專利名稱：稀土永磁高梯度強磁干式磁選機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種干式磁選機，特別是用稀土永磁做勵磁元件的稀土永磁高梯度強磁干式磁選機。
磁分離設(shè)備就勵磁方式可分為電磁式和永磁式。目前在選別弱磁性礦物時，大都采用干式電磁強磁盤式磁選機，電磁式磁選機可將很大的電能聚集到很小的區(qū)域內(nèi)來產(chǎn)生永磁很難達到的高強度磁場用以對弱磁性物料進行分離，但該種磁選機要消耗大量的能量在勵磁上和帶動笨重的工作盤上；且雖然該種磁選機體積大，但其有效工作面很小，因此產(chǎn)量很低；該種機型還存在機型笨重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難等特點。為了降低能耗、改電磁式勵磁方式為永磁式勵磁方式，很多人開始將新材料釹鐵硼永磁材料應(yīng)用到弱磁礦的選別中，如申請?zhí)枮?7240454.6名稱為《稀土永磁強磁場干式磁選機》的中國專利，該機采用釹鐵硼永磁材料，導磁軟鐵構(gòu)成擠出型磁系，每組磁系由水平放置的上、下磁系構(gòu)成，給礦物料運輸方向與磁性物料運行方向采用交叉帶式結(jié)構(gòu)，該機雖然達到強磁場強度，但沒有達到高磁場梯度。在磁選作業(yè)中，具有高梯度和強磁場的“雙高”型磁選機才是最佳磁選機，強磁場保證能選別弱磁性礦物，而高磁場梯度才能保證被選別出的礦物離開工作區(qū)后會在重力的作用下自動脫離工作面而落入集礦滑槽中。
本實用新型的目的是公開一種磁場強度大、磁場梯度高的稀土永磁高梯度強磁干式磁選機。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本新型稀土永磁高梯度強磁干式磁選機包括機架、及裝于機架上的傳動系統(tǒng)、待選礦料運輸裝置、磁性礦物運輸裝置，待選礦料運輸?shù)姆较蚺c磁性礦物運輸方向為交叉帶式結(jié)構(gòu)，采用釹鐵硼永磁材料和導磁材料構(gòu)成的擠出型磁系，磁系分為上磁系和下磁系，所不同的是所述上磁系為提拉磁系，下磁系為集散磁系；上磁系包括上磁軛和分別固裝于上磁軛上的提拉磁體，提拉磁體下端N、S極交錯排列，各提拉磁體的下端分別固裝有聚磁軟鐵或鈷鋼，聚磁軟鐵或鈷鋼的下端端面為磁選工作面；下磁系包括下磁軛和分別固裝于下磁軛上的集散磁體，集散磁體的上端磁極也為N、S極交錯排列，且其磁極位置與提拉磁體位置一一對應(yīng)、磁極極性相反、各提拉磁體及集散磁體之間，裝置有磁化極性與其垂直磁性與其相對的阻斷磁體。
由于本稀土永磁干式磁選機磁系是由提拉磁體、聚磁軟鐵、集散磁體及磁軛組成一個完整的半閉合磁路，產(chǎn)生不僅具有高磁場強度而且具有高磁場梯度的磁選磁系；又由于磁系的阻斷磁體有效地阻斷了相鄰磁體間的作用，推動集散磁體的磁力線作用到對應(yīng)的聚磁軟鐵或鈷鋼的工作面上，減少不必要的漏磁，增大工作區(qū)域的磁場強度，使每一磁體都充分有效地發(fā)揮作用，再由于選料不同，聚磁軟鐵工作面形狀、大小或磁體的牌號不同，以及在集散磁件下面墊一些或取掉一些不導磁的物質(zhì)未調(diào)整集散磁體的位置，或通過調(diào)整上磁系的調(diào)整螺栓來調(diào)整工作區(qū)域的間隙，則可調(diào)整工作區(qū)域的磁物梯度和強度，實現(xiàn)對強磁性、中磁性和弱磁性礦物進行分離，特別是對于弱磁性礦物，還可將礦物分出不同的礦物種和品位含量。
由于被吸附上來的礦物在選送過程中依次通過N、S極極面，在磁力作用下吸上來的物料在副輸送帶輸送過程中有一翻轉(zhuǎn)作用，從而甩出夾帶上來的非磁性礦物，使選礦品位得以提高。且本實用新型稀土永磁高梯度強磁干式磁選機與相應(yīng)的電磁磁選機相比，體積減小一半，重量減輕60％以上，磁場強度提高10％左右，梯度增大近20％，節(jié)約能源80％以上，提高礦物分選品位2～5％，對選別錳礦可提高品位5～15％。另外，由于其結(jié)構(gòu)簡單，所以其操作、安裝、維護更為簡便，工作更為可靠。
為進一步說明本實用新型的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳述。


圖1為本實用新型的一種實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為
圖1的側(cè)視圖；圖3為本實用新型的磁系結(jié)構(gòu)及聚磁方式示意圖。
圖1是本實用新型一種典型的實施方式，在此實施方式中，該磁選機主要由機架和分別固裝于機架上的進、出料裝置、傳動裝置和磁系構(gòu)成，本實用新型的核心部分是磁系，該磁系是由釹鐵硼永磁材料、聚磁軟鐵或鈷鋼19及磁軛22、23構(gòu)成上下對極或半閉合磁路。上磁系14包括上磁軛22、上端固裝于磁軛22上的釹鐵硼永磁體即提拉磁體18；為形成多個工作區(qū)域，提拉磁體18可有多個并排排列，且其下端磁極為N、S交錯排列；提拉磁體18下端磁極上還分別固裝有導磁材料制成的聚磁裝置，如聚磁軟鐵19，聚磁軟鐵19的下端端面為磁選工作面，根據(jù)所選別礦物性質(zhì)的不同，該工作極面可制成多種形狀，如圖3中所示的，垂直剖面形狀為倒梯形、凸楞齒形或三角形，即工作面為臺面形、弧面形和尖角形。下磁系是將釹鐵硼制成的集散磁體20固裝于下磁軛23上組成N、S極交錯排列的開磁路；將上磁系和下磁系各磁塊以N、S對極方式固定，形成一個完整的半閉合磁路。由于上磁系的聚磁軟鐵的工作區(qū)面不同，則與下磁系配合后在聚磁軟鐵的工作區(qū)面上將產(chǎn)生不同的磁場強度和磁場梯度；在兩個相鄰的提拉磁體18及兩集散磁體20之間，分別裝置了磁化極性與其相垂直的、磁極與其相對的阻斷磁體21，這些阻斷磁體21的作用就是阻斷相鄰兩提拉磁體18或集散磁體20間的相互作用，減少不必要的漏磁和磁阻，使得每個磁體都能將自身的磁能量最為充分、合理地作用于工作區(qū)域的氣隙中，這樣一組半閉合磁路中，上磁系中提拉磁體18通過與其下方聚磁軟鐵19和兩邊的阻斷磁體21的作用，可將提拉磁體18的磁場充分聚集到聚磁軟鐵19工作面有限小的極面上；而下磁系中集散磁體20由于阻斷磁體21的作用，相互之間難以溝通，這樣集散磁體20的磁場在上磁系提拉磁體的影響下，充分通過工作區(qū)域氣隙到聚磁軟鐵19工作面上，再加上相鄰磁系參與作用的層層疊加，在聚磁軟鐵或鈷鋼19的工作極面上就會獲得極高的磁能聚集，使得工作極尖上的強度達到H＞25000GS。在具體實施中，我們可以通過設(shè)計將磁體的工作點設(shè)計在最大磁能積點附近，以有效地提高磁體的磁能。在這個基礎(chǔ)上，通過加高加寬提拉磁體18集散磁體20和阻斷磁體21，并同時減小工作區(qū)域的氣隙，將聚磁軟鐵的極尖做得更尖些，并采用高磁導率的材料，既可容易地在聚磁軟鐵的極尖處獲得極高的磁場強度H＞27000GS。我們也可以通過加寬減薄集散磁體20和阻斷磁體21，加高加寬提拉磁體18，并同時減小工作區(qū)域的氣隙，把聚磁軟鐵的極尖做得更尖些，并使用高磁導率的材料，就很容易在聚磁軟鐵的極尖處獲得極高的磁場梯度gzadH＞8000GS/CM；如果我們把梯度和磁場值綜合考慮也很容易得到高的磁場梯度和強的磁場達到“雙高”的標準。以上所述結(jié)果可以通過釹鐵硼永磁體的優(yōu)化設(shè)計組合及調(diào)整氣隙、以及選擇好的材料及形狀來調(diào)整實現(xiàn)，也可以通過調(diào)整釹鐵硼永磁體的牌號或選擇鐵氧體等永磁體適當?shù)嘏溆脕韺崿F(xiàn)。
從上述我們知道，減少工作區(qū)域氣隙尺寸就會增高磁場梯度和增大磁場強度，反之，增大工作區(qū)域氣隙尺寸也會降低磁場梯度和深度。所以在本新型稀土永磁高梯度強磁場干式磁選機中，設(shè)置了一套氣隙調(diào)整機構(gòu)，該機構(gòu)是在上磁系中設(shè)置了螺栓或楔塊用以下調(diào)、上提上磁系，在下磁系中設(shè)置了不導磁的墊片，通過調(diào)整上述氣隙調(diào)整機構(gòu)，使磁場強度和梯度達到最佳狀態(tài)。
另外，磁程的多少，對磁選機來說也是一個重要的參數(shù)，因為磁程越大，分選地越干凈，但設(shè)備的成本也越高。根據(jù)被選礦物的性質(zhì)、粒度及對品位、回收率等具體指標要求，一般設(shè)置1～4個相對獨立的磁程，每個磁程由2～6組磁體組成，并可根據(jù)受礦的先后，依次減小其間的工作區(qū)域氣隙，得到用戶所需要的選別礦類和品位。
在本實用新型的傳動系統(tǒng)中，電機1通過減速機2帶動主動輪3和主送料帶4勻速運行；電機1又通過減速機7帶動副主動輪8，從而帶動一組副輸送帶9勻速運行；被動輪6帶動弱磁筒5轉(zhuǎn)動。主送料帶4的運動方向與副輸送帶9的運動方向垂直，且兩條輸送帶4、9都穿過磁系的工作區(qū)域，為減小氣隙尺寸并使副輸送帶的帶面盡量處于聚磁軟鐵19的工作極面附近，副輸送帶9很薄且緊貼在聚磁極鐵19的表面；為使上磁系的下端面平滑，各提拉磁體18和聚磁軟鐵19之間填充有固體非金屬材料，該填充材料也起到相對固定各磁體位置的作用；同樣下磁系的各集散磁體20之間也填充有固體非金屬材料，主輸送帶4也緊貼著下磁系表面運行。
本實用新型在工作時，待選物料可由其它機構(gòu)放入漏斗10中，通過漏斗10下的調(diào)節(jié)板11來控制喂料量，喂入的物料通過滑槽12落到裝置于滑槽12下端的弱磁滾筒5上，強磁性礦物被吸附到弱磁筒5上，被弱磁滾筒外殼帶到磁性工作區(qū)外，自由落入集礦槽13收集；弱磁性礦物若未被弱磁滾筒5吸附，既和尾礦一起落到主送料帶4上，主送料帶4勻速向前運動將其依次帶入高梯度強磁場工作區(qū)域氣隙分離區(qū)中。由于上磁系的聚磁軟鐵19工作面有遠大于下磁系集極磁體20工作面的磁場強度，并且它們之間有很高的磁場梯度，故弱磁性礦物會被吸到上面，由副輸送帶9將其送到工作區(qū)外的脫料區(qū)。由于弱磁性礦物被運送的過程中，依次通過N、S極表面，在磁力線作用下，礦物將發(fā)生翻轉(zhuǎn)甩出夾帶其中的泥沙，弱磁性礦物在脫料區(qū)脫離帶面，并分別由集料槽16將其分別收集到對應(yīng)的集料器中。因人為地選擇不同的工作面形狀，工作氣隙尺寸和提拉磁體18、阻斷磁體21、集散磁體20的尺寸和牌號，選出的弱磁性礦物可等級分開，最后余下的就是尾礦，它們被主送料帶4送到終端，通過尾礦收集器17收集起來，結(jié)束整個選礦工作。
權(quán)利要求1.稀土永磁高梯度強磁干式磁選機，包括機架及裝于機架上的傳動系統(tǒng)、待選礦料運輸裝置、磁性礦特運輸裝置，待選礦料運輸?shù)姆较蚺c磁性礦物運輸方向為交叉帶式結(jié)構(gòu)，采用釹鐵硼永磁材料和導磁材料構(gòu)成的擠出型磁系，磁系分為上磁系和下磁系，其特征在于所述上磁系為提拉磁系，下磁系為集散磁系；上磁系包括上磁軛和分別固裝于上磁軛上的提拉磁體(18)，提拉磁體(18)下端N、S極交錯排列，各提拉磁體(18)的下端分別固定有聚磁軟鐵或鈷鋼(19)，聚磁軟鐵或鈷鋼(19)的下端端面為磁選工作面；下磁系包括下磁軛(23)和分別固裝于下磁軛(23)上的集散磁體(20)，集散磁體(20)的上端磁極也為N、S極交錯排列，且其磁極位置與提拉磁體(18)磁極位置一一對應(yīng)，且磁極極性相反；各提拉磁體(18)及集散磁體(20)之間，裝置有磁化極性與其垂直、磁性與其相對的阻斷磁體(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁選機，其特征在于還有一套調(diào)整上下磁系間距離的氣隙調(diào)整機構(gòu)分別設(shè)置于上下磁系中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁選機，其特征在于所述聚磁軟鐵(19)的工作極面為臺面形、弧面形或尖角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁選機，其特征在于2～6個磁系組成一個磁程，共設(shè)置1～4個相對獨立的磁程。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁選機，其特征在于2～6個磁系組成一個磁程，共設(shè)置1～4個相對獨立的磁程。
專利摘要本實用新型涉及一種稀土永磁高梯度強磁干式磁選機。本機的磁系是由提拉磁體18、固裝其上的聚磁軟鐵或鈷鋼19、集散磁體20分別與提拉磁體18和集散磁體20相連的磁軛22和23、及設(shè)置在各相鄰提拉磁體18及集散磁體20之間的阻斷磁體21,組成一個完整的閉合磁路,產(chǎn)生具有高梯度強磁場的磁選磁系,本機與電磁磁選機相比,體積減小一半,重量減輕60%以上,磁場強度提高10%左右,梯度增大近20%,節(jié)約能源80%以上,品位提高2～5%,且該機操作、安裝、維護更為簡便。
文檔編號B03C1/02GK2449808SQ00244739
公開日2001年9月26日 申請日期2000年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月17日
發(fā)明者莫天云 申請人:莫天云