專利名稱：吸引式永磁分選塔形裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種可應(yīng)用于非金屬礦、磨料等物料提純以及煤粉脫硫等領(lǐng)域的 永磁開梯度分選設(shè)備。該裝置是采用的塔式體形狀和吸引偏轉(zhuǎn)分選原理，可增大物料分選 行程，滿足分選精度和精礦回收率的要求。
技術(shù)背景鑒于永磁磁系不需要激勵功耗和冷卻系統(tǒng)，且性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊簡單，運行能耗 低，操作維護方便等諸多優(yōu)點，電磁設(shè)備的永磁化是人們不懈的追求。從20世紀80年代以 來，一些永磁磁選設(shè)備不斷涌現(xiàn)，其中包括一部分弱磁場磁選設(shè)備，大多數(shù)中等場強的磁選 機以及為數(shù)較少的常規(guī)高梯度磁選設(shè)備；經(jīng)比較分析，由于一些弱磁性礦物所受磁力小，位 移能力差，因而對于永磁磁系，已能證實在常規(guī)磁場力下，礦物中的順磁質(zhì)物與非磁質(zhì)或逆 磁物質(zhì)在常規(guī)磁選作用中難以分離。為此，不斷進行磁系、磁路的設(shè)計創(chuàng)新以及磁選設(shè)備的 研制成為人們研究的焦點之一。德國KHD洪堡威達格公司的PERMOS型磁選機主要用于清除磨料和其它工業(yè)礦物 中的雜質(zhì)以及處理假象赤鐵礦等，它是一種采用稀土 NdFeB永磁材料的磁系結(jié)構(gòu)，它不是 由交替向內(nèi)、向外、徑向磁化的大磁組構(gòu)成，而是由許多小窄細磁塊組組成，窄細磁塊磁化 方向一點一點地改變，磁化方向變化小。磁系的磁極數(shù)與磁組數(shù)不同，同時，定向磁化的各 個磁塊互相緊貼著安在彎曲的鐵架上，NdFeB磁系固定安裝在可轉(zhuǎn)動的不銹鋼圓筒內(nèi)的某 一位置，近似在水平位置定位。這種磁系的設(shè)計，切向力小，徑向工作范圍大，磁性顆粒與非 磁性顆粒在筒表面進行分離。常用輥式磁選機中，采用的“品”字型磁系結(jié)構(gòu)，其特點是用釹鐵硼永磁棒做磁極， 永磁棒按“品”字形排列形成多層磁極，永磁棒的直徑長度和磁極的層數(shù)要根據(jù)物料的性質(zhì) 和對產(chǎn)品的要求來確定；此磁選機的技術(shù)性能為磁場強度0. 38-0. 7T，極間間隙為9mm，分 選間隙5mm，分選高度500mm，給料粒度I-Omm ；在磁場強度為0. 38T時，處理量為1. 5t/h ；在 選別過程中，待選物料以行跡路線通過磁極面而得到分選。永磁滾筒式搖擺磁系采用固定磁系和搖擺磁系相結(jié)合的磁系結(jié)構(gòu)，磁系采用釹鐵 硼磁體組合而成，并設(shè)計成漸開線狀，為開放式磁路設(shè)計。上面第一輥的磁系設(shè)計成沿滾筒 軸向同極，滾筒圓周方向N· S排列，并采用搖擺磁系，磁系圓周方向采用交變磁場，并以一 定的角度和周期來擺動，物料中的磁性物質(zhì)在滾筒表面做翻滾搖擺動作后脫離磁場。下面 兩輥設(shè)計成滾筒圓周方向同極，滾筒軸向N · S排列，采用固定磁系，磁滾筒采用N · S周向 交替布置，軸向同極，開放式磁路設(shè)計。磁系中強磁場采用擠壓式磁路，弱中磁場采用平面 放置，磁系形狀為扇形，并呈漸開線狀。磁系搖擺帶動物料中磁性物質(zhì)在滾筒表面翻滾，與 滾筒作相對運動和同向運動。滾筒與搖擺磁系是分別傳動的，由于搖擺速度和滾筒轉(zhuǎn)速不 同，引起物料在滾筒圓周方向相對磁性物質(zhì)運動(差動)，而物料則隨滾筒作圓周運動。長沙礦冶研究院與莫斯科礦業(yè)大學(xué)合作，研發(fā)了 CRIMM型雙箱往復(fù)式永磁高梯度 磁選機，磁系裝置采用新型稀土永磁大空腔體積對極窗框式磁體結(jié)構(gòu)，經(jīng)過先進、合理的磁系設(shè)計，精密加工堆砌而成，閉合磁場背景均勻磁感應(yīng)強度達0. 8T以上。分選裝置由往復(fù) 直線運動的雙分選箱、支撐限位導(dǎo)軌等組成；雙分選箱內(nèi)裝有多維聚磁分選介質(zhì)堆，分選物 料進入磁體時，介質(zhì)表面磁感應(yīng)強度達1. 3T以上、磁場梯度達IO6以上。磁性顆粒被吸附 在介質(zhì)堆表面，在一定使用時間后，需清洗介質(zhì)堆。捷克共和國的磁選技術(shù)采用兩塊對極的永磁體與鐵軛組成大空腔窗框式的磁體 結(jié)構(gòu)，與磁系圍成的空腔外形相同的分選箱布置其中，分選箱內(nèi)裝聚磁介質(zhì)。單個磁極是由 多個小的釹鐵硼磁塊組成的大磁塊，每個磁塊都裝入不銹鋼盒而后焊接在不同規(guī)格的U形 鋼板上，再將兩個U形鋼板組裝成由兩個可以相互移動的大磁塊組成的封閉磁回路。粉體 物料通過分選腔時，磁性顆粒被粘附于聚磁介質(zhì)堆表面從而實現(xiàn)磁性顆粒和非磁性顆粒的 分選。所述五種磁選機的主要性能指標(biāo)對比如表1所示。表1主要技術(shù)參數(shù) 從上表可看出，當(dāng)前的永磁磁選機的磁系、磁路設(shè)計以及設(shè)備的制作都是使被分 選的磁性顆粒聚集到磁介質(zhì)表面通過吸住式和吸出式達到分選的目的；且存在場強低，分 選間隙小，間接會導(dǎo)致在對弱磁性顆粒的回收質(zhì)量及處理量量上都難以滿足要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對目前磁選機磁系設(shè)計中對粉體磁性顆粒普遍采用的吸 住式和吸出式存在的問題而提供一種永磁開梯度分選設(shè)備。該設(shè)備提出一種利用吸引式原 理對粉體物料進行分選、并進行磁系、磁路設(shè)計，以增大磁路行程，使物料充分磁化、分選。本實用新型的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)本實用新型在對粉體物料進行分選時，利用綜合力場，即粉體礦粒的自身重力、氣 流曳力和分選區(qū)域的磁場力(因分選區(qū)域為封閉態(tài)，故其它外界干擾力可忽略)，使磁性顆 粒處于極不穩(wěn)定乃至翻滾位移狀態(tài)，實現(xiàn)磁性顆粒和非磁性顆粒產(chǎn)生路徑(軌跡)的不同， 達到分選效果，并利用、調(diào)節(jié)閉風(fēng)分選隔板的位置變化，獲得不同產(chǎn)率和質(zhì)量的理想產(chǎn)品； 使之能夠廣泛應(yīng)用于金屬礦、非金屬礦、磨料等物料提純、以及煤粉脫硫等領(lǐng)域。本實用新型的吸引式永磁分選塔形裝置包括通過連接件安裝在豎直設(shè)置的立柱 上的磁選柱，安裝在磁選柱的分選腔頂部進料口處的由振動均料器和閉風(fēng)變量給料器構(gòu)成 的串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)，設(shè)置在磁選柱的分選腔下端出料口處的位置可調(diào)的閉風(fēng) 分選隔板和排料倉；以及PLC電氣控制箱。所述磁選柱包括永磁磁鋼構(gòu)建的主磁極，與主磁極相對設(shè)置的由若干根聚磁釘構(gòu)建的輔助磁極，以及位于主磁極與輔助磁極之間的分選 腔；所述主磁極是由若干個以徑線為基準(zhǔn)，相互串聯(lián)疊加在一起的永磁磁鋼以及擠壓在兩 兩相互疊加的永磁磁鋼間的磁軛片所構(gòu)成，每組磁鋼為軸向充磁，且同一軛片上下兩側(cè)的 磁鋼極性相反，通過擠壓方式提供強磁力線；所述聚磁釘以等間距的排列方式固定在多組 可調(diào)節(jié)的聚磁釘板上；此結(jié)構(gòu)特征可使分選空間產(chǎn)生高梯度磁場，其物料中夾雜的細、弱磁 性顆粒得以分離，滿足整個磁路設(shè)計的漏磁少、磁通量大的特點，同時，聚磁釘可在聚磁釘 板表面通過螺紋調(diào)節(jié)的方式在水平方向上做小范圍內(nèi)移動，滿足磁場區(qū)域磁場梯度的可調(diào) 節(jié)性，可針對多種磁性物料的分選，從而拓寬了本實用新型的實用領(lǐng)域。本實用新型可同時依據(jù)軸向充磁磁鋼兩面提供背景場強的特點，將輔助磁極對稱 布置在主磁極兩側(cè)，綜合利用磁場，加大處理量。具體說將主磁極放置于兩個輔助磁極之 間，并由主磁極的兩側(cè)面與位于其兩側(cè)的輔助磁極間的間距構(gòu)成兩個分選腔。本實用新型中所述聚磁釘為錐形軟鐵聚磁刀刃結(jié)構(gòu)，或線性三角棱錐結(jié)構(gòu)。本實用新型中所述的構(gòu)成主磁極的永磁磁鋼采用極性交錯開來相互疊加的排列 方式，也可做單一排列，使構(gòu)成分選腔內(nèi)壁的永磁磁鋼的壁面以高導(dǎo)磁軛片為基準(zhǔn)面，使每 塊磁鋼的壁面保證在同一豎直面上，用于提供穩(wěn)恒的高背景場強；根據(jù)物料性質(zhì)的不同，所 用磁鋼組合疊加的豎直高度應(yīng)滿足粉體顆粒中磁性物與非磁性物恰被吸引分離的條件。本實用新型中所述的構(gòu)成主磁極的永磁磁鋼被夾持在由磁鋼固定板、緊固隔磁板 和兩塊磁鋼側(cè)擋板共同構(gòu)成的橫截面呈矩形結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)，磁鋼固定板通過磁柱固定板和 磁柱垂直度調(diào)節(jié)埠與豎直設(shè)置的立柱相結(jié)合；所述的構(gòu)成輔助磁極的聚磁釘以垂直穿過聚 磁釘板的方式安裝在聚磁釘板上，聚磁釘擋板和聚磁釘隔板相對應(yīng)的固定在聚磁釘尖端一 側(cè)，目的也是為了保護輔助磁極以及避免強磁性顆粒吸附在聚磁釘?shù)腻F尖；并由緊固隔磁 板和聚磁釘隔板的兩相對應(yīng)的立面間的空間構(gòu)成分選腔；這一結(jié)構(gòu)可使強磁性顆粒不能粘 附在主磁極和輔助磁極的表面，便于磁極的維護以及減少清理程序的繁瑣性，同時也保證 了梯度磁場變化的勻稱。本實用新型中所述的串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)可有效控制待選物料的給料 量進而控制給料流速，滿足了給料的均勻性及分散性，可最大程度的避免不同待選物料的 無選擇性粘附狀態(tài)，高效解決顆粒夾雜、難選的問題。本實用新型所述閉風(fēng)分選隔板是緊接分選腔下端出料口處且位置可在水平方向 調(diào)節(jié)的三角形防磁金屬板構(gòu)成，當(dāng)該設(shè)備的其它參數(shù)確定后，調(diào)節(jié)分選隔板的位置和仰角 變化，可獲得不同產(chǎn)率和質(zhì)量的理想產(chǎn)品。本實用新型的裝置上設(shè)置有用于檢修和觀察磁系的活動式檢修窗，所述檢修窗包 括檢修窗框、檢修窗蓋和連接螺桿，檢修窗框周邊設(shè)有法蘭框，法蘭框內(nèi)側(cè)一周邊緣設(shè)有兩 圈同心鋼條，鋼條之間夾有密封條，密封條設(shè)在于法蘭框上并與兩鋼條外切，檢修窗蓋與檢 修窗框上的法蘭框通過連接螺桿連接，關(guān)閉時為法蘭式連接固定，檢修窗蓋和檢修窗框之 間有密封條，可以防止空氣的進入，使分選空間盡量處于真空密封狀態(tài)，不受外界因素的影 響。本實用新型在磁選柱下方安裝有鼓風(fēng)裝置(離心式風(fēng)機)，為分選空間內(nèi)物料由 于自身重力加速度的影響而導(dǎo)致的分選效果不理想提供了必不可少的技術(shù)支持。它所提供 的干擾風(fēng)，在流速、流量上具有可調(diào)節(jié)性，最大程度的避免了細粒物料間的無選擇性粘附，可滿足不同質(zhì)量粉體物料的高效、穩(wěn)定分選。本實用新型主要是通過永磁磁鋼的穩(wěn)恒背景場強并結(jié)合聚磁介質(zhì)產(chǎn)生的高梯度 不均勻磁場，可實現(xiàn)粉體顆粒在不均勻磁場下的偏移，最終使磁性顆粒和非磁性(逆磁性) 顆粒產(chǎn)生路徑(軌跡)的不同，達到吸引分離的目的。并通過可調(diào)節(jié)因素如磁極距的調(diào) 節(jié)，分選隔板位置的調(diào)節(jié)，給料系統(tǒng)振機頻率的調(diào)節(jié)，去綜合、高效的實現(xiàn)該設(shè)備價值。本實用新型PLC電器控制柜采用可編程序控制器(PLC)和觸摸屏(MT4300C)進行 操作控制，主要是根據(jù)設(shè)備的工藝技術(shù)要求控制磁選機的各執(zhí)行機構(gòu)，如變頻給料器、傳 動電機、各線路操控按鈕等。整個控制系統(tǒng)具有邏輯性、順序聯(lián)鎖及物料流量控制功能。采 用PLC控制，可簡化傳統(tǒng)接觸器控制的聯(lián)鎖機構(gòu)，提高整個系統(tǒng)運行的可靠性；選用觸摸屏 為操作界面，可以提高控制的可靠性及設(shè)備運行的直觀性等。本實用新型吸引式永磁分選塔形裝置的有益結(jié)果如下(1)吸引式分選磁性顆粒和非磁性顆粒，一方面使得永磁開梯度磁力作用行程增 大，分選充分，效果明顯；另一方面，使處理物料能力增大；(2)串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)的設(shè)計，可有效控制待選物料的給料量進而控 制給料流速，滿足給料的均勻性及分散性，從而有效解決顆粒夾雜、選別不充分的問題；(3)檢修窗的設(shè)計、安裝，可減少外界因素(風(fēng)、濕度)的干擾，最大程度滿足自然 重力給料的可控度；(4)下部給風(fēng)可改善物料的松散狀況，通過調(diào)整風(fēng)速還可改變物料的分選時間；(5) 一系列工藝參數(shù)的調(diào)整(如風(fēng)速、風(fēng)溫、分選間隙等)，可滿足不同物料的分選 要求，擴大該設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域。(6)磁選柱可依據(jù)設(shè)計沿縱向加大規(guī)模，該裝置易大型化；(7)設(shè)計聚磁刀刃/線性三角棱錐對應(yīng)磁鋼兩面布置，可充分利用磁鋼表面提供 的背景場強。

圖1為本實用新型的整體框架圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為圖2中的磁選柱放大剖俯視圖。圖4為磁選柱整體側(cè)視圖。圖5為磁選柱單元裝配圖。圖6為輔助磁極兩側(cè)排列俯視圖。圖7為輔助磁極兩側(cè)排列側(cè)視圖。圖8為梯形控制程序路線總圖。圖9-1、圖9-2為變頻器控制簡圖。圖中序號具體名稱如下1、機座；2、檢修窗；3、磁柱垂直度調(diào)節(jié)埠；4、操作平臺；5、構(gòu)成立柱的工字鋼；6、 構(gòu)成立柱的方形管；7、閉風(fēng)變量給料器；8、振動均料器；9、磁選柱；10、旋轉(zhuǎn)爬梯；11、閉風(fēng) 分選隔板；12、排料倉；13、塔身；14、磁柱固定板；15、磁鋼固定板；16、永磁磁鋼組；17、磁 鋼側(cè)擋板；18、隔磁板；19、分選腔；20、聚磁釘隔板；21、聚磁釘擋板；22、聚磁釘板；23、聚磁釘(錐形軟鐵聚磁刀刃或線性三角棱錐)；24、連接螺栓。
具體實施方式
本實用新型以下將結(jié)合實施例(附圖)做進一步的說明如圖1、2所示，本實用新型結(jié)構(gòu)上主要由磁選柱9、閉風(fēng)變量給料器7和振動均料 器8構(gòu)成的串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)、閉風(fēng)分選隔板11、排料倉12、檢修窗2、便于操作 的旋轉(zhuǎn)爬梯10和操作平臺4、以及機座1和塔身13構(gòu)成。如圖3、4所示，本實用新型的吸引式永磁分選塔形裝置包括通過連接件安裝在豎 直設(shè)置的立柱上的磁選柱9，安裝在磁選柱9的分選腔19頂部進料口處的由振動均料器8 和閉風(fēng)變量給料器7構(gòu)成的串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)，設(shè)置在磁選柱9的分選腔19下 端出料口處的位置可調(diào)的閉風(fēng)分選隔板11和排料倉12 ；所述磁選柱9包括永磁磁鋼構(gòu)建 的主磁極16，與主磁極16相對設(shè)置的由若干根呈錐形軟鐵聚磁刀刃結(jié)構(gòu)或線性三角棱錐 結(jié)構(gòu)的聚磁釘23構(gòu)建的輔助磁極，以及位于主磁極16與輔助磁極之間的分選腔19 ；所述 主磁極16是由若干個以徑線為基準(zhǔn)，相互串聯(lián)疊加在一起的永磁磁鋼以及擠壓在兩兩相 互疊加的永磁磁鋼間的磁軛片所構(gòu)成，每組磁鋼為軸向充磁，且同一軛片上下兩側(cè)的磁鋼 極性相反，通過擠壓方式提供強磁力線；所述聚磁釘23以等間距的排列方式固定在多組可 調(diào)節(jié)的聚磁釘板22上；此結(jié)構(gòu)特征可使分選空間產(chǎn)生高梯度磁場，其物料中夾雜的細、弱 磁性顆粒得以分離，滿足整個磁路設(shè)計的漏磁少、磁通量大的特點，同時，聚磁釘可在聚磁 釘板表面通過螺紋調(diào)節(jié)的方式在水平方向上做小范圍內(nèi)移動，滿足磁場區(qū)域磁場梯度的可 調(diào)節(jié)性，可針對多種磁性物料的分選，從而拓寬了本實用新型的實用領(lǐng)域。本實用新型中所述的構(gòu)成主磁極16的永磁磁鋼采用極性交錯開來相互疊加的排 列方式，也可做單一排列，使構(gòu)成分選腔內(nèi)壁的永磁磁鋼的壁面以高導(dǎo)磁軛片為基準(zhǔn)面，使 每塊磁鋼的壁面保證在同一豎直面上，用于提供穩(wěn)恒的高背景場強；根據(jù)物料性質(zhì)的不同， 所用磁鋼組合疊加的豎直高度應(yīng)滿足粉體顆粒中磁性物與非磁性物恰被吸引分離的條件。本實用新型中所述的構(gòu)成主磁極16的永磁磁鋼被夾持在由磁鋼固定板15、緊固 隔磁板18和兩塊磁鋼側(cè)擋板17共同構(gòu)成的橫截面呈矩形結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)，磁鋼固定板15通 過磁柱固定板14和磁柱垂直度調(diào)節(jié)埠3與豎直設(shè)置的立柱相結(jié)合；所述的構(gòu)成輔助磁極的 聚磁釘22以垂直穿過聚磁釘板23的方式安裝在聚磁釘板23上，聚磁釘擋板21和聚磁釘 隔20板相對應(yīng)的固定在聚磁釘22尖端一側(cè)，目的也是為了保護輔助磁極以及避免強磁性 顆粒吸附在聚磁釘23的錐尖；并由緊固隔磁板18和聚磁釘隔板20的兩相對應(yīng)的立面間的 空間構(gòu)成分選腔19 ；這一結(jié)構(gòu)可使強磁性顆粒不能粘附在主磁極和輔助磁極的表面，便于 磁極的維護以及減少清理程序的繁瑣性，同時也保證了梯度磁場變化的勻稱；更具體講，所 述磁鋼固定板15的另一個側(cè)面固定于磁柱固定板14的一側(cè)面，而磁柱固定板14通過固接 在其另一側(cè)上的兩個對稱設(shè)置的磁柱垂直度調(diào)節(jié)埠3通過螺釘與方形管6的兩側(cè)壁面相結(jié) 合；所述方形管6的一側(cè)固接工字鋼5的作用是滿足磁選柱9的垂直性調(diào)節(jié)，使得在滿足分 選空間所需高度的同時結(jié)構(gòu)不易變形。同時，工字鋼5和方形管6底端穩(wěn)固在機座1上，實 現(xiàn)了整體的固定要求(參見圖1、5)。本實用新型中所述的串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)可有效控制待選物料的給料 量進而控制給料流速，滿足了給料的均勻性及分散性，可最大程度的避免不同待選物料的無選擇性粘附狀態(tài)，高效解決顆粒夾雜、難選的問題。本實用新型所述閉風(fēng)分選隔板是緊接分選腔19下端出料口處且位置可在水平方 向調(diào)節(jié)的三角形防磁金屬板構(gòu)成，當(dāng)該設(shè)備的其它參數(shù)確定后，調(diào)節(jié)分選隔板的位置和仰 角變化，可獲得不同產(chǎn)率和質(zhì)量的理想產(chǎn)品。本實用新型的裝置上設(shè)置有用于檢修和觀察磁系的活動式檢修窗，所述檢修窗包 括檢修窗框、檢修窗蓋和連接螺桿，檢修窗框周邊設(shè)有法蘭框，法蘭框內(nèi)側(cè)一周邊緣設(shè)有兩 圈同心鋼條，鋼條之間夾有密封條，密封條設(shè)在于法蘭框上并與兩鋼條外切，檢修窗蓋與檢 修窗框上的法蘭框通過連接螺桿連接，關(guān)閉時為法蘭式連接固定，檢修窗蓋和檢修窗框之 間有密封條，可以防止空氣的進入，使分選空間盡量處于真空密封狀態(tài)，不受外界因素的影 響。本實用新型在磁選柱(9)下方安裝有鼓風(fēng)裝置(離心式風(fēng)機)，為分選空間內(nèi)物 料由于自身重力加速度的影響而導(dǎo)致的分選效果不理想提供了必不可少的技術(shù)支持。它所 提供的干擾風(fēng)，在流速、流量上具有可調(diào)節(jié)性，最大程度的避免了細粒物料間的無選擇性粘 附，可滿足不同質(zhì)量粉體物料的高效、穩(wěn)定分選。如圖6所示為本實用新型的另一種實施方式，具體講，本實用新型可同時依據(jù)軸 向充磁磁鋼兩面提供背景場強的特點，將輔助磁極對稱布置在主磁極兩側(cè)，綜合利用磁場， 加大處理量。具體說將主磁極16放置于兩個輔助磁極之間，并由主磁極的兩側(cè)面與位于 其兩側(cè)的輔助磁極間的間距構(gòu)成兩個分選腔。如圖3、4所示，所述主磁極和輔助磁極滿足數(shù)直高度相等并且每塊磁鋼和每塊磁 釘板一一對應(yīng)；同時，所述輔助磁極中聚磁釘23可在聚磁釘板22上通過螺紋調(diào)節(jié)方式使其 在水平方向做小范圍移動，其移進和移出可相應(yīng)使分選腔19的磁場梯度增大和減小，滿足 了磁力大小的可調(diào)控性，實現(xiàn)了可分選物料的多樣性。如圖1所示，在給料過程中，可通過將待選物料給入閉風(fēng)變量給料器7中，并在無 外界因素干擾的情況下通過振動均料器8，通過振動均料器8頻率的調(diào)節(jié)，物料可在適合的 振動頻率下流速緩慢、分散均勻的進入到分選腔19內(nèi)進行分選。根據(jù)物料分選條件相應(yīng)的 調(diào)節(jié)固定在磁選柱9下端的閉風(fēng)分選隔板11在水平方向的位置，使得被吸引分選的磁性顆 粒和非磁性顆粒相應(yīng)的進入排料倉12。同時，在整個分選過程中，可通過固定于塔身13的 檢修窗2觀察其分選效果，也為整個分選提供了封閉空間的前提性基礎(chǔ)。如圖8所示，該梯形圖程序編程是控制給料器和傳動電機啟動、停止、系統(tǒng)線路的 開和關(guān)、以及電機的開啟與停止的總路線圖。由觸摸屏上各種功能按鈕及系統(tǒng)各功能信號 傳感器給PLC提供功能輸入信號，保證設(shè)備系統(tǒng)的動作順序滿足生產(chǎn)過程要求，并通過PLC 的繼電器輸出控制各執(zhí)行機構(gòu)的動作，保障設(shè)備按工藝要求步驟順序進行。如圖9-1所示，PLC電氣控制箱通過設(shè)定五組電磁變頻控制閥(工作電壓為 DC24V)，根據(jù)調(diào)控開關(guān)的串、并聯(lián)形式，可方便的調(diào)整多組變頻器生產(chǎn)工藝參數(shù)，進而控制 給料器的啟動、停止；如圖9-2所示，PLC又可通過自動運行程序向中間繼電器發(fā)出有序指 令，通過整流電源的開關(guān)，將變頻參數(shù)顯示到觸摸屏，方便用戶操作。本實用新型中操作平臺4和旋轉(zhuǎn)爬梯10的設(shè)置可為工作人員提供便利的操作、攀 登條件。本實用新型吸引式永磁分選塔形裝置實現(xiàn)連續(xù)式作業(yè)過程簡單，具體步驟如下[0061](1)根據(jù)待分選物料的磁性差異以及粒度大小，相應(yīng)的調(diào)節(jié)分選腔19的大小和振 動均料器8的振動頻率以及分選隔板11的位置達到最佳，并穩(wěn)恒在此狀態(tài)準(zhǔn)備分選實驗。(2)試驗時，在振動頻率符合的前提下，使待選物料緩慢的流入閉風(fēng)變量給料器7 并通過振動均料器8進入分選腔19進行分選。(3)在旋轉(zhuǎn)爬梯10上通過檢修窗2仔細觀察物料的分選情況，確定其分選隔板位 置恰能滿足物料吸引分離軌跡，使其相應(yīng)的進入排料倉12。(4)待物料在分選腔19內(nèi)經(jīng)長時間吸引式分選后，最終獲得精礦和尾礦實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
權(quán)利要求一種吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于該裝置包括通過連接件安裝在豎直設(shè)置的立柱上的磁選柱(9)，安裝在磁選柱(9)的分選腔(19)頂部進料口處的由振動均料器(8)和閉風(fēng)變量給料器(7)構(gòu)成的串聯(lián)兩段式連續(xù)振動給料系統(tǒng)，設(shè)置在磁選柱(9)的分選腔(19)下端出料口處的位置可調(diào)的閉風(fēng)分選隔板(11)和排料倉(12)；所述磁選柱(9)包括永磁磁鋼構(gòu)建的主磁極(16)，與主磁極(16)相對設(shè)置的由若干根聚磁釘(23)構(gòu)建的輔助磁極，以及位于主磁極(16)與輔助磁極之間的分選腔(19)；所述主磁極(16)是由若干個以徑線為基準(zhǔn)，相互串聯(lián)疊加在一起的永磁磁鋼以及擠壓在兩兩相互疊加的永磁磁鋼間的磁軛片所構(gòu)成，每組磁鋼為軸向充磁，且同一軛片上下兩側(cè)的磁鋼極性相反，通過擠壓方式提供強磁力線；所述聚磁釘(23)以等間距的排列方式固定在多組可調(diào)節(jié)的聚磁釘板(22)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于所述主磁極(16)放 置在兩個輔助磁極之間，并由主磁極的兩側(cè)面與位于其兩側(cè)的輔助磁極間的間距構(gòu)成兩個 分選腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于所述聚磁釘(23)為 錐形軟鐵聚磁刀刃結(jié)構(gòu)，或線性三角棱錐結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于所述的構(gòu)成主磁極(16)的永磁磁鋼采用極性交錯開來相互疊加的排列方式，也可做單一排列，使構(gòu)成分選腔 內(nèi)壁的永磁磁鋼的壁面以高導(dǎo)磁軛片為基準(zhǔn)面，使每塊磁鋼的壁面保證在同一豎直面上， 用于提供穩(wěn)恒的高背景場強；根據(jù)物料性質(zhì)的不同，所用磁鋼組合疊加的豎直高度應(yīng)滿足 粉體顆粒中磁性物與非磁性物恰被吸引分離的條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于所述的構(gòu)成主 磁極(16)的永磁磁鋼被夾持在由磁鋼固定板(15)、緊固隔磁板(18)和兩塊磁鋼側(cè)擋板(17)共同構(gòu)成的橫截面呈矩形結(jié)構(gòu)的空間內(nèi)，磁鋼固定板(15)通過磁柱固定板(14)和磁 柱垂直度調(diào)節(jié)埠(3)與豎直設(shè)置的立柱相結(jié)合；所述的構(gòu)成輔助磁極的聚磁釘(22)以垂直 穿過聚磁釘板(23)的方式安裝在聚磁釘板(23)上，聚磁釘擋板(21)和聚磁釘隔(20)板 相對應(yīng)的固定在聚磁釘(22)尖端一側(cè)；并由緊固隔磁板(18)和聚磁釘隔板(20)的兩相對 應(yīng)的立面間的空間構(gòu)成分選腔(19)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于所述閉風(fēng)分選隔板 是緊接分選腔(19)下端出料口處且位置可在水平方向調(diào)節(jié)的三角形防磁金屬板構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸引式永磁分選塔形裝置，其特征在于在磁選柱(9)下方 安裝有鼓風(fēng)裝置。
專利摘要一種吸引式永磁分選塔形裝置，該裝置包括通過連接件安裝在豎直設(shè)置的立柱上的磁選柱，安裝在磁選柱的分選腔頂部進料口處的由振動均料器和閉風(fēng)變量給料器構(gòu)成的給料系統(tǒng)，設(shè)置在磁選柱的分選腔下端出料口處的位置可調(diào)的閉風(fēng)分選隔板和排料倉；所述磁選柱包括永磁磁鋼構(gòu)建的主磁極，與主磁極相對設(shè)置的由若干根聚磁釘構(gòu)建的輔助磁極，以及位于主磁極與輔助磁極之間的分選腔；所述主磁極是由若干個以徑線為基準(zhǔn)，相互串聯(lián)疊加在一起的永磁磁鋼以及擠壓在兩兩相互疊加的永磁磁鋼間的磁軛片所構(gòu)成，每組磁鋼為軸向充磁，且同一軛片上下兩側(cè)的磁鋼極性相反，通過擠壓方式提供強磁力線；所述聚磁釘以等間距的排列方式固定在多組可調(diào)節(jié)的聚磁釘板上。
文檔編號B03C1/02GK201632324SQ20102015999
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者史長亮, 姚軍, 廖建國, 張乾, 焦紅光, 高艷陽 申請人:河南理工大學(xué)