动的过程中在超导磁场的作用下，分选腔1内的刚毛21会产生磁感应场强，进而会吸附矿浆中的磁性物质，脱除了磁性物质的矿浆则继续流动至出浆口11并回收，实现分选操作。

具体地，本实施新型实施例提供了一种立式低温超导磁选装置，其机架20、超导磁体30和上述分选腔结构10。

其中，机架20固定装设于一水平基体上，其上设有升降机构201。

升降结构包括驱动元件211和支架212，驱动元件211的固定端与机架20固接，其驱动端与支架212固接；优选地，驱动元件211可采用气压缸或液压缸。

超导磁体30与支架212固接；在本实施例中，支架212为一板状结构，其与超导磁体30的下端固接；超导磁体30由升降机构201带动其运动至套设于分选腔1的外周或运动至相对分选腔1轴向错位。

为了提高驱动元件211驱动超导磁体30运动的稳定性，本实施例中，支架212上设置有导向孔2121，机架20上设置有与导向孔2121配合插接的导向柱202，以使驱动元件211在驱动超导磁体30上下移动的过程中，导向孔2121能够沿着导向柱202位移，以提高移动的稳定性。

优选地，机架20上设置有多根竖直导向柱202，支架212上设置有若干与各导向柱202配合插接的导向孔2121，以进一步提高导向作用和超导磁体30的稳定性。

分选腔1竖直固定于水平基体上；分选腔1的上端连接有内装有导磁介质的平衡腔40，平衡性能够平衡超导磁体30对分选腔结构10的磁场作用，以使超导磁体30能够很容易地相对分选腔1轴向位移。

优选地，分选腔1的进浆口13设于上端，其出浆口11设于下端，也即，在本实施例中，分选腔1的进浆口13朝上，其出浆口11朝下；且在本实施例中，平衡腔40内设与进浆口13连通的进料通道。

在本实施例中，当给料及清洗时，出浆口11的流速小于进浆口13的流速。

本实用新型实施例立式低温超导磁选装置在使用时，当其启动时，驱动元件211驱动支架212及超导磁体30自上而下运动至分选腔1所在位置，在分选腔1内产生超导磁场，矿浆从进浆口13流入至分选腔1内并在流动的过程中在超导磁场的作用下，分选腔1内的刚毛21会产生磁感应场强，进而会吸附矿浆中的磁性物质，脱除了磁性物质的矿浆则继续流动至出浆口11并回收，实现分选操作，矿浆磁选完成后，从进浆口13内通入水，以通过水将矿浆完全排出分选腔1，然后，在水顶之后继续通水一定时间以对分选腔1进行清洗；其中，磁选机清洗过程中，分选腔1的出浆口11的流速小于其进浆口13的流速；水顶过程中，分选腔1的进浆口13的流速则应大于或等于出浆口11的流速。

通过上述实施例可以看出，本技术方案中将传统结构中的分段、多个式的分选腔1集合为同一个分选腔1，该分选腔1的磁选路径较长，且其端部开口作为出浆口11和进浆口13，可以保证浆液磁选通道内的浆液填充率较大且具有较快的流速，既提高了磁选速度，还通过加长磁选路径有效地提高了磁选的质量；磁选的过程中磁选通道内不会残留有空气，对磁选效果不产生影响；同时，通过将导磁介质组件2固定装设于分选腔1内，使得导磁介质在分选腔1内的稳定性较佳，位置不易发生移动，能够形成稳定地磁场切割线，磁选效果佳，同时，也保证了在分选腔1清洗时导磁介质的位置也具有较强的稳定性。

导磁介质组件2中的导磁介质刚毛21通过两片钢网22夹合并固定于分选腔1内，其结构简单、稳定性强且拆装便利。

刚毛21通过缝制的方式固定于钢网22上，结构简单、稳定性好、便于拆装。

钢网22的周沿嵌设于分选腔1内周壁上的凹槽12内，以简单的结构实现了钢网22与分选腔1的固定，拆装便利，清洗时，钢网22的稳定性也较佳。

通过将钢网22等距装设于分选腔1内，以使分选腔1内不同位置的磁选效果更为均匀，提高对浆液的磁选效果。

分选腔1为圆筒状，以方便与常用的超导磁体30配合，安装角度不易受限制；同时，圆筒状的分选腔1能够使低温超导磁选机在分选腔1的中间文职产生的磁场强度，提高了分选力度，使得分选效果更佳。

本技术方案所提供的立式低温超导磁选装置中，由传统的卧式结构改变为立式结构，既保留了低温超导的优越性，又融合了浆料电磁的特点，采用超导磁体30可随升降机构201移动，而分选腔1和平衡腔40不同的结构形式，可以有效降低传统结构中分选腔1和平衡腔40相对超导磁体30移动时所产生的轴向位移范围，极大地减小了超导磁选装置在工作时所需占用的空间；同时，还可通过控制上下端的流速，来控制给料时长和磁选时长。

通过将分选腔1的进浆口13设于上端，而将分选腔1的出浆口11的出口设于下端，以方便对分选腔1及平衡腔40内的物料进行排净，避免物料在分选腔1内不易排除而残留有多余物料，影响分选腔1的正常使用；同时，还可以保证分选腔1内在给料的过程中的所有浆料都能够进行充分地磁选，减少需要对分选腔1充满前通过的浆料进行返料的工序且清洗更方便。

升降机构201的结构简单、功能可靠，通过在支架212上设置导向孔2121以及在机架20上设置与导向柱2121配合的导向柱202，以保证超导磁体30的移动能够稳定地沿着竖直方向移动。

通过在给料和清洗时，控制出浆口11的流速小于进浆口13的流速，以保证能够对分选腔1给满料或充满水；提高填充率、磁选速度以及提高清洗程度。

综合以上分析，本实用新型公开的技术方案解决了说明书所列的全部技术问题，实现了相应的技术效果。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。