專利名稱：實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可調(diào)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)，可提供不同強(qiáng)度和分選空間的穩(wěn) 恒磁場(chǎng)。
背景技術(shù)：
磁選可以分離磁性與非磁性的混合物，也可以分選不同磁性的物料，電磁磁選機(jī) 是一種分選弱磁性礦物的強(qiáng)磁選設(shè)備，具有磁場(chǎng)強(qiáng)度便于調(diào)整，卸料方便等優(yōu)點(diǎn)，主要有激 磁電源控制箱、激磁線圈、磁軛、極頭、接礦槽等部件組成。隨著我國礦業(yè)的迅猛發(fā)展，許多 礦山企業(yè)及學(xué)校對(duì)選礦試驗(yàn)室設(shè)備需求日益增加，實(shí)驗(yàn)室用磁選機(jī)主要用在高校、研究所、 工廠實(shí)驗(yàn)室，用于對(duì)不同的礦物進(jìn)行磁選實(shí)驗(yàn)，以獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定大生產(chǎn)磁選機(jī)的技術(shù) 數(shù)據(jù)，從而指導(dǎo)大生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和工廠設(shè)備選型規(guī)劃、設(shè)計(jì)。采用永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁選機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便；但缺點(diǎn)是成本 高、吸力較小，長時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生失磁，并且磁場(chǎng)強(qiáng)度調(diào)接不方便等問題，而采用通電線圈 產(chǎn)生磁場(chǎng)，由于線圈易于加工，它所產(chǎn)生的磁場(chǎng)不僅穩(wěn)定性高、線性度好，而且通過若干線 圈的組合還便于獲得諸如磁場(chǎng)強(qiáng)度均勻、磁場(chǎng)強(qiáng)度沿空間某一方向的梯度均勻等空間特 性。目前，實(shí)驗(yàn)室用的磁選機(jī)依靠單純的調(diào)節(jié)電流的方法來改變磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，磁極間的 間隙不能調(diào)整，磁極頭的形狀和大小不能根據(jù)需要而改變，這使得用途大大受到局限，并且 由于以上原因的存在使得磁選機(jī)不易獲得一個(gè)空間易調(diào)的穩(wěn)恒磁場(chǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中磁選機(jī)磁極間的間隙大、不可調(diào)，以及磁 極頭形狀和大小不能改變的缺陷，為擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)用磁選機(jī)的使用范圍和獲得一個(gè)空間易調(diào)的 穩(wěn)恒磁場(chǎng)而提供一種可調(diào)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)。本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)包括電磁分選系統(tǒng)、線圈冷卻系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)三 大部分；所述電磁分選系統(tǒng)包括呈U形結(jié)構(gòu)的兼做磁軛的機(jī)架，以共軸線相對(duì)延伸的方式 設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)板上的左、右懸臂式結(jié)構(gòu)的固定軸，分別安裝在左、右固定軸上的激磁繞 組；所述固定軸為中空結(jié)構(gòu)，在其軸腔內(nèi)通過螺紋連接的方式旋裝有螺紋套軸，在延伸至機(jī) 架側(cè)板之外的螺紋套軸端部安裝有旋轉(zhuǎn)手柄，在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)手柄安裝端的螺紋套軸的另一 端安裝有端部外徑大于固定軸外徑的磁極頭；所述激磁繞組是由多個(gè)激磁繞組元件構(gòu)成， 相鄰的激磁繞組元件之間由散熱片隔開，外部用銀箔包繞，并通過設(shè)置在兩端面的固定擋 板和連接螺栓緊固在一起，構(gòu)成電磁體；所述線圈冷卻系統(tǒng)是由設(shè)置在激磁繞組元件之間 的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側(cè)的冷卻水管構(gòu)成。本發(fā)明中所述磁極頭通過螺紋連接的方式與螺紋套軸相結(jié)合，且磁極頭可設(shè)計(jì)成 任意合適的結(jié)構(gòu)形狀，以供選擇。本發(fā)明的電源控制系統(tǒng)是通過電流控制箱的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)低電壓大電流激磁。
本發(fā)明中所述的磁極頭、機(jī)架均采用工業(yè)純鐵制造，并采用機(jī)架兼做磁軛，不僅可 節(jié)約鋼材，減輕機(jī)重，設(shè)備也更加簡(jiǎn)單緊湊；所述激磁線圈外部用銀箔包繞，減少了漏磁，采 用低電壓大電流激磁，激磁線圈達(dá)到E級(jí)絕緣；所述線圈冷卻系統(tǒng)是在激磁線圈之間采用 散熱片隔開，散熱片外側(cè)環(huán)繞冷卻水管供通冷卻水，保障設(shè)備工作溫度不至于過高。本發(fā)明實(shí)驗(yàn)用磁選機(jī)的分選磁場(chǎng)強(qiáng)度最高可達(dá)2T，磁場(chǎng)穩(wěn)定，激磁線圈中的電流 可改變大小，兩磁極頭間隙(工作間隙)在一定范圍內(nèi)也可調(diào)節(jié)，電流一定時(shí)，改變工作間 隙的大小可以使磁場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生改變，減小工作間隙會(huì)使磁力場(chǎng)急劇增加，在給定電流時(shí)，工 作間隙的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化如附圖(磁場(chǎng)曲線圖)所示，并可根據(jù)需要更換不同形狀 和大小的磁極頭，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了工作磁場(chǎng)強(qiáng)度的自由改變，參數(shù)調(diào)整快捷方便，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)可 靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便安全。本發(fā)明的有益效果如下與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁極頭間隙、磁極頭形狀和大 小多項(xiàng)參數(shù)均能方便快捷地根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，適應(yīng)實(shí)驗(yàn)磁選機(jī)分選不同物料的需求，對(duì) 分離細(xì)粒弱磁性礦物和非金屬礦物提純有很好的效果，尤其對(duì)物料難以脫硫的情況特別適 用，能有效地從煤中分選出灰分和黃鐵礦；還可為其他用途提供一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)、空間易調(diào)的穩(wěn)恒 磁場(chǎng)。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的側(cè)視圖。圖4是本發(fā)明中螺紋套軸以及磁極頭結(jié)構(gòu)局部剖面圖。圖5是圖1的A-A局部結(jié)構(gòu)剖面圖。圖6是圓形磁極頭示意圖。圖6-1是圖6的側(cè)視圖。圖7是方形磁極頭示意圖。圖7-1是圖7的側(cè)視圖。圖8是磁場(chǎng)曲線圖。圖中序號(hào)(1)_機(jī)架 (2)_旋轉(zhuǎn)手柄 (3)_螺紋傳動(dòng)軸 (4)_螺紋套軸 (5)-套軸固定軸(6)-擠壓墊圈(7)-吊環(huán)(8)-外圈擋板(9)-激磁繞組(10)-連 接螺栓(11)_(臺(tái)狀)磁極頭(12)-銀箔(13)-安裝木板(14)-導(dǎo)電盒(15)-冷卻 水管(16)-固定架(17)-十字螺釘(18)-圓形磁極頭(19)-方形磁極頭。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下一是銅質(zhì)導(dǎo)線繞制而成的激磁線圈形成高強(qiáng)度封閉磁 系；二是通過電流大小的改變來調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，工作間隙一定時(shí)，兩磁極間的磁場(chǎng)強(qiáng)度取決 于電流的大小；三是通過磁極間距(工作間隙)的改變和更換磁極頭的形狀對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度進(jìn) 行調(diào)節(jié)，電流一定時(shí)，改變工作間隙的大小可以使磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)梯度同時(shí)發(fā)生改變，減小工作間隙會(huì)使磁力場(chǎng)急劇增加；四是在介質(zhì)盒中裝有一定數(shù)量導(dǎo)磁不銹鋼毛作為選別介 質(zhì)，磁化后能獲得高梯度磁場(chǎng)。線圈勵(lì)磁后，使導(dǎo)磁不銹鋼毛磁化，其表面產(chǎn)生高度不均勻 的磁場(chǎng)，即高梯度的磁化磁場(chǎng)。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如下如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)包括電磁分選系統(tǒng)、線圈冷卻 系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)三大部分；所述電磁分選系統(tǒng)包括呈U形結(jié)構(gòu)的兼做磁軛的機(jī)架1，以 共軸線相對(duì)延伸的方式設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)板上的左、右懸臂式結(jié)構(gòu)的固定軸5，分別安裝在 左、右固定軸上的激磁繞組9;所述固定軸5為中空結(jié)構(gòu)，在其軸腔內(nèi)通過螺紋連接的方式 旋裝有螺紋套軸4，在延伸至機(jī)架側(cè)板之外的螺紋套軸端部3安裝有旋轉(zhuǎn)手柄2，在相對(duì)于 旋轉(zhuǎn)手柄安裝端的螺紋套軸4的另一端安裝有端部外徑大于固定軸5外徑的磁極頭11，當(dāng) 轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄2時(shí)，可帶動(dòng)磁極頭沿水平方向前后移動(dòng)，改變兩磁極頭之間的間距；所述激 磁繞組9是由多個(gè)激磁繞組元件構(gòu)成，相鄰的激磁繞組元件之間由散熱片隔開，外部用銀 箔12包繞，并通過設(shè)置在兩端面的固定擋板8和連接螺栓10緊固在一起，構(gòu)成電磁體；所 述線圈冷卻系統(tǒng)是由設(shè)置在激磁繞組元件之間的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側(cè)的冷卻水 管15構(gòu)成。如圖4所示本發(fā)明中所述磁極頭11通過螺紋連接的方式與螺紋套軸4相結(jié)合，方 便更換；且磁極頭11可設(shè)計(jì)成任意合適的結(jié)構(gòu)形狀，如圖6、圖6-1，圖7、圖7-1所示的結(jié) 構(gòu)，以供不同實(shí)驗(yàn)條件的選擇。本發(fā)明通過磁極頭11、螺紋套軸4和機(jī)架(兼做磁軛)1構(gòu)成磁路。本發(fā)明操作步驟如下(1)設(shè)備運(yùn)行前根據(jù)需要選擇一種合適形狀的磁極頭(有臺(tái)狀磁極頭、圓形磁極 頭、方形磁極頭等供選擇)，通過螺紋連接的方式固定于螺紋套軸4 一端。(2)將介質(zhì)盒置于磁場(chǎng)中間位置固定。(3)打開電源，調(diào)節(jié)激磁繞組9中電流的大小獲得一個(gè)背景磁場(chǎng)。(4)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)手柄2帶動(dòng)磁極頭11沿水平方向前后運(yùn)動(dòng)，改變工作間隙(磁極間 隙)。(5)調(diào)整電流參數(shù)和工作間隙參數(shù)，獲得一個(gè)精準(zhǔn)穩(wěn)定的所需磁場(chǎng)。(6)在分選作業(yè)時(shí)，細(xì)粒弱磁性礦物粒料由介質(zhì)盒上方給入，細(xì)粒弱磁性礦物粒料 進(jìn)入到介質(zhì)盒中，磁性物質(zhì)被吸附在介質(zhì)盒中的剛毛介質(zhì)表面，而非磁性物質(zhì)直接通過磁 場(chǎng)，流入非磁性產(chǎn)品槽中；當(dāng)介質(zhì)盒內(nèi)鋼毛介質(zhì)捕收的弱磁性物質(zhì)達(dá)到一定程度時(shí)，停止給 料，斷開激磁電源、可收集磁性產(chǎn)品。如有物料粘附于剛毛介質(zhì)上可以通過輕敲介質(zhì)盒的方 式將殘留磁性物震落，然后進(jìn)行第二次作業(yè)，如此循環(huán)，周而復(fù)始。
權(quán)利要求
一種實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)，其特征在于磁選機(jī)包括電磁分選系統(tǒng)、線圈冷卻系統(tǒng)、電源控制系統(tǒng)三大部分；所述電磁分選系統(tǒng)包括呈U形結(jié)構(gòu)的兼做磁軛的機(jī)架(1)，以共軸線相對(duì)延伸的方式設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)板上的左、右懸臂式結(jié)構(gòu)的固定軸(5)，分別安裝在左、右固定軸上的激磁繞組(9)；所述固定軸(5)為中空結(jié)構(gòu)，在其軸腔內(nèi)通過螺紋連接的方式旋裝有螺紋套軸(4)，在延伸至機(jī)架側(cè)板之外的螺紋套軸端部(3)安裝有旋轉(zhuǎn)手柄(2)，在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)手柄安裝端的螺紋套軸(4)的另一端安裝有端部外徑大于固定軸(5)外徑的磁極頭(11；)所述激磁繞組(9)是由多個(gè)激磁繞組元件構(gòu)成，相鄰的激磁繞組元件之間由散熱片隔開，外部用銀箔(12)包繞，并通過設(shè)置在兩端面的固定擋板(8)和連接螺栓(10)緊固在一起，構(gòu)成電磁體；所述線圈冷卻系統(tǒng)是由設(shè)置在激磁繞組元件之間的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側(cè)的冷卻水管(15)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)，其特征在于所述磁極頭(11)通過螺紋 連接的方式與螺紋套軸(4)相結(jié)合。
全文摘要
一種實(shí)驗(yàn)用電磁磁選機(jī)，包括呈U形結(jié)構(gòu)的兼做磁軛的機(jī)架，以共軸線相對(duì)延伸的方式設(shè)置在機(jī)架兩側(cè)板上的左、右懸臂式結(jié)構(gòu)的固定軸，分別安裝在左、右固定軸上的激磁繞組；所述固定軸為中空結(jié)構(gòu)，在其軸腔內(nèi)通過螺紋連接的方式旋裝有螺紋套軸，在延伸至機(jī)架側(cè)板之外的螺紋套軸端部安裝有旋轉(zhuǎn)手柄，在相對(duì)于旋轉(zhuǎn)手柄安裝端的螺紋套軸的另一端安裝有端部外徑大于固定軸外徑的磁極頭；所述激磁繞組是由多個(gè)激磁繞組元件構(gòu)成，相鄰的激磁繞組元件之間由散熱片隔開，外部用銀箔包繞，并通過設(shè)置在兩端面的固定擋板和連接螺栓緊固在一起，構(gòu)成電磁體；由設(shè)置在激磁繞組元件之間的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側(cè)的冷卻水管構(gòu)成線圈冷卻系統(tǒng)。
文檔編號(hào)B03C1/025GK101912816SQ20101025308
公開日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月16日
發(fā)明者劉松, 焦紅光, 王建波, 王海娟, 高艷陽 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)