專利名稱：一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種永磁筒式磁選機(jī)，尤其是涉及含有永磁滾筒及其驅(qū)動機(jī)構(gòu)、槽體、機(jī)架等構(gòu)成的永磁筒式濕式磁選機(jī)，主要用于海面選礦作業(yè)船在海域里回收選別海砂里的強(qiáng)磁性鐵礦物。
背景技術(shù)：
隨著近年來陸地鐵礦資源越來越貧乏，供需矛盾加劇，海濱及近海鐵礦資源的開發(fā)日益迫切，急需開發(fā)一種用于海面作業(yè)的磁選設(shè)備。目前，鐵精粉的需求量日益增大，采、選鐵礦的范圍已由陸地擴(kuò)展到水域。傳統(tǒng)永磁筒式磁選機(jī)由于其設(shè)計 使用環(huán)境所限，只能陸地使用。傳統(tǒng)永磁筒式磁選機(jī)的合理的使用環(huán)境是安裝在帶穩(wěn)固基礎(chǔ)的穩(wěn)定平面，以淡水作為礦物輸送和分選介質(zhì)，金屬機(jī)件處于無海鹽、海水腐蝕的空間。但在海面作業(yè)，面臨的是起伏不定的作業(yè)支撐面、無處不在的海水鹽霧作業(yè)空間以及大風(fēng)大浪的海面運輸路途。此前，已有人將陸用永磁筒式濕式磁選機(jī)搬到海上作業(yè)，但由于傳統(tǒng)的永磁筒式磁選機(jī)未采用防腐措施，且機(jī)架為四點支撐式結(jié)構(gòu)，結(jié)果出現(xiàn)設(shè)備到達(dá)作業(yè)位置時已經(jīng)產(chǎn)生機(jī)械結(jié)構(gòu)變形，不能正常運轉(zhuǎn)；設(shè)備機(jī)件發(fā)生腐蝕性損壞，致使設(shè)備可靠性降低；機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作過程設(shè)計更無法適應(yīng)在風(fēng)浪、顛簸、鹽霧環(huán)境中進(jìn)行選礦作業(yè)，無法滿足海上選礦作業(yè)的需求。因此，研制一種能夠抗風(fēng)浪，防顛簸，防鹽霧，適用海水選礦的海船用磁選機(jī)已經(jīng)迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有普通磁選機(jī)無法滿足海上選礦作業(yè)的問題，提供一種抗風(fēng)浪，防顛簸，防鹽霧，適于海水選礦的海船用磁選機(jī)。為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，含有機(jī)架、槽體、永磁滾筒及其驅(qū)動裝置、磁系及磁系固定裝置；所述的永磁滾筒為回轉(zhuǎn)體，置于槽體中；磁系為非回轉(zhuǎn)體，內(nèi)置于永磁滾筒的下部；在槽體的側(cè)部設(shè)有精礦出口，槽體的下部設(shè)有尾礦出口 ；永磁滾筒、磁系、槽體和驅(qū)動裝置安裝于機(jī)架上。所述的磁系整體通過兩處以上非導(dǎo)磁不銹鋼幅板焊裝對開軸套懸掛安裝在心軸上，與心軸的對應(yīng)處凹槽精確對接，并在一處或多處凹槽位置設(shè)置鍵與螺紋頂絲組合連接定位；心軸的軸端兩頭采用實心截面全防腐蝕不銹鋼制作，心軸的中部空心截面與軸端部實心截面以螺紋連接并焊接牢固，既減輕了部件重量，又合理的使用全防腐蝕不銹鋼材，防止礦漿、海水等接觸腐蝕。心軸兩端以銅套與軸座配合方式套裝支撐，并互為反向軸向止動設(shè)計；所述的機(jī)架設(shè)計為框形結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管制作，以兩根平行底梁底面全面積與船甲板接觸連接，既保證了機(jī)架本體的支撐剛度，也保證了與船體的連接強(qiáng)度，使整機(jī)具備在顛簸的水面穩(wěn)定作業(yè)的堅固基礎(chǔ)支撐。工作時永磁滾筒為回轉(zhuǎn)體，由驅(qū)動裝置帶動永磁滾筒在槽體內(nèi)回轉(zhuǎn)，磁系安裝在永磁滾筒內(nèi)為非回轉(zhuǎn)體。當(dāng)?shù)V物物料給入分選磁場區(qū)域，磁性物被吸附在回轉(zhuǎn)的永磁滾筒表面，經(jīng)磁力吸附、磁力攪動、翻轉(zhuǎn)分選過程進(jìn)入卸礦區(qū)磁場區(qū)域順暢排出，非磁性物則不受磁力吸引隨礦漿流入槽體尾礦排出層面，由底部直排或溢流排出，使不同比磁化系數(shù)礦物在磁力、重力和流體力共同作用下實現(xiàn)分離。所述的永磁滾筒筒體采用全防腐蝕不銹鋼制作，其兩端端蓋亦采用全防腐蝕不銹鋼整體精鑄制造，與永磁滾筒連接配合面采用墊圈和直口 O型圈組合密封；擔(dān)負(fù)永磁滾筒的回轉(zhuǎn)支承并與永磁滾筒同步回轉(zhuǎn)的內(nèi)部軸承安裝于軸承盒中，軸承盒位于永磁滾筒內(nèi)端部位采用一道旋轉(zhuǎn)軸唇密封圈，位于永磁滾筒外端部位則采用旋轉(zhuǎn)軸唇密封與漲帶密封組成的組合密封，防止礦漿、海水等接觸軸承；封閉所有高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管的敞口，防止海水等進(jìn)入內(nèi)部；機(jī)架的所有外表面噴涂耐海水腐蝕的油漆。
所述的磁系的包角為130—150度，靠近尾礦出口部位尾礦逃逸處的掃選區(qū)磁場強(qiáng)度高于下部分選區(qū)的磁場強(qiáng)度。磁系采用永磁磁材組成工作磁路，沿磁性工作區(qū)圓周向采用交變多梯度設(shè)計，比較陸用設(shè)備適當(dāng)放大了磁包角，并對磁路進(jìn)行磁分離行為過程的設(shè)計優(yōu)化，提高磁場工作區(qū)對入選礦漿擺動適應(yīng)寬容度，即使處在船體顛簸帶來的入選礦漿液位變化狀態(tài)，仍可維持正常穩(wěn)定的分選指標(biāo)。所述的槽體為給礦連體式限量排粗恒定液位槽體，采用耐腐蝕不銹鋼316L制作，并針對水面作業(yè)顛簸引起礦漿液面晃動的特點，設(shè)置適應(yīng)大角度搖擺的液位溢流口，能夠適應(yīng)±10角度的搖擺，確保所有入選礦物完全流經(jīng)設(shè)計的分選通道進(jìn)行充分選別。給礦箱與槽體為一體化設(shè)計制作，并設(shè)置有3線6點支撐點，采用高強(qiáng)度螺栓與所述機(jī)架連接，其作用是增強(qiáng)所述槽體的整體剛度，使槽體與機(jī)架連接牢固、可靠，并可有效防止槽體中部產(chǎn)生撓度下沉；所有連接處均采取相應(yīng)的防腐處理。所述的磁系固定裝置安裝在軸頭兩端，以兩端掛臂絲桿螺紋同步調(diào)節(jié)緊固方式精確定位磁系的偏轉(zhuǎn)角度，并以兩端定位加強(qiáng)固定形式擔(dān)負(fù)磁系自重產(chǎn)生的扭矩和船體顛簸起伏帶來的強(qiáng)大額外扭矩；磁系固定裝置采用耐腐蝕不銹鋼制作，防止礦漿對磁系固定裝置造成腐蝕及海風(fēng)、海浪等帶來的海水侵蝕。 所述的驅(qū)動裝置可以在線連續(xù)調(diào)節(jié)速度。本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)采用以上技術(shù)方案后，具有 以下優(yōu)點
(I)機(jī)架設(shè)計為框形結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管制作，與船體牢固安裝后，機(jī)架和槽體同船體本體共同起伏，提供整機(jī)設(shè)備在顛簸的水面連續(xù)作業(yè)的堅固基礎(chǔ)支撐。(2)設(shè)計限量排粗恒定液位槽體，設(shè)置適應(yīng)±10角度搖擺的液位溢流口，確保所有入選礦物完全流經(jīng)設(shè)計的分選通道進(jìn)行充分選別，即使船體顛簸使得礦漿液面往復(fù)變化，通過的礦漿依然能得到充分的分選，取得預(yù)期的分選指標(biāo)。(3)所述槽體設(shè)計成給礦連體式，其作用是有效簡化傳統(tǒng)獨立給礦箱的單薄連接，并可有效增加槽體結(jié)構(gòu)剛度，同時設(shè)置3邊6點支撐，采用高強(qiáng)度螺栓與機(jī)架連接，可有效防止槽體中部產(chǎn)生撓度下沉，在惡劣的工況環(huán)境中仍保證標(biāo)準(zhǔn)與完整的礦漿分選運行通道。(4)磁系工作磁路采用沿圓周交變多梯度設(shè)計，放大磁包角，并對磁路進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，對磁系部件間的機(jī)械連接采用隔磁和抗多向擺動強(qiáng)度設(shè)計，即使設(shè)備隨船體處在顛簸狀態(tài)，仍可保持設(shè)定的作業(yè)形式繼續(xù)連續(xù)穩(wěn)定工作。而帶來的入選礦漿液位變化，在大磁包角高容納的磁場工作區(qū)間仍可獲得正常穩(wěn)定的分選指標(biāo)。擔(dān)負(fù)磁系和永磁滾筒支撐的心軸兩端以銅套與軸座配合方式套裝支撐，既起到隔磁作用，又可避免心軸兩端與軸座配合面銹蝕影響磁系轉(zhuǎn)動偏角的調(diào)節(jié)功能。(5)磁系固定裝置安裝在軸頭兩端，以兩端掛臂絲桿螺紋同步調(diào)節(jié)
緊固方式精確定位磁系偏轉(zhuǎn)角度，可確保在磁系自重產(chǎn)生的扭矩和船體顛簸起伏帶來的強(qiáng)大額外扭矩共同作用時，仍可保持選礦磁分離作業(yè)所需恒定的磁系偏轉(zhuǎn)角度。(6)所有連接處均采取相應(yīng)的防腐處理。封閉所有鋼方管敞口，防止海水等進(jìn)入內(nèi)部；所有外表面噴涂耐海水腐蝕的油漆，防止海浪及海風(fēng)腐蝕。設(shè)備通體的外露部分均采用防腐蝕不銹鋼制作或進(jìn)行了滿足船用設(shè)備要求的防腐處理，所有連接部位都進(jìn)行了防 滲水、防腐蝕處理，阻止腐蝕性的海水等接觸設(shè)備內(nèi)表面，使得設(shè)備在惡劣的水上作業(yè)工況下，具備較長的使用壽命和穩(wěn)定的磁分離作業(yè)性能。


圖I是本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)主剖結(jié)構(gòu)簡 圖2是本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)左剖結(jié)構(gòu)簡 圖3是本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)軸承密封結(jié)構(gòu)局部示意 圖4是本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)的磁系結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了進(jìn)一步描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)作更詳細(xì)說明。由圖I所示的本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)主剖結(jié)構(gòu)簡圖并結(jié)合圖2可以看出，它是由機(jī)架6、永磁滾筒3、槽體I、驅(qū)動裝置2、磁系固定裝置5、磁系8等組合構(gòu)成。永磁滾筒3為回轉(zhuǎn)體，其下部置于槽體I中；磁系8為非回轉(zhuǎn)體，內(nèi)置于永磁滾筒3的下部；在槽體I的側(cè)部設(shè)有精礦出口 15，槽體I的下部設(shè)有尾礦出口 14 ;永磁滾筒3、磁系8、槽體I和驅(qū)動裝置2按相應(yīng)關(guān)系組合安裝于機(jī)架6上。磁系8固定在永磁滾筒3內(nèi)的心軸7上，工作時由磁系固定裝置5將其調(diào)到一定的角度，在永磁滾筒3的表面形成磁場工作區(qū)。當(dāng)?shù)V物物料從給礦箱13的給礦口給入槽體I內(nèi)進(jìn)入分選磁場區(qū)域，磁性物被吸附在回轉(zhuǎn)的永磁滾筒3表面，經(jīng)磁力吸附、磁力攪動、翻轉(zhuǎn)分選過程進(jìn)入卸礦區(qū)磁場區(qū)域由精礦出口 15順暢排出，非磁性物則不受磁力吸引隨礦漿流入槽體尾礦排出層面，由底部尾礦出口14排出，使不同比磁化系數(shù)礦物在磁力、重力和流體力共同作用下實現(xiàn)分離。在圖I、圖2所示中，所述的機(jī)架6為“旱船式”框形結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管制作，以兩根平行底梁作的底面全面積與船甲板接觸連接，既保證了機(jī)架本體的支撐剛度，也保證了與船體的連接強(qiáng)度，使整機(jī)具備在顛簸的水面穩(wěn)定作業(yè)的堅固基礎(chǔ)支撐。將所有鋼方管敞口焊裝封閉，防止海水等進(jìn)入內(nèi)部；所有外表面噴涂耐海水腐蝕的油漆，防止海浪及海風(fēng)腐蝕。由圖3所示的本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)軸承密封結(jié)構(gòu)局部示意圖并結(jié)合圖I、圖2看出，擔(dān)負(fù)磁系8和永磁滾筒3支撐的心軸7兩端以銅套4與軸座12配合方式套裝支撐，心軸7的軸端兩頭采用實心截面全防腐蝕不銹鋼制作，心軸7的中部空心截面與軸端部實心截面以螺紋連接并焊接牢固，既起到隔磁作用又可避免心軸兩端與軸座配合面銹蝕影響磁系轉(zhuǎn)動偏角的調(diào)節(jié)功能。而軸承10安裝于軸承盒9中，軸承盒9位于永磁滾筒3內(nèi)端部位采用一道旋轉(zhuǎn)軸唇密封圈，位于永磁滾筒3外端部位則采用旋轉(zhuǎn)軸唇密封與漲帶密封組成的組合密封11，從而減少了礦漿滲漏腐蝕軸承的可能性，延長了設(shè)備的使用壽命。圖4所示的本發(fā)明一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)的磁系結(jié)構(gòu)示意圖并結(jié)合圖I、圖3看出，磁系8整體通過兩處以上非導(dǎo)磁不銹鋼幅板焊裝對開軸套懸掛安裝在心軸7上，與心軸7的對應(yīng)處凹槽精確對接，并在一處或多處凹槽位置設(shè)置鍵與螺紋頂絲組合連接定位；而磁系8和永磁滾筒3的支撐采用心軸7兩端套裝銅套4與軸座12配合方式，并互為反向軸向止動設(shè)計，以實現(xiàn)磁系部件間的機(jī)械連接具有隔磁和抗多向擺動強(qiáng)度功能。在圖I、圖2、圖3所示中，磁系固定裝置5安裝在軸頭兩端，以兩端掛臂絲桿螺紋同步調(diào)節(jié)緊固方式精確定位磁系8的偏轉(zhuǎn)角度，可確保在磁系8自重產(chǎn)生的扭 矩和船體顛簸起伏帶來的強(qiáng)大額外扭矩共同作用時，仍可保持選礦磁分離作業(yè)所需恒定的磁系3偏轉(zhuǎn)角度。
權(quán)利要求
1.一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，含有機(jī)架(6 )、槽體(I)、永磁滾筒(3 )及其驅(qū)動裝置(2)、磁系(8)及磁系固定裝置(5);所述的永磁滾筒(3)為回轉(zhuǎn)體，置于槽體(I)中；磁系(8)為非回轉(zhuǎn)體，內(nèi)置于永磁滾筒(3)的下部；在槽體(I)的側(cè)部設(shè)有精礦出口(15)，槽體(I)的下部設(shè)有尾礦出口( 14);永磁滾筒(3 )、磁系(8 )、槽體(I)和驅(qū)動裝置(2 )安裝于機(jī)架(6)上；其特征在于所述的磁系(8)整體通過兩處以上非導(dǎo)磁不銹鋼幅板焊裝對開軸套懸掛安裝在心軸(7)上，與心軸(7)的對應(yīng)處凹槽精確對接，并在一處或多處凹槽位置設(shè)置鍵與螺紋頂絲組合連接定位；心軸(7)的軸端兩頭采用實心截面全防腐蝕不銹鋼制作，心軸(7)的中部空心截面與軸端部實心截面以螺紋連接并焊接牢固，心軸(7)兩端以銅套(4)與軸座(12)配合方式套裝支撐，并互為反向軸向止動設(shè)計；所述的機(jī)架(6)設(shè)計為框形結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管制作，以兩根平行底梁底面全面積與船甲板接觸連接。
2.如權(quán)利要求I所述的一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，其特征在于所述的永磁滾筒(3)筒體采用全防腐蝕不銹鋼制作，其兩端端蓋亦采用全防腐蝕不銹鋼整體精鑄制造；擔(dān)負(fù)永磁滾筒(3)的回轉(zhuǎn)支承并與永磁滾筒(3)同步回轉(zhuǎn)的內(nèi)部軸承(10)安裝于軸承盒(9)中，軸承盒(9)位于永磁滾筒(3)內(nèi)端部位采用一道旋轉(zhuǎn)軸唇密封圈，位于永磁滾筒(3)外端部位則采用旋轉(zhuǎn)軸唇密封與漲帶密封組成的組合密封(11);封閉高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管的敞口，機(jī)架(6)的所有外表面噴涂耐海水腐蝕的油漆。
3.如權(quán)利要求2所述的一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，其特征在于所述的磁系(7 )的包角為130— 150度，磁系(7 )采用永磁磁材組成工作磁路，沿磁性工作區(qū)圓周向采用交變多梯度設(shè)計，在尾礦逃逸處的掃選區(qū)磁場強(qiáng)度高于分選區(qū)的磁場強(qiáng)度。
4.如權(quán)利要求3所述的一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，其特征在于所述的槽體(O為給礦連體式限量排粗恒定液位槽體，采用耐腐蝕不銹鋼316L制作；給礦箱(13)與槽體(I)為一體化設(shè)計制作。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，其特征在于所述的磁系固定裝置(5)安裝在軸頭兩端，以兩端掛臂絲桿螺紋同步調(diào)節(jié)緊固方式精確定位磁系(8)的偏轉(zhuǎn)角度，并以兩端定位加強(qiáng)固定形式擔(dān)負(fù)磁系(8)自重產(chǎn)生的扭矩和船體顛簸起伏帶來的強(qiáng)大額外扭矩；磁系固定裝置(5)采用耐腐蝕不銹鋼制作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適于海水選礦的海船用磁選機(jī)，含有機(jī)架(6)、槽體(1)、永磁滾筒(3)及驅(qū)動裝置(2)、磁系(8)及磁系固定裝置(5)。心軸(7)的軸端兩頭采用實心截面全防腐蝕不銹鋼制作，中部空心截面與軸端部實心截面以螺紋連接并焊接牢固，兩端以銅套(4)與軸座配合方式套裝支撐，并互為反向軸向止動設(shè)計；機(jī)架(6)設(shè)計為框形結(jié)構(gòu)，采用高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)碳鋼方管，以兩根平行底梁底面全面積與船甲板接觸連接。永磁滾筒(3)筒體采用全防腐蝕不銹鋼，機(jī)架(6)的外表面噴涂耐海水腐蝕的油漆。給礦箱(13)與槽體(1)為一體化設(shè)計。本發(fā)明具有抗風(fēng)浪，防顛簸，防鹽霧的優(yōu)良性能，可安裝于在河流、海域里作業(yè)的船舶上，回收選別河沙、海砂里的強(qiáng)磁性鐵礦物。
文檔編號B03C1/14GK102872971SQ20121032170
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者李群輝, 童子月, 王曉峰, 李彪, 高瑤, 楊書春, 劉兵, 鄒忠良, 湯復(fù)華, 李長勝, 盛放, 劉錫水, 馬明, 葉琴 申請人:馬鞍山市天工科技有限公司