一种高梯度磁选设备

1.本发明涉及矿浆磁选技术领域，尤其涉及一种高梯度磁选设备。


背景技术：

2.高梯度磁选设备也称高梯度磁选机是现有技术中应用广泛的磁选设备，现有的高梯度磁选设备如中国专利cn113477396a公开过的“一种立环高梯度磁选机”，该磁选机包括机架，机架上转动装配有由电机驱动的磁选环，磁选环上设置有转环介质盒，机架上还设置有上侧磁系、下侧磁系及环设上侧磁系、下侧磁系设置的激励线圈。
3.上侧磁系、下侧磁系之间形成弧形的磁选通道，下侧的磁选环部分位于该磁选通道中。上侧磁系的上端设置有给矿斗，上侧磁系内设置有与给矿斗相连的进料通道，下侧磁系内设置有与进料通道下端相连的出料通道。
4.使用时，矿浆通过送矿管道源源不断进入给矿斗，经给矿斗进入上侧磁系的各进料通道，矿浆在经过磁系通道中的分选环时，矿浆中的磁性物料被磁选环吸附，磁系环将磁系物流带走，因此流入到出料通道中的物料为非磁性物料，对磁性物料和非磁性物料进行分别收集，完成相应的磁选工作。
5.现有的这种高梯度磁选设备存在的问题在于：给矿斗位于上侧磁系的上侧，实行上端进料、下端出料的结构，一方面会导致设备的整体高度较高，另外，给矿斗直接与进料通道相连，送矿通道向给矿斗的供料压力不稳定，也就导致进料通道的给矿压力不平稳，对分选环的冲击较大，不利于磁性物料吸附的同时，对分选环的使用寿命也造成一定影响，还有就是，进料端和出料端的高度差较大，导致矿浆流速也较大且不易控制，这也会增加对分选环的冲击；矿浆会在转环介质盒间隙等部位漏矿，使得这部分矿浆来不及分选而进入非磁性物料，从而造成磁性物吸附不完全，造成除杂效果差的问题；还有就是，进料通道、出料通道在对应磁性上分布的范围较广，导致磁性通道的中心区域磁场强，两边磁场弱，这样就会造成两边区域矿浆中的磁性物料不能被有效吸附，尤其是对非金属矿物除磁性杂质而言，完全不能实现脱杂的目的。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高梯度磁选设备，以解决现有技术中整个设备上侧进料、下侧出料，导致物料压力不稳定且不易控制而对分选环冲击较大的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本发明中一种高梯度磁选设备的技术方案如下：
8.一种高梯度磁选设备，包括磁系和激励线圈，磁系包括上侧磁系和下侧磁系，上侧磁系、下侧磁系之间具有弧形的磁选通道，还包括下端位于磁选通道中的由动力机构驱动的磁选环，下侧磁系内设置有进料通道，上侧磁系内设置有通过磁选通道与进料通道上端相连的出料通道，下侧磁系的下侧设置有与进料通道下端相通的进矿底箱，磁系的一侧设置有具有给矿箱溢流口的稳压给矿箱，稳压给矿箱通过给矿管路与进矿底箱相连，给矿管路上设置有流量调节阀，上侧磁系上端固定有封堵于出料通道的上端出料口外围的非磁性
物液面箱，高梯度磁选设备还包括通过非磁性物出料管与非磁性物液面箱相连的非磁性物收集斗。
9.进一步的，稳压给矿箱、给矿管路、进矿底箱、进料通道和出料通道构成供矿浆顺序流经的u形通道结构。
10.进一步的，进矿底箱中于进料通道的下端进料口的正下侧设置有由搅拌器电机驱动的均匀搅拌器，均匀搅拌器包括轴线沿前后方向延伸的搅拌轴，搅拌轴上固定有多个以搅拌轴为中心呈辐射状分布的搅拌叶片。
11.进一步的，进料通道分布于下侧磁系左右方向的中心位置，进料通道的左右方向分布跨度不超过下侧磁系左右宽度的三分之一。
12.进一步的，出料通道自下至上逐渐朝右倾斜设置，非磁性物液面箱位于磁选环的主轴右下侧，非磁性物收集斗位于下侧磁系的右侧、激励线圈的下侧。
13.进一步的，各进料通道的截面积之和与各出料通道的截面积通道之和相同。
14.进一步的，上侧磁系上于各出料通道的上端出料口处开设有安装槽，安装槽中设置有位于非磁性物液面箱内的二次吸附磁介质盒，非磁性物液面箱包括底部与上侧磁系密封固定连接的箱体及可拆密封连接于箱体上端的箱盖。
15.进一步的，上侧磁系的上侧围设有原料及磁性混合物挡板，给矿箱溢流口的高度不高于原料及磁性物混合物挡板的最高高度。
16.进一步的，磁选环外围设置有矿浆箱，矿浆箱上设置有矿浆箱溢流口，矿浆箱溢流口的高度低于原料及磁性混合物挡板的上端面高度。
17.进一步的，非磁性物液面箱的最高高度高于原料及磁性物混合挡板和给矿箱溢流口的最高高度。
18.本发明的有益效果为：本发明中在进行磁选操作时，矿浆经下侧磁选系的进料通道进入，经过磁选环对磁性材料吸附后，非磁性矿浆经出料通道自下至上流动至非磁性物液面箱，然后经非磁性物出料管流向非磁性物收集斗，非磁性物料流经路径单一，不会混入磁性材料。稳压给矿箱、给矿管路、进矿底箱、进料通道和出料通道构成供矿浆顺序流经的u形通道结构，类似一个u形连通器，通过给矿箱溢流口控制稳压给矿箱内的矿浆高度，从而保证给矿压力稳定，保证分选过程的平稳性，矿浆经稳压给矿箱进入到最后经出料通道的出料口排出，稳压给矿箱和出料通道的出料口都位于高处，两者的高度差并不像现有技术一般如此大，因此矿浆流速也更加平稳，减少了磁性环的冲击，保证磁选环使用寿命的同时，也有利于磁选环对磁性材料的吸附，保障非磁性物产品的质量。
19.进一步的，进矿底箱中设置有均匀搅拌器，均匀搅拌器对矿浆进行搅拌，并助力矿浆上行，更好更容易的通过下侧磁系的进料通道。
20.进一步的，进料通道的范围控制在下侧磁系中心的三分之一范围内，进料通道位于下侧磁系的梯度场强最高的区域内，以保障矿浆只能通过该区域进入磁选通道，保证矿浆中的磁性物料被有效吸附。
附图说明
21.通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若
干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：
22.图1是本发明中高梯度磁选设备的主视图；
23.图2是本发明中高梯度磁选设备中上侧磁系、下侧磁系和磁选环的配合示意图；
24.图3是本发明俯视方向上，非磁性物液面箱、非磁性物出料管和非磁性物收集斗的配合示意图；
25.图4是本发明后视方向上，非磁性物液面箱、非磁性物出料管和非磁性物收集斗的配合示意图；
26.附图标记说明：1、稳压给矿箱；111、给矿管路；112、给矿箱液面溢流管；2、流量调节阀；3、进矿底箱；4、均匀搅拌器；401、搅拌器电机；501、下磁轭；502、左右磁轭；503、上磁轭；6、激磁线圈；7、磁性物收集斗；8、转环传动装置；81、转环驱动电机；82、主轴；9、磁性物冲洗槽；10、磁选机机架；11、稳压给矿箱架体；12、底箱电动阀门装置；13、下侧磁系；14、进料通道；15、上侧磁系；16、出料通道；17、二次吸附磁介质盒；18、磁选环；19、转环介质盒；20、非磁性物液面箱；201、非磁性物出料管；202、非磁性物排出通道；21、非磁性物收集斗；22、矿浆箱溢流口；23、原料及磁性物混合物挡板；24、矿浆箱。
具体实施方式
27.为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
28.需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
29.本发明中一种高梯度磁选设备的实施例如图1～4所示：包括磁选机机架10，磁选机机架10上设置有磁系和激励线圈6，激励线圈6的轴线沿上下方向设置，磁系包括上侧磁系15和下侧磁系13，激励线圈6环设下侧磁系的外围，上次磁系15、下侧磁系13之间具有弧形的磁选通道，磁系还包括上磁轭503、下磁轭501和左右磁轭502。高梯度磁选设备还包括下端位于磁选通道中的由动力机构驱动的磁选环18，磁性环的外围设置有矿浆箱24，磁选环的上端位于矿浆箱24中，本实施例中，动力机构包括转环驱动电机81，转环驱动电机81通过转环传动装置8驱动主轴82旋转，主轴82的轴线沿前后方向延伸设置，磁选环18固定于主轴82上。磁选环上设置有多个沿周向间隔布置的转环介质盒19。
30.下侧磁系内设置有竖向设置的进料通道14，本实施例中，进料通道14有四个，上侧磁系内设置有自下至上向右倾斜设置的出料通道16，出料通道16的下端通过磁选通道与进料通道14相连，本实施例中，出料通道16有两个，出料通道倾斜布置，可以保证出料通道的上端出料口避开主轴位置。本实施例中，进料通道分布于下侧磁系左右方向的中心位置，进料通道的左右方向分布跨度不超过下侧磁系左右宽度的三分之一。各进料通道的截面积之和与各出料通道的截面积通道之和相同，以保证矿浆流量的稳定性。
31.出料通道16与水平方向的夹角在35
°
～50
°
之间，本实施例中出料通道为双通道，出料通道也可以为单通道，根据不同选别效果适应性配置。
32.下侧磁系的下侧设置有与进料通道下端相通的进矿底箱3，磁系的一侧设置有具有给矿箱溢流口的稳压给矿箱1，给矿箱溢流口处连接有给矿箱液面溢流管112。稳压给矿箱的底部通过给矿管路111与进矿底箱3相连，给矿管路上设置有流量调节阀2。进矿底箱的底部设置有底箱电动阀门装置12，方便对进矿底箱进行冲洗和打扫。稳压给矿箱固定于稳压给矿箱架体11上。
33.进矿底箱中于进料通道的下端进料口的正下侧设置有由搅拌器电机401驱动的均匀搅拌器4，均匀搅拌器包括轴线沿前后方向延伸的搅拌轴，搅拌轴上固定有多个以搅拌轴为中心呈辐射状分布的搅拌叶片。
34.稳压给矿箱1、给矿管路111、进矿底箱3、进料通道14和出料通道16构成供矿浆顺序流经的u形通道结构。
35.上侧磁系上端固定有封堵于出料通道上端出料口外围的非磁性物液面箱20，高梯度磁选设备还包括通过非磁性物出料管201与非磁性物液面箱20相连的非磁性物收集斗。具体的，出料通道的上端出料口处设置有安装槽，安装槽内设置有位于非磁性物液面箱内的二次吸附磁介质盒17，非磁性物液面箱包括底部与上侧磁系密封固定连接的箱体及可拆密封连接于箱体上端的箱盖。箱盖与箱体可拆连接，方便对二次吸附磁介质盒进行清洗更换。二次吸附磁介质盒由导磁不锈钢材料，比如说钢棒、钢板网或钢毛制作而成，二次吸附磁介质盒的厚度高于上侧磁系平面，低于非磁性液面箱的箱盖，二次型吸附磁介质盒装满安装槽，一半覆盖在出料通道的上端出料口，一半覆盖在非磁性排出通道的通道口处。磁介质盒分选时有梯度磁场，可以起到二次分选磁性物脱杂的作用，可进一步提高非磁性物矿浆产品的品质。
36.非磁系物液面箱的侧壁上开设有非磁性物排出通道202，非磁性物出料管201与非磁性物排出通道202相连，在本实施例中，非磁性物排出通道202有两个，两个非磁性物排出通道前后间隔布置，因此有两个与对应非磁性物料排出管道配合的非磁性物出料管201，两个非磁性物出料管201的下端连在一个非磁性物收集斗21上。各非磁性物排出通道的截面积之和与各出料通道的截面积之和相同，以保证非磁性物的排出流量。
37.非磁性物液面箱位于磁选环的主轴右下侧，非磁性物收集斗位于下侧磁系的右侧、激励线圈的下侧。上侧磁系的上侧围设有原料及磁性混合物挡板23，给矿箱溢流口的高度不高于原料及磁性物混合物挡板的最高高度，矿浆箱24上设置有与矿浆箱溢流口22，矿浆箱溢流口的最低端低于原料及磁性混合物挡板的最高处，以保证在特殊情况下，矿浆量突然变大时，多出的溢流量能及时经矿浆箱溢流口溢流，再次进行磁选操作，而不至于矿浆从上侧磁系及其周边其他部位溢出，保证非磁性物排出的矿浆通道只有一条，就是非磁性物出料管，从而保证非磁性物产品的品质不受污染。非磁性物液面箱的最高高度高于原料及磁性物混合挡板的最高高度。
38.使用时，矿浆经送矿管道源源不断的送入稳压给矿箱，稳压给矿箱的液位高度决定磁性过程中的矿浆压力，由于溢流口的存在，因此稳压给矿箱内的液位高度是固定的，这就保证了给矿压力稳定，可保证分选过程平稳，矿浆经进矿底箱进入下侧磁系的进料通道，自下而上流动，进矿底箱中的均匀搅拌器，保证矿浆的给矿能量和矿浆给矿的均匀性，利于高梯度磁选分离，如果没有均匀搅拌器，矿浆中较沉的物料就容易沉积在进矿底箱底部，不会顺利经进料通道到磁选通道中分选。进料通道集中在下侧磁系的中心位置，保证磁场强
度均匀且强度较强，从而保证磁选效果；磁选后的非磁性物只能通过出料通道，出料通道中的非磁性物中可能还含有少量的磁性物，然而经二次吸附磁介质盒二次磁选进入非磁性物液面箱，再经非磁性物出料管被非磁性物收集斗收集。由于连通器原理，非磁性物液面箱内的最高液面高度与溢流口的高度一致，本实施例中，非磁系物液面箱的内腔高度高于溢流口的高度，因此可以避免非磁性物液面箱内压力过大的问题。
39.矿浆在进料通道、出料通道中是自下而上移动的，流速稳定且流速不高，流速稳定是因为稳压给矿箱的给矿压力稳定，流速不高是因为稳压给矿箱、出料通道的上端出料口高度落差很小，比如说稳压给矿箱溢流口与出料通道的上端出料口高度差可以在0～50cm以内，从而保证对磁选环的冲击比较小，不仅保证了磁选环的使用寿命，还能保证磁选效果。
40.在磁选过程中，矿浆可能会经磁选环与磁选通道之间的缝隙溢到上侧磁系的上端面上和矿浆箱内，由于非磁性物液面箱封闭出料通道的上端出料口，因此这些没有经过磁选的矿浆不会污染经过磁选的非磁性物，溢出的矿浆会经矿浆箱溢流口溢出，然后被重新磁选，避免从矿浆经其它位置漏出。
41.随着磁选环的转动，转环磁介质盒吸附磁性物到转环上端，远离磁场时，被磁性物冲洗槽卸矿，冲洗进入磁性物收集斗。
42.在本实施例中，二次吸附磁介质盒位于安装槽内，安装槽的深度3-6cm，二次吸附磁介质盒17高度超过6cm但小于非磁性物液面箱高度，安装槽连通出料通道16及非磁性物排出通道202，两个通道为斜对角配置，非磁性物排出通道202与上磁轭垂直配置，在深度5-10cm处的磁轭侧面开口流出，并由非磁性出料管201连接流入非磁性物收集斗21收集。
43.上侧磁系上配置有原料及磁性物混合物挡板23与非磁性物矿浆液面箱20，形成围蔽状态，同时结合稳压给矿箱1上的给矿箱液面溢流管112，可有效控制非磁性物矿浆产品出口的唯一性，不使原料、磁性物混合物及非磁性物矿浆产生溢流，所有从非磁性物排出通道202排出的矿浆都是经过高梯度磁分离处理的产品，而有效保证了非磁性物产品的品质。
44.在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本发明的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本发明方案的限制。
46.另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数
量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。
47.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。