專利名稱：立環(huán)高梯度磁選機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及礦選設備技術領域，特別是涉及立環(huán)高梯度磁選機。
背景技術：
現(xiàn)有弱磁性礦濕法選除的主要方法之一是采用立環(huán)高梯度磁選機對物料進行分選。立環(huán)高梯度磁選機是一種利用經冷卻后的較低溫度的繞組線圈產生的較高磁場進行弱磁性礦濕法選除的設備，其分選原理主要是利用繞組線圈所產生的磁場通過上下磁軛構成磁場回路，在上下磁軛和繞組線圈中間設置轉環(huán)并安裝磁介質，轉環(huán)的下部浸沒在礦漿中，依靠轉環(huán)的轉動，被磁化的介質便將礦物的磁性顆粒吸附在磁介質表面。當轉環(huán)帶動浸沒在礦漿中的磁介質離開礦漿并轉過一定角度后，設置在轉環(huán)頂部的壓力水便會將磁性礦粒沖入精礦收集裝置，以實現(xiàn)對物料的分選。對于弱磁性礦以及許多伴生礦都需要有較高的磁場才能達到分選的目的，而產生磁場的來源主要為繞組線圈，從技術角度來講，在繞組線圈及匝數(shù)、線徑、材質、電流、電壓等參數(shù)相同的情況下，線圈溫升越高，線阻越大，磁場的熱衰減也就越大，線圈的絕緣也會逐步下降。目前，立環(huán)高梯度線圈的冷卻方式主要有內冷式和外冷式兩種內冷式所采用的方式為銅質中空導線，導線中通冷卻水將熱量帶走，由于水中含有一定的雜質，在長期的使用過程中，冷卻水易結垢將線圈孔堵塞，故障率高。另外，冷卻后的水自然流掉，水資源浪費嚴重，耗用銅材多，成本高，工藝復雜。外冷式是所采用的線圈浸在冷卻油中，冷卻油實行繞組線圈以外循環(huán)的方式，主要依靠循環(huán)回路中的冷卻裝置進行散熱。這種冷卻方式的降溫效果主要取決于兩個方面， 一方面是冷卻油及時帶走繞組線圈熱量的能力，另一方面是冷卻裝置對冷卻油進行散熱的能力，就前者而言，現(xiàn)有繞組線圈在成形后大都結合為一個密實的整體，只有外部的繞組線圈直接與冷卻油接觸，因此冷卻油只能及時地將其外表面的熱量帶走，其內部的繞組線圈產生的熱量只能先傳遞給外部的繞組線圈，然后再傳遞給冷卻油，由于受熱傳導效率的限制，繞組線圈的內部勢必會積聚大量無法排出的熱量，導致繞組線圈的整體溫度升高、磁場強度下降。因此，如何提高立環(huán)高梯度磁選機的繞組線圈在冷卻液中的散熱能力，以確保繞組線圈在工作中保持較低的溫度，從而獲得較高的磁場強度，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種立環(huán)高梯度磁選機。該立環(huán)高梯度磁選機的繞組線圈在冷卻液中具有快速散熱能力，能確保繞組線圈在工作中保持較低的溫度，從而獲得較高的磁場強度。
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為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種立環(huán)高梯度磁選機，包括勵磁繞組線圈和線圈外殼，所述繞組線圈浸于所述線圈外殼的冷卻液中，所述繞組線圈為多層結構，每一層或多層所述繞組線圈之間設置絕緣件形成能夠通過冷卻液的間隙。優(yōu)選地，所述絕緣件包括第一絕緣墊條，每一層或多層所述繞組線圈之間的第一絕緣墊條按冷卻液流向傾斜間隔布置。優(yōu)選地，進一步包括連接所述第一絕緣墊條的第二絕緣墊條，所述第二絕緣墊條與第一絕緣墊條交叉排列并嵌入所述第一絕緣墊條的缺口中。優(yōu)選地，所述第二絕緣墊條按冷卻液流向布置，其厚度小于等于所述第一絕緣墊條的缺口深度。優(yōu)選地，所述第一絕緣墊條為雙層或多層結構，其中與所述第二絕緣墊條交叉的一層為多段式結構，其各段之間的間隔形成所述缺口。優(yōu)選地，所述繞組線圈的內側與線圈外殼的環(huán)形內壁之間設有豎向布置并間隔排
列的第三絕緣墊條，所述第三絕緣墊條緊靠所述環(huán)形內壁的一側開設有間隔排列的導流缺□。優(yōu)選地，所述第三絕緣墊條固定于所述環(huán)形內壁。優(yōu)選地，所述線圈外殼的進液口和出液口分別位于其兩端。優(yōu)選地，所述線圈外殼的進液口和出液口位于其同一端，所述線圈外殼的內部設有隔開所述進液口和出液口的擋板。優(yōu)選地，所述線圈外殼的上部安裝有與其相連通的補液箱，所述補液箱的進氣口安裝有防潮呼吸器。本發(fā)明所提供的立環(huán)高梯度磁選機在現(xiàn)有技術的基礎上做了進一步改進，其繞組線圈為多層結構，每一層或多層所述繞組線圈之間設置絕緣件形成能夠通過冷卻液的間隙。如此，工作時冷卻液從進液口進入線圈外殼后，便可以在每一層或多層繞組線圈之間流動，其與繞組線圈的接觸面積倍增，冷卻液能夠與不同位置的繞組線圈進行充分的接觸換熱，并在攜帶熱量后沿所述間隙流向出液口，將繞組線圈產生的熱量帶走，其極為快速的散熱能力能確保繞組線圈在工作中保持較低的溫度，從而獲得較高的磁場強度。在一種具體實施方式
中，所述絕緣件包括第一絕緣墊條，每一層或多層所述繞組線圈之間的第一絕緣墊條按冷卻液流向傾斜間隔布置。將第一絕緣墊條按冷卻液流向傾斜間隔布置，可以在每一層或多層所述繞組線圈之間形成若干條相對獨立的冷卻液通道，使冷卻液能夠沿通道流過繞組線圈，而不會產生紊流。此外，傾斜的布置方式一方面可以減小冷卻液遇到的阻力，使冷卻液能夠順利流過繞組線圈，另一方面可以獲得較長的通道長度， 使冷卻液與繞組線圈進行充分的接觸換熱。在另一種具體實施方式
中，所述繞組線圈的內側與線圈外殼的環(huán)形內壁之間設有豎向布置并間隔排列的第三絕緣墊條，所述第三絕緣墊條緊靠所述環(huán)形內壁的一側開設有間隔排列的導流缺口。如此，冷卻液從進液口進入線圈外殼的進液腔內，在繞組線圈的間隙之間斜向流動后，可以經第三絕緣墊條的導流缺口順利地流向回液腔。


圖1為本發(fā)明所提供立環(huán)高梯度磁選機的一種具體實施方式
的局部剖視圖，圖中箭頭為冷卻油走向和沖礦水走向；圖2為圖1所示立環(huán)高梯度磁選機的左視圖，其中繞組線圈部分為剖視圖；圖3為圖1中所示繞組線圈及線圈外殼的全剖示意圖；圖4為圖3中I部位的局部放大示意圖；圖5為圖3的A-A視圖；圖6為圖5中II部位的局部放大示意圖；圖7為第一絕緣墊條與第二絕緣墊條相連接的局部示意圖；圖8為圖7的A-A視圖；圖9為另一種第一絕緣墊條與第二絕緣墊條相連接的剖視10為另一種繞組線圈及線圈外殼的俯視圖；圖11為圖10中III部位的局部放大示意圖。圖1至圖11中1.機架 2.上磁軛 3.下磁軛 4.轉環(huán) 5.進礦斗 6.沖水斗 7.精礦收集裝置8.介質盒 9.尾礦箱 10.脈動箱 11.繞組線圈 12.線圈外殼 12-1.進油口 12-2.出油口 13-1.第一絕緣墊條 13-2.第二絕緣墊條 13-3.第三絕緣墊條 13-3-1.導流缺口 14.擋板15.補油箱16.呼吸器
具體實施例方式本發(fā)明的核心在于提供一種立環(huán)高梯度磁選機。該立環(huán)高梯度磁選機的繞組線圈在冷卻液中具有快速散熱能力，能確保繞組線圈在工作中保持較低的溫度，從而獲得較高的磁場強度。為了使本技術領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本文中的“上、下、左、右”等表示方位的用語是基于附圖的位置關系，不應將其理解為對保護范圍的絕對限定；同理，“第一、第二”等用語僅是為了便于描述，以區(qū)分具有相同名稱的不同組成部件，并不表示先后或主次關系。請參考圖1、圖2，圖1為本發(fā)明所提供立環(huán)高梯度磁選機的一種具體實施方式
的局部剖視圖，圖中箭頭為冷卻油走向和沖礦水走向；圖2為圖1所示立環(huán)高梯度磁選機的左視圖，其中繞組線圈部分為剖視圖。在一種具體實施方式
中，本發(fā)明提供的立環(huán)高梯度磁選機，包括機架1，機架1的上部安裝上磁軛2與下磁軛3，轉環(huán)4的兩軸承座安裝在上磁軛2上，轉環(huán)4的環(huán)體位于上磁軛2與下磁軛3之間，環(huán)體兩側內部空間設置有進礦斗5、沖水斗6和精礦收集裝置7，轉環(huán)4外周設置有介質盒8，轉環(huán)4在連續(xù)的轉動中，不斷的將介質盒8帶入上磁軛2與下磁軛3之間的礦漿中吸附磁性顆粒。當轉環(huán)4帶動浸沒在礦漿中的磁介質離開礦漿并轉過一定角度后，設置在轉環(huán)頂部的壓力水便會將磁性礦粒沖入精礦收集裝置7，從而實現(xiàn)對物料的分選。在機架1下部設有尾礦箱9，尾礦箱9內的礦漿在脈動箱10的作用下液面不斷上下波動，以實現(xiàn)對介質盒8內吸附顆粒的沖洗，提高精礦品位。請參考圖3、圖4、圖5、圖6，圖3為圖1中所示繞組線圈及線圈外殼的全剖示意圖；圖4為圖3中I部位的局部放大示意圖；圖5為圖3的A-A視圖；圖6為圖5中II部位的局部放大示意圖。如圖所示，下磁軛3帶有內圓弧的磁極上套裝有勵磁繞組線圈11，繞組線圈11呈矩形環(huán)狀體，安裝在封閉的線圈外殼12中，線圈外殼12采用無磁材料制成，繞組線圈11浸于線圈外殼12的冷卻油(或其它絕緣的冷卻液)中，線圈外殼12在其兩端的中間位置設有進油口 12-1與出油口 12-2，并通過管道與外部冷卻裝置相連接，由冷卻裝置對冷卻油進行冷卻。繞組線圈11為多層結構，每一層繞組線圈之間設置絕緣件形成能夠通過冷卻油的間隙，絕緣件包括第一絕緣墊條13-1，每一層繞組線圈之間的第一絕緣墊條13-1按冷卻油流向傾斜間隔布置。具體來講(參見圖5)，第一絕緣墊條13-1以進油口 12-1和出油口 12_2的連線為中心線上下對稱分布，以上側第一絕緣墊條13-1為例，首先從進油口 12-1按冷卻油流向向上側傾斜布置且彼此平行，轉向后，再按冷卻油流向從繞組線圈外側向內側傾斜布置且彼此平行，直至出油口 12-2。除線圈轉向處之外，第一絕緣墊條13-1與繞組線圈11導線的夾角大體在 ；35° -70°之間，一般情況下可設計為45°。將第一絕緣墊條13-1按冷卻油流向傾斜間隔布置，可以在每一層繞組線圈之間形成若干條相對獨立的冷卻油通道，使冷卻油能夠沿通道流過繞組線圈11，而不會產生紊流。此外，傾斜的布置方式一方面可以減小冷卻油遇到的阻力，使冷卻油能夠順利流過繞組線圈11，另一方面可以獲得較長的通道長度，使冷卻油與繞組線圈11進行充分的接觸換熱。這里需要說明的是，將第一絕緣墊條13-1按冷卻油流向傾斜間隔布置是一種優(yōu)選方式。根據(jù)實際需要，第一絕緣墊條13-1也可以按照與冷卻油流向相垂直的方式間隔布置，即第一絕緣墊條13-1的延伸方向與繞組線圈的導線走向保持垂直，同樣能夠在繞組線圈之間形成用于通過冷卻油的間隙。請一并參考圖7、圖8，圖7為第一絕緣墊條與第二絕緣墊條相連接的局部示意圖； 圖8為圖7的A-A視圖。為防止第一絕緣墊條13-1在使用中發(fā)生位移，可進一步增設第二絕緣墊條13-2， 各第一絕緣墊條13-1的底部開設有一個或多個與第二絕緣墊條13-2的截面形狀相吻合的缺口，第二絕緣墊條13-2基本上與冷卻油流向相一致，第二絕緣墊條13-2與第一絕緣墊條 13-1交叉排列并嵌入第一絕緣墊條13-1的缺口中，從而將第一絕緣墊條13-1連為一體，并彼此交織成網(wǎng)狀結構，可有效固定第一絕緣墊條13-1，防止其因移動而失效。第二絕緣墊條13-2的長度視所要連接的第一絕緣墊條13-1的數(shù)量而定。這里， 在矩形繞組線圈11的各邊分別設有一長一短兩根第二絕緣墊條13-2，而且第二絕緣墊條 13-2的厚度小于(或等于)第一絕緣墊條13-1的缺口深度，以保證由第一絕緣墊條13-1 間隔形成的通道的完整，防止其相互連通而形成紊流。作為一種理想的方案，第一絕緣墊條13-1和第二絕緣墊條13-2可一體成形。當然，在不顧及紊流的情況下，第一絕緣墊條13-1和第二絕緣墊條13-2也可以直接疊置并采用粘接或捆綁等方式相互連接在一起。
請參考圖9，圖9為另一種第一絕緣墊條與第二絕緣墊條相連接的剖視圖。第一絕緣墊條13-1為雙層(或多層)結構，各層之間相互粘接在一起，其中與第二絕緣墊條13-2交叉的那一層分為多段，由各段之間的間隔形成缺口。如此，可省去在第一絕緣墊條13-1上開設缺口的工序，進一步降低了制造難度。請繼續(xù)參考圖4、圖6，圖4為圖3中I部位的局部放大示意圖；圖6為圖5中II 部位的局部放大示意圖。繞組線圈11的內側與線圈外殼12的環(huán)形內壁之間設有豎向布置并間隔排列的第三絕緣墊條13-3，第三絕緣墊條13-3固定于線圈外殼12的環(huán)形內壁，其緊靠環(huán)形內壁的一側開設有間隔排列的導流缺口 13-3-1。這樣，冷卻油從進油口 12-1進入線圈外殼12的進油腔內，在繞組線圈11層與層之間的間隙斜向流動后，可以經第三絕緣墊條13-3的導流缺口 13-3-1順利地流向回油腔。上述立環(huán)高梯度磁選機工作時，冷卻油從進油口 12-1進入線圈外殼12后，可以在每一層或多層繞組線圈之間流動，其與繞組線圈11的接觸面積倍增，冷卻油能夠與不同位置的繞組線圈11都進行充分的接觸換熱，并在攜帶熱量后沿間隙流向出油12-2 口，將繞組線圈11產生的熱量帶走，其極為快速的散熱能力能確保繞組線圈11在工作中保持較低的溫度，從而獲得較高的磁場強度。請參考圖10、圖11，圖10為另一種繞組線圈及線圈外殼的俯視圖；圖11為圖10 中III部位的局部放大示意圖。在另一種具體實施方式
中，線圈外殼12的進油口 12-1和出油口 12-2位于其同一端，線圈外殼12的內部設有擋板14將進油口 12-1和出油口 12-2隔開，擋板14與線圈外殼12固定連接，與繞組線圈11貼合的部位設有橡膠條(圖中未示出)。與上述第一種具體實施方式
的不同之處就在于，冷卻油進入線圈外殼12后，不是從繞組線圈11的兩側流向出油口 12-2，而是環(huán)繞繞組線圈11 一周后流向出油口 12-2，因此第一絕緣墊條13-1為非對稱結構，在整體上按冷卻油的流向以順時針的方式傾斜布置， 其余結構與上述第一種具體實施方式
基本相同，可參考上文的描述。為了保證冷卻油在熱脹冷縮時能夠不溢油或缺油，線圈外殼12上部安裝有與其相連通的補油箱15，補油箱15可根據(jù)循環(huán)系統(tǒng)內冷卻油的不同溫度隨時進行油量補償，以保證循環(huán)系統(tǒng)內有足夠的冷卻油工作。補油箱15上安裝有與補油箱外殼相通的呼吸器16，呼吸器16內裝有防止潮濕空氣進入的材料。當油量增加或減少時，安裝在補油箱15上的呼吸器16可隨時對進入補油箱內的空氣進行過濾，以防止帶有一定水分的空氣進入冷卻油中，保證繞組線圈11具有較高的絕緣程度，繞組線圈11的導線可以是實心銅線、鋁線或其他材料的導線，導線的橫截面可以為矩形或其他形狀，導線外表面包覆有耐高溫絕緣材料。上述立環(huán)高梯度磁選機僅是一種優(yōu)選方案，其具體結構并不局限于此，在此基礎上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調整，從而得到不同的實施方式。例如繞組線圈11可以多層為一組，每組間設置絕緣件形成通過冷卻油的間隙，或者以單層和多層相結合的方式設置絕緣件等等，由于可能實現(xiàn)的方式較多，這里就不再一一舉例說明。以上對本發(fā)明所提供的立環(huán)高梯度磁選機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種立環(huán)高梯度磁選機，包括勵磁繞組線圈(11)和線圈外殼(12)，所述繞組線圈(11)浸于所述線圈外殼(12)的冷卻液中，其特征在于，所述繞組線圈(11)為多層結構，每一層或多層所述繞組線圈(11)之間設置絕緣件形成能夠通過冷卻液的間隙。
2.根據(jù)權利要求1所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述絕緣件包括第一絕緣墊條(13-1)，每一層或多層所述繞組線圈(11)之間的第一絕緣墊條(13-1)按冷卻液流向傾斜間隔布置。
3.根據(jù)權利要求2所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，進一步包括連接所述第一絕緣墊條(13-1)的第二絕緣墊條(13-2)，所述第二絕緣墊條(13- 與第一絕緣墊條 (13-1)交叉排列并嵌入所述第一絕緣墊條(13-1)的缺口中。
4.根據(jù)權利要求3所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述第二絕緣墊條(13-2) 按冷卻液流向布置，其厚度小于等于所述第一絕緣墊條(13-1)的缺口深度。
5.根據(jù)權利要求3所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述第一絕緣墊條(13-1) 為雙層或多層結構，其中與所述第二絕緣墊條(13-2)交叉的一層為多段式結構，其各段之間的間隔形成所述缺口。
6.根據(jù)權利要求3所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述繞組線圈(11)的內側與線圈外殼(1 的環(huán)形內壁之間設有豎向布置并間隔排列的第三絕緣墊條(13-3)，所述第三絕緣墊條(13- 緊靠所述環(huán)形內壁的一側開設有間隔排列的導流缺口(13-3-1)。
7.根據(jù)權利要求6所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述第三絕緣墊條(13-3) 固定于所述環(huán)形內壁。
8.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述線圈外殼(12)的進液口(12-1)和出液口 (12-2)分別位于其兩端。
9.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述線圈外殼 (12)的進液口 (12-1)和出液口 (12-2)位于其同一端，所述線圈外殼(12)的內部設有隔開所述進液口 (12-1)和出液口 (12-2)的擋板(14)。
10.根據(jù)權利要求1至7任一項所述的立環(huán)高梯度磁選機，其特征在于，所述線圈外殼 (12)的上部安裝有與其相連通的補液箱(15)，所述補液箱(15)的進氣口安裝有防潮呼吸器(16)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立環(huán)高梯度磁選機，包括勵磁繞組線圈(11)和線圈外殼(12)，所述繞組線圈(11)浸于所述線圈外殼(12)的冷卻液中，所述繞組線圈(11)為多層結構，每一層或多層所述繞組線圈(11)之間設置絕緣件形成能夠通過冷卻液的間隙。該立環(huán)高梯度磁選機的繞組線圈在冷卻液中具有快速散熱能力，能確保繞組線圈在工作中保持較低的溫度，從而獲得較高的磁場強度。
文檔編號B03C1/033GK102357411SQ20111023327
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權日2011年8月15日
發(fā)明者劉世昌, 劉風亮, 周宇舟, 曾亮亮, 王兆連, 賈洪利 申請人:山東華特磁電科技股份有限公司