一种高梯度电磁磁力旋流器的制作方法

1.本实用新型涉及一种高梯度电磁磁力旋流器，可用于选煤、选矿行业，属于磁力分离领域。


背景技术：

2.随着采煤机械化水平的逐步提高及开采地质条件的恶化，入选原煤细粒级含量越来越高，加之煤泥重介质旋流器受主洗工艺影响较大，运行效果并不明显。为了提高其分选效果，国内外专家学者利用磁场技术，将空心线圈置于旋流器外部作为磁场发生器来进行磁场调控，进而实现效果调控。
3.以上磁场发生器通过改变与之相连的励磁电流进行磁场强度调节，调节方式单一，磁场强度低。而机电领域则常以附加磁路改变磁场特性。附加磁路的施加，可提高传感器的灵敏度与线性度，对磁性液体的密封设计也具有重要意义，有学者通过在重介质旋流器外部施加附加磁路，可提高理论分选密度。结合以上实践经验，针对现有磁力煤泥重介质旋流器磁场发生器
‑
空心线圈进行磁路改造，可有效调节旋流器分选效果。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种高梯度电磁磁力旋流器，在现有磁场发生器
‑
空心线圈基础上，通过磁路设计进行磁场靶向引导可实现磁场改性与强化。
5.本实用新型提供了一种高梯度电磁磁力旋流器，包括旋流器筒体，旋流器筒体顶部为旋流器溢流口，上部侧面设有旋流器入料口；在旋流器筒体底部为旋流器锥体和旋流器底流口；在旋流器筒体外侧中下部位置设有磁场发生器，所述磁场发生器包括由漆包线密绕而成的空心线圈和强导磁材料加工制作的聚磁体；利用聚磁体的聚磁作用对空心线圈的磁场进行强化。
6.上述的高梯度电磁磁力旋流器中，靠近旋流器外壁的聚磁体边沿为高梯度齿状结构，用于强化提高磁场强度，远离旋流器的边沿为过渡圆角，用于减少磁场能量的损失。
7.上述的磁场发生器，聚磁体为平板型，空心线圈位于平板型聚磁体上方或者下方，通过聚磁体的聚磁作用对空心线圈磁场进行强化。
8.上述的磁场发生器，聚磁体为“c”型，空心线圈位于“c”型聚磁体内部，空心线圈与“c”型聚磁体铠装为一体，通过聚磁体的聚磁作用对空心线圈磁场进行强化。
9.上述的磁场发生器，聚磁体为“g”型，空心线圈位于“g”型聚磁体内部，空心线圈与“g”型聚磁体铠装为一体，通过聚磁体的聚磁作用对空心线圈磁场进行强化。
10.上述的磁场发生器，聚磁体为“回”型，空心线圈位于“回”型聚磁体内部，空心线圈与“回”型聚磁体铠装为一体，通过聚磁体的聚磁作用对空心线圈磁场进行强化。
11.上述的磁场发生器，同轴放置于旋流器柱体段，磁场发生器的最下沿与旋流器柱锥交界面平齐。磁场发生器的最上沿位于旋流器入料管之下。
12.本实用新型提供的高梯度电磁磁力旋流器，以耦合聚磁体的空心线圈为特征，以
连续检测的旋流器入料、底流、溢流产品质量为宏观指标，在其它结构参数和操作参数一定的条件下，通过改变磁场发生器结构和空心线圈励磁电流强度来改变磁场特性，进而实现磁力旋流器的效果调控。
13.本实用新型装置与现有技术相比，具有以下优点：
14.（1）工作人员可按需进行聚磁体结构设计，通过聚磁体结构设计对磁场进行靶向引导与调节，实现分选区磁场特性强化与改性；
15.（2）通过聚磁体结构设计对磁场进行强化提升，在同等磁场强度条件下，可降低空心线圈的通电电流大小，进而降低了能耗；
16.（3）该装置制备方法简单，便于实施，聚磁体的加工只需高导磁材料即可加工而成，制备速度快，价格低。
附图说明
17.图1为实施例1的平板型磁场发生器强化的磁力旋流器的结构示意图。
18.图2为实施例2的“c”型磁场发生器强化的磁力旋流器的结构示意图。
19.图3为实施例3的“g”型磁场发生器强化的磁力旋流器的结构示意图。
20.图4为实施例4的“回”型磁场发生器强化的磁力旋流器的结构示意图。
21.图5为磁场发生器在旋流器中的分选效果（精煤灰分）图。
22.图6为磁场发生器在旋流器中的分选效果（尾煤灰分）图。
23.图中，1
‑
旋流器入料口，2
‑
旋流器溢流口，3
‑
旋流器筒体，4
‑
旋流器锥体，5
‑
旋流器底流口，d
‑
旋流器外径，h
‑
旋流器筒体高度，d
i
‑
空心线圈内径。
具体实施方式
24.下面通过实施例来进一步说明本实用新型，但不局限于以下实施例。
25.本实用新型提供了一种高梯度电磁磁力旋流器，包括旋流器筒体3，旋流器筒体3顶部为旋流器溢流口2，上部侧面设有旋流器入料口1；在旋流器筒体3底部为旋流器锥体4和旋流器底流口5；在旋流器筒体3外侧中下部位置设有磁场发生器，所述磁场发生器包括由漆包线密绕而成的空心线圈和强导磁材料加工制作的聚磁体；利用聚磁体的聚磁作用对空心线圈的磁场进行强化。上述的高梯度电磁磁力旋流器中，靠近旋流器筒体3外壁的聚磁体边沿为高梯度齿状结构，用于强化提高磁场强度，远离旋流器的边沿为过渡圆角，用于减少磁场能量的损失。如图1~4所示。
26.下面就不同的磁场发生器结构对所述的磁力旋流器结构进一步说明。
27.实施例1：
28.图1为实施例1的平板型磁场发生器强化的磁力旋流器的结构示意图。平板型磁场发生器由平板型聚磁体和空心线圈组成。聚磁体材料为软铁，聚磁体位于线圈上部，线圈下沿与柱锥面平齐。聚磁体靠近旋流器外径为边长5mm高梯度正三角形锯齿状结构。
29.d
i
‑
聚磁体齿间内径；d
o
‑
聚磁体外径；h1‑
锯齿高度；d
i
‑
空心线圈内径；d
o
‑
空闲线圈外径；h1‑
线圈高度；
30.d
i =（1.05~1.1）d为宜，d
o =（2.0~3.0）d为宜，d
i =（1.1~1.15）d为宜；d
o =（1.1~1.15）d为宜，h1=（0.1~0.15）h为宜，h1=（0.1~0.15）h为宜。
31.本实施例中，d
i
=160mm；d
o
=320mm； d
i
=170mm ; d
o
=270mm ;h
1 =20mm；h1=20mm。
32.实施例2：
33.图2为实施例2的“c”型磁场发生器强化的磁力旋流器结构示意图。“c”型磁场发生器由“c”型聚磁体和空心线圈组成，空心线圈位于“c”型聚磁体内部，与“c”型聚磁体铠装为一体。聚磁体材料为软铁，聚磁体下沿与旋流器柱锥交界面平齐。聚磁体靠近旋流器外径为边长5mm高梯度正三角形锯齿状结构。
34.d
i
‑
聚磁体齿间内径；d
o
‑
聚磁体外径；h1
‑
锯齿高度；d
i
‑
空心线圈内径；d
o
‑
空闲线圈外径；h1
‑
线圈高度；
35.本实施例中，di=160mm；do=320mm； di=170mm ; do=270mm ;h
1 =20mm；h1=20mm。
36.实施例3：
37.图3实施例3的“g”型磁场发生器强化的磁力旋流器结构示意图。“g”型磁场发生器由“g”型聚磁体和空心线圈组成，空心线圈位于“g”型聚磁体内部，与“g”型聚磁体铠装为一体。聚磁体材料为软铁，聚磁体下沿与旋流器柱锥交界面平齐。聚磁体靠近旋流器外径为边长5mm高梯度正三角形锯齿状结构。
38.d
i
‑
聚磁体齿间内径；d
o
‑
聚磁体外径；d
i
‑
空心线圈内径；d
o
‑
空闲线圈外径；h1‑
锯齿高度；h1
‑
线圈高度；
39.本实施例中，di=160mm；do=320mm； di=170mm ; do=270mm ;h
1 =35mm；h1=20mm。
40.实施例4：
41.图4为实施例4的“回”型磁场发生器强化的磁力旋流器结构示意图。“回”型磁场发生器由“回”型聚磁体和空心线圈组成，空心线圈位于“回”型聚磁体内部，与“回”型聚磁体铠装为一体。聚磁体材料为软铁，聚磁体下沿与旋流器柱锥交界面平齐。聚磁体靠近旋流器外径为边长5mm高梯度正三角形锯齿状结构。
42.d
i
‑
聚磁体齿间内径；d
o
‑
聚磁体外径；d
i
‑
空心线圈内径；d
o
‑
空闲线圈外径；h1‑
锯齿高度；h1‑
线圈高度；
43.本实施例中，di=160mm；do=320mm； di=170mm ; do=270mm ;h
1 =70mm；h1=20mm。
44.实施例5：
45.以磁力煤泥重介旋流器为例说明磁场发生器在旋流器中的应用及分选效果如图5和图6：
46.分别采用空心线圈和实施例1~4的四种磁力旋流器，磁力煤泥重介旋流器内径φ150 mm，入料压力0.1mpa，励磁电流5 a。磁场发生器下沿与旋流器柱锥交界面平齐。
47.从分选效果可知，在相同励磁磁场强度下，不同磁场发生器对重介旋流器分选效果影响不同，“回”型磁场发生器对磁场能量的聚集作用最强，精煤灰分提高最大。因此，根据常识可知，磁场发生器的施加可强化提升旋流器分选密度。
48.以上所述实施方式仅是对本实用新型装置的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形与改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。