專利名稱：一種具有超高磁場強度的對極式精細除鐵器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
科技領(lǐng)域本實用新型涉及一種用磁或靜電從固體物料中分離固體物料的分離裝置，尤其涉及一種具有超高磁場強度的除鐵設(shè)備。用于將小鐵絲、墊片、雷管引爆后的殘片等鐵制品，從混雜的物料中分離出來。
背景技術(shù)：
磁分離技術(shù)主要是利用磁性吸鐵的原理來把導(dǎo)磁性物質(zhì)從非導(dǎo)磁性物質(zhì)中分離出來的一種方法。高強磁場是指這種磁分離采用的是在一種具體的結(jié)構(gòu)形式下具有極高的磁場強度。由于在一些非導(dǎo)磁性物料的運輸過程中，必須要把混雜在其間的極小的導(dǎo)磁性物體分離出來。而這些非導(dǎo)磁性物料的輸送系統(tǒng)又具有輸送皮帶寬、帶速快、輸送量大、輸送皮帶上的物料堆積厚度高，運程長等特點。有時運輸皮帶寬度達2400mm，運量達每小時4000～6000T，運輸皮帶上的物料堆積厚度高達500mm，在這種大運輸量的條件下需要通過磁分離設(shè)備把混雜在物料中的重量僅有5～50g的細小導(dǎo)磁性物體如小鐵絲、墊片、雷管引爆后的殘片分離出來。而目前采用現(xiàn)有常規(guī)的帶式除鐵器，盤式除鐵器都很難將這種細小的導(dǎo)磁物體從運輸皮帶上的物料中分離出來。因為一般的帶式除鐵器，盤式除鐵器都是利用磁極的單面磁場效應(yīng)來實現(xiàn)除鐵功能的，這種磁場源的結(jié)構(gòu)一般都是一個單面磁場，直接面向運輸皮帶或滾輪，磁路為開放形式散射狀，漏磁較為嚴(yán)重。因此，磁場強度不高，一般在規(guī)定的懸掛高度下，其磁感應(yīng)強度在65～80mT之間，這種形式的除鐵器要想大幅度提高磁場強度，比較困難，其原因在于，對于電磁除鐵器而言，提高磁場強度的主要方法是增加線圈的匝數(shù)和提高導(dǎo)線中的電流強度，但它們之間相互限制，因為當(dāng)除鐵器的體積一定時，增加電流，需要增加導(dǎo)線截面積，以防止導(dǎo)線發(fā)熱過度，燒壞絕緣體，所以必須減少匝數(shù)以增大電流。目前有一種空心導(dǎo)線，其內(nèi)部可以通過水流循環(huán)，帶走一部分熱量，是一種較好的方法，但是當(dāng)電流進一步增大時，其帶來的發(fā)熱造成的散熱平衡問題仍不好解決，故其進一步提高磁場強度就受到一定的限制。而對于永磁除鐵器而言，主要是增大磁極的體積。這需要許多磁性材料，增加了成本，同時在制造上增加了一定的難度，這使得它在應(yīng)用時受到一定程度的限制。因此在現(xiàn)有條件下，提高除鐵設(shè)備的磁場強度遇到的主要問題是，電磁場受到線圈發(fā)熱的問題不易解決，消耗能量較大。而一般除鐵設(shè)備的磁場強度和磁場梯度都不高，混雜在物料中的細小導(dǎo)磁物體未受到充分磁化，其產(chǎn)生的作用力不足以使它分離出來。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述磁分離設(shè)備的不足，提供一種具有對極閉合回路特點，具備超高磁場強度的對極式精細除鐵設(shè)備。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的將兩個分別由各種磁性材料組成的組合磁體，分別放置在一個由高磁導(dǎo)率材料組成的閉合回路的兩端，使它在一定空間內(nèi)形成一個N-S對極，同時利用桁架構(gòu)成一個完整的聚磁回路。在這里一個磁體的上下兩個面都能被充分利用，并通過桁架構(gòu)成的閉合回路被聚集在對極的表面。同時，在這兩個對極之間，所有的漏磁都通過閉合回路桁架被聚集了，因此這兩個對極之間可形成極強的磁場區(qū)域。一般當(dāng)兩個N-S磁體相距0.4～1m時，其中心處磁場強度可達到300～1000mT，當(dāng)非導(dǎo)磁性物料通過這個由N-S對極磁體組成的磁場區(qū)間時，夾雜在其間的導(dǎo)磁性細小鐵雜質(zhì)就會在瞬間被吸附到N-S對極磁體的表面，并通過卸鐵刮板被清理出來。另外組成N-S對極的磁體還可以是二個帶有磁體的圓型滾筒相對應(yīng)，或是兩個呈單極尖峰的平面磁體相對應(yīng)，也可以是三個或多個帶有磁體的滾筒上下相對應(yīng)設(shè)置。帶有磁體的圓型滾筒的表面裝有用于分離物料、細小鐵雜質(zhì)的固定刮板及起卸鐵作用的活動刮板。這種刮板通過圓型滾筒的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)自動卸鐵功能。平面磁體的表面裝有卸鐵刮板，它的轉(zhuǎn)動方式可以是電動，也可以是手動。安裝在封閉桁架上的平面磁體的背面裝有帶滾輪的支撐桿，滾輪放置在槽鋼組成的“Y”字型框架中，它通過螺桿調(diào)整機構(gòu)和實現(xiàn)上下、前后的距離調(diào)整。
這種具有超高磁場強度的對極式精細除鐵器主要由呈N-S對極的圓型滾筒、平面磁極、桁架、固定刮板、活動卸鐵刮板、可調(diào)整平面磁體升降、前后距離的“Y”字型框架，控制圓型滾筒轉(zhuǎn)動的電機減速機組成。把它的安裝位置選擇在物料下落時的空間位置，可以最大限度的利用物料在散落時對細小鐵雜質(zhì)被吸出時阻力最小的有利條件，吸出夾雜在物料中的細小鐵雜質(zhì)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有顯著的特點1、N-S對極磁體的磁場強度極高，細小的導(dǎo)磁性鐵雜質(zhì)在其間被充分磁化。受磁化作用所產(chǎn)生的力量足以使它從非導(dǎo)磁性物料中分離出來。
2、組合方式多種多樣。
3、自動卸鐵。
4、能夠滿足大流量的運輸要求。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的俯視圖；圖3為本實用新型的固定、活動卸鐵刮板示意圖；圖4為本實用新型的一種實施例示意圖；圖5為本實用新型的另一種實施例示意圖。
具體實施方式
如圖1-5所示組成1、6的磁體為磁性材料，它們通過粘結(jié)組成一個巨大的磁體，在這個磁體中，采用不同性能的稀土永磁材料，搭配組合，形成對極尖峰磁場，可以提高兩對極之間的磁場梯度，將這兩個N-S對極磁體放置在具有閉合回路的桁架3的兩端，從而產(chǎn)生極高的N-S對極磁場區(qū)域。在圖1中，在N極磁體的外部設(shè)有一圓型滾筒2，圓型滾筒2的一軸端安裝有電機減速機11，帶動滾筒旋轉(zhuǎn)。在圓型滾筒2的外圓上設(shè)置有固定刮板4及活動刮板5，固定刮板4的作用是當(dāng)物料下落時，將其所含的導(dǎo)磁性細小鐵雜質(zhì)分離出來，使其被吸附在圓型滾筒的表面，而活動刮板5的作用是把吸附在圓型滾筒表面的細小鐵雜質(zhì)帶到圓型滾筒的背面，無磁區(qū)內(nèi)卸掉。當(dāng)圓型滾筒轉(zhuǎn)動時，含有導(dǎo)磁性細小鐵雜質(zhì)的物料通過N-S對極磁體的表面，經(jīng)過固定刮板4的分離，物料與滾筒分離，落入溜槽中，細小鐵雜質(zhì)在磁力的作用下吸附在經(jīng)卸鐵刮板刮干凈的滾筒上?；顒庸伟?由固定在圓型滾筒表面上的凸輪機構(gòu)控制，使活動刮板在規(guī)定范圍內(nèi)產(chǎn)生伸縮或翻轉(zhuǎn)運動，避免活動卸鐵刮板與固定卸鐵刮板產(chǎn)生干涉，當(dāng)活動刮板5通過固定刮板4后，在凸輪機構(gòu)或彈簧的作用下復(fù)位(立起)，把吸附在圓型滾筒表面的細小鐵雜質(zhì)帶到圓型滾筒2的背面，圓型滾筒的背面為無磁區(qū)，吸附的細小鐵雜質(zhì)會被拋出，落在物料溜槽外的細小鐵雜質(zhì)集鐵箱中，從而實現(xiàn)把細小鐵雜質(zhì)從物料下落的過程中自動分離出來的目的。
在圓型滾筒的對面，在平面磁體6的背面安裝有帶滾輪的支撐桿，把滾輪放置在由槽鋼制成的“Y”字型框架中，并設(shè)置通過滾輪可上下調(diào)整的螺桿機構(gòu)8。通過螺桿機構(gòu)8可以實現(xiàn)平面磁體6在“Y”字型框架內(nèi)的上下移動。而整個“Y”字型框架7又通過安裝有滾輪的支撐桿固定在桁架3上，并可通過固定在“Y”字框架底部的滾輪調(diào)整機構(gòu)9調(diào)整其在桁架中的前后位置。由于N-S極之間的吸引力巨大，本裝置的設(shè)置可以充分增加整個平面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時防止因N-S極之間的相互吸引力巨大而造成平面磁極6與圓型滾筒內(nèi)磁極1的相互吸攏。在圖2中，設(shè)置在“Y”字型框架上的S極平面磁體6，在其兩端安裝有由絲桿、帶軸承的絲桿固定座及固定在絲桿上的刮板組成的卸鐵刮板10，其中絲桿可以通過人動或電動來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動。當(dāng)平面磁體6上吸附到一定量的細小鐵雜質(zhì)后，轉(zhuǎn)動絲桿，即可帶動刮板10移動，將平面磁體6上的細小鐵雜質(zhì)刮到一端后卸掉。
把本實用新型安裝在皮帶運輸帶的落料口下方時，落下的物料一部分直接落在圓型滾筒2的表面，一部分落在N-S極之間，當(dāng)圓型滾筒2轉(zhuǎn)動時，落在圓型滾筒表面的物料中所有的細小鐵雜質(zhì)及落在N-S磁極之間的物料中的細小鐵雜質(zhì)都會被吸附到圓型滾筒2的表面并被活動刮板5帶出，落入細小鐵雜質(zhì)集鐵箱中。另一部分細小鐵雜質(zhì)被吸附到平面磁體6的表面，并通過卸鐵刮板10卸掉。
實施例1，把一個表面呈圓弧型或半圓型的由磁性材料粘結(jié)而成的N極磁體1，放置在一個由非導(dǎo)磁性材料制做的圓型滾筒2中，在圓型滾筒2的表面設(shè)置有用于物料雜鐵分離及卸鐵的固定刮板4和活動刮板5，在圓型滾筒2的一軸端安裝有電機、減速機11。在圓型滾筒2的對面安裝有極性為S的平面磁體6。該磁體被固定在“Y”字型框架7上。固定在“Y”字型框架7上的平面磁體6可以通過螺旋調(diào)整機構(gòu)8，滾輪及螺旋調(diào)整機構(gòu)9實現(xiàn)前后上下、左右的調(diào)整。在平面磁極6上還設(shè)置有由絲桿機構(gòu)控制的卸鐵刮板10，上述圓型滾筒2及平面磁體6以N-S對極方式布置，安裝在桁架3上，并通過桁架3形成閉合回路。從而組成對極滾筒式精細除鐵器。
實施例2，當(dāng)把兩個帶有磁體的圓型滾筒都設(shè)置在一桁架上，使其極性分別呈N-S對極分布，就可以形成雙滾筒對極式精細除鐵器，當(dāng)滾筒在電機減速機帶動下轉(zhuǎn)動時，可以利用分別安裝在兩個滾筒上的固定刮板和活動刮板來實現(xiàn)自動的卸掉吸附在兩個圓型滾筒表面的細小鐵雜質(zhì)。本方式的優(yōu)點在于1、N-S對極之間磁場強度大，可在400～1000mm的間距內(nèi)中性面上產(chǎn)生300～1000mT的磁場。2、有利于自動卸鐵。3、結(jié)構(gòu)簡單。4、不需要維護。5、生產(chǎn)效率高。6、不受物料粒度的影響。7、不會阻礙物料的流量。8、組合方式多種多樣，當(dāng)把一大一小兩個滾筒對極分布，就成為圖示四的實施例，當(dāng)把其中之一的滾筒升高，就成為圖示5所示的實施例。
權(quán)利要求1.一種具有超高磁場強度的對極式精細除鐵器，它由一個帶有表面呈圓弧型磁體的圓型滾筒(2)與一個表面具有單極尖峰磁場特點的平板磁體(6)組成，其特征在于它由兩個磁體以N-S對極的方式設(shè)置在一個由高導(dǎo)磁率材料組成的閉合桁架(3)的兩端，通過封閉桁架(3)聚集在N-S對極的表面，形成一個超高磁場強度的磁場區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對極式精細除鐵器，其特征在于組成N-S對極的磁體是二個帶有磁體的圓型滾筒相對應(yīng)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對極式精細除鐵器，其特征在于組成N-S對極的磁體是兩個呈單極尖峰的平面磁體相對應(yīng)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對極式精細除鐵器，其特征在于組成N-S對極的磁體是三個帶有磁體的滾筒上下相對應(yīng)設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對極式精細除鐵器，其特征在于組成N-S對極的磁體是多個帶有磁體的滾筒上下相對應(yīng)設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的對極式精細除鐵器，其特征在于帶有磁體的圓型滾筒的表面裝有用于分離物料、細小鐵雜質(zhì)的固定刮板(4)及起卸鐵作用的活動刮板(5)這種刮板通過圓型滾筒的轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)自動卸鐵，安裝在封閉桁架上的平面磁體(6)的背面裝有帶滾輪的支撐桿，滾輪放置在槽鋼組成的“Y”字型框架中，它通過螺桿調(diào)整機構(gòu)(8)和(9)實現(xiàn)上下、前后的距離調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對極式精細除鐵器，其特征在于平面磁體(6)的表面裝有卸鐵刮板(10)。
專利摘要一種具有超高磁場強度的對極式精細除鐵器，它由一個帶有表面呈圓弧型磁體的圓型滾筒及一個平面磁體或兩個帶有磁體的圓型滾筒組成，這兩個磁體以N－S對極的方式設(shè)置在一個由高導(dǎo)磁率材料組成的封閉桁架的兩端。由此形成一個具有超高磁場強度及梯度的磁場區(qū)域。在圓型滾筒的表面安裝有用于自動卸鐵的固定刮板及活動刮板，把它安裝在物料下落的區(qū)間時，可以吸附物料中極細小的鐵雜質(zhì)，同時不阻礙物料的流量，能夠滿足物料輸送中大運量條件下去除細小鐵雜質(zhì)的要求。
文檔編號B03C1/00GK2614084SQ02239840
公開日2004年5月5日 申請日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者邢寶奇, 卞玉泉, 劉衛(wèi)東, 王建卓, 欒材寶, 毛兆明 申請人:邢寶奇