專利名稱：：永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型專利涉及一種磁選設(shè)備，具體說(shuō)是涉及一種永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)。該磁選機(jī)適用于處理含多種不同磁性礦物的寬粒級(jí)粉體物料，既可用于濕法分選，也可用于干式分離，還可用于工業(yè)污水的處理。
背景技術(shù)：
：電磁磁選機(jī)仍是當(dāng)前強(qiáng)磁選的主流設(shè)備，由于電磁體需要激磁電源，且為解決線圈的發(fā)熱問(wèn)題還需要冷卻系統(tǒng)，在設(shè)備加工制造過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的導(dǎo)電銅排或銅管以及電工純鐵，不僅設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修不便、價(jià)格昂貴，運(yùn)行成本也較高，而永磁體只需一次充磁后就能提供穩(wěn)定的磁場(chǎng)，生產(chǎn)時(shí)無(wú)需激磁功耗和冷卻系統(tǒng)，和同類型的電磁高梯度磁選機(jī)相比，永磁磁選機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、重量輕、占地面積小、制造和運(yùn)行成本低。隨著高性能稀土永磁材料的問(wèn)世及其磁性能的快速提高，電磁強(qiáng)磁選機(jī)的永磁化日益受到各方的關(guān)注。20世紀(jì)80年代初，美國(guó)的B.R.Arvidson等人研制出了一種叫"鐵輪"(FerrousWheel)的永磁高梯度磁選機(jī)，后為滿足墨西哥某礦山公司從堆存的老尾礦中回收赤鐵礦的需要，美國(guó)的Eriez公司為其設(shè)計(jì)制造了16臺(tái)815型(每臺(tái)設(shè)備有15個(gè)鐵輪，每個(gè)鐵輪的外徑為8英尺)鐵輪永磁高梯度磁選機(jī)。這種磁選機(jī)外形類似于15個(gè)間隔約280mm(11英寸)的介質(zhì)環(huán)組成的大圓筒，設(shè)備總長(zhǎng)5.18m(17英尺)，外徑2.44m(8英尺)，每個(gè)介質(zhì)環(huán)沿圓周方向由若干個(gè)軸向厚60mm(2.5英寸)、徑向深300mm等規(guī)格介質(zhì)槽組成。圓筒套在4個(gè)耳輪上運(yùn)轉(zhuǎn)，用10匹馬力的齒輪電機(jī)通過(guò)鏈輪和鏈條驅(qū)動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度約2r/min，轉(zhuǎn)速可由直流電源控制。每個(gè)介質(zhì)環(huán)間由弧形陶瓷鐵氧體磁體構(gòu)成上、下兩組磁系，鐵氧體裝在非磁性的不銹鋼盒內(nèi)，在介質(zhì)環(huán)間定向(軸向)產(chǎn)生磁場(chǎng)，使得改設(shè)備同時(shí)兼具粗選和掃選功能。上、磁系磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為O.1T(粗選)和0.22T(掃選)。捷克共和國(guó)的磁選技術(shù)一直比較先進(jìn)，在永磁高梯度磁選方面也很有特色。他們采用兩塊對(duì)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)。永磁體最初采用陶瓷鐵氧體磁性材料，現(xiàn)大都改用了高性能的釹鐵硼磁體。單個(gè)磁極是由多個(gè)小的釹鐵硼磁塊組成的大磁塊，每個(gè)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(gè)u形鋼板組裝成由兩個(gè)可以相互移動(dòng)的大磁塊組成的封閉磁回路，在分選間隙為90mm時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)0.6T。帶有這種磁路的間斷式磁選機(jī)主要用于對(duì)捷克共和國(guó)的多種陶瓷和瓷器工業(yè)的原料粉體進(jìn)行提純。此類磁選機(jī)磁極間的間隙尺寸要根據(jù)工業(yè)磁過(guò)濾的需要設(shè)計(jì)，通過(guò)測(cè)量釉料通過(guò)小的已經(jīng)試驗(yàn)過(guò)的介質(zhì)盒的流量，來(lái)確定分選間隙間裝有聚磁介質(zhì)的分選盒的規(guī)格尺寸，當(dāng)釉料流量為lm7h時(shí)，介質(zhì)盒的長(zhǎng)度約538mm,寬度約60imn。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用的永磁高梯度磁選設(shè)備可分為立環(huán)式、往復(fù)式、干式等幾種，永磁磁系結(jié)構(gòu)主要有"日"字型、環(huán)式、帶式、筒式等，聚磁介質(zhì)多為鋼毛或?qū)Т挪讳P鋼板金屬網(wǎng)。立環(huán)高梯度磁選設(shè)備是當(dāng)前最常見(jiàn)、工業(yè)化應(yīng)用程度最高的一類高梯度磁選機(jī)，其突出優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)作業(yè)，立環(huán)永磁高梯度磁選設(shè)備大都是由相應(yīng)的電磁磁選設(shè)備更換磁系后進(jìn)一步改進(jìn)所得，我國(guó)典型的立環(huán)永磁高梯度磁選設(shè)備主要有馬鞍山礦山研究院研制的YG型永磁雙立環(huán)高梯度磁選機(jī)和鞍山鋼鐵公司常文臣等人研制的DGYC型多元高梯度永磁強(qiáng)磁選機(jī)。2004年，長(zhǎng)沙礦冶研究院與莫斯科礦業(yè)大學(xué)合作，研發(fā)了CRI醒型雙箱往復(fù)式永磁高梯度磁選機(jī)，并于2006年開(kāi)始在長(zhǎng)石、霞石和高嶺土等非金屬礦除鐵生產(chǎn)中應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。類似于捷克的永磁高梯度磁選機(jī)，該機(jī)也采用了新型釹鐵硼永磁大空腔對(duì)極窗框式磁體結(jié)構(gòu)，閉合磁場(chǎng)均勻背景磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)0.8T以上；分選裝置為兩個(gè)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的分選箱，分選箱內(nèi)置多維聚磁介質(zhì)，進(jìn)入磁體時(shí)，聚磁介質(zhì)表面磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)1.3T以上，磁場(chǎng)梯度達(dá)106T/m以上；氣動(dòng)裝置由四個(gè)氣缸組成，其中兩個(gè)氣缸同步驅(qū)動(dòng)分選箱進(jìn)入或移出磁體，另外兩個(gè)氣缸控制給漿閥的開(kāi)啟和閉合；配套的PLC電控箱具有自動(dòng)和手動(dòng)兩種運(yùn)行模式，并能通過(guò)參數(shù)的設(shè)定和更改，方便地調(diào)整生產(chǎn)操作參數(shù)，以保證理想的生產(chǎn)指標(biāo)。中南工業(yè)大學(xué)的陳藎、孫仲元、馮定五等人研制了平環(huán)永磁高梯度磁選機(jī)，該機(jī)采用了波狀磁場(chǎng)多極永磁磁系，內(nèi)、外磁系均為磁鐵鎧裝擠壓磁系。內(nèi)磁系為10個(gè)擠壓磁系外加兩個(gè)附加導(dǎo)料平磁極，擠壓磁極的磁系包角為140°，內(nèi)磁系和內(nèi)筒一起構(gòu)成了永磁中場(chǎng)強(qiáng)筒式磁選機(jī)，可用于中等磁性礦物的分選，內(nèi)、外永磁磁系間隙可調(diào)，以適應(yīng)不同物料對(duì)分選場(chǎng)強(qiáng)的要求。內(nèi)、外磁系受內(nèi)、外筒保護(hù)，不同物料直接接觸。內(nèi)筒和聚磁介質(zhì)固定在一起，工作時(shí)和聚磁介質(zhì)一起沿軸向振動(dòng)，外筒固定不動(dòng)，內(nèi)筒安裝在滑動(dòng)軸承上，以便于密封和振動(dòng)，聚磁介質(zhì)采用不銹鋼板網(wǎng)，將鋼板網(wǎng)加工成長(zhǎng)條狀，在內(nèi)筒上沿軸向成輻射狀安裝，鋼板網(wǎng)兩端嵌入筒體的端蓋內(nèi)并加以固定。該機(jī)是為粉體的干式磁選作業(yè)工作而設(shè)計(jì)的。除以上閉路永磁磁系的高梯度磁選機(jī)外，還有一類開(kāi)路磁系的永磁高梯度磁選機(jī)，如中國(guó)專利CN2314853Y公開(kāi)了另一種開(kāi)路磁系的立輪永磁高梯度磁選機(jī)，它包括立式配置的分選環(huán)及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、永磁磁系、非磁性物排料箱等部件組成，同時(shí)還配置有脈動(dòng)機(jī)構(gòu)，向心開(kāi)路永磁磁系位于分選環(huán)下方，結(jié)合分選環(huán)內(nèi)置的分選介質(zhì)產(chǎn)生高梯度磁場(chǎng)。永磁磁系由軛鐵、主磁極和反斥磁極組成，其中主磁極和反斥磁極均采用釹鐵硼材料制成，交替排列，磁系工作面向內(nèi)彎曲為向心面，致使磁通量被壓縮而產(chǎn)生聚磁效應(yīng)，使得該磁系的磁場(chǎng)分布更為合理，作用深度更大，永磁磁系內(nèi)設(shè)有礦槳通道。中國(guó)專利CN2522172Y公開(kāi)了一種強(qiáng)磁力輥。這種磁力輥由稀土永磁強(qiáng)磁環(huán)和高導(dǎo)磁材料的軛片串接而成。環(huán)形的導(dǎo)磁軛片與環(huán)形稀土永磁強(qiáng)磁體相間交錯(cuò)排列，無(wú)磁芯軸從兩種環(huán)的中心穿過(guò)，芯軸兩端用無(wú)磁螺紋端蓋固定。這種強(qiáng)磁力輥主要特點(diǎn)是利用了永磁排斥狀態(tài)聚磁技術(shù)，布置在任意一個(gè)環(huán)形導(dǎo)磁軛片兩邊的環(huán)形稀土永磁強(qiáng)磁體都是同一極性，排斥狀態(tài)聚磁技術(shù)使得導(dǎo)磁軛片兩邊環(huán)形稀土永磁強(qiáng)磁體發(fā)出的磁通都被迫從環(huán)形軛片的外圓周面"擠出"，從而形成了強(qiáng)磁力輥的工作磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)梯度。采用無(wú)磁芯軸和端蓋主要是防止漏磁現(xiàn)象。這種強(qiáng)磁力輥的工作場(chǎng)強(qiáng)可達(dá)2T,磁場(chǎng)梯度可達(dá)103T/m。以此強(qiáng)磁力輥為核心，可以構(gòu)成永磁帶式和筒式磁選機(jī)。綜上所述，當(dāng)前永磁高梯度磁選技術(shù)的研究雖然已經(jīng)初步解決了磁系結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)強(qiáng)度、分選過(guò)程時(shí)堵塞等問(wèn)題，具備了初步應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的條件，但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中仍存在以下幾個(gè)方面的突出問(wèn)題(1)磁系結(jié)構(gòu)不盡合理，分選區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)偏低，永磁體磁能利用極不充分；(2)磁系內(nèi)部給排礦口、磁極工作面的"長(zhǎng)胡子"現(xiàn)象不易清除；(3)分選空間狹小，設(shè)備加工制造要求高，且消耗材料較多；(4)分選區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)強(qiáng)度均一，且大都采用單一的不銹鋼板網(wǎng)或鋼毛等聚磁介質(zhì)，不能適應(yīng)寬粒級(jí)、多磁性礦物的分選；(5)分選過(guò)程中常出現(xiàn)機(jī)械夾雜和堵塞聚磁介質(zhì)的現(xiàn)象，致使分選技術(shù)指標(biāo)惡化；(6)濕法分選時(shí)為減輕機(jī)械夾雜大都使用了漂洗水，磁性物卸料大都采用了壓力水沖洗，水量消耗很大，且增加了下游工序的生產(chǎn)壓力；(7)分選區(qū)域大都不可視，難以對(duì)分選狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種能夠充分利用永磁體磁能，對(duì)礦物適應(yīng)性強(qiáng)，加工制造簡(jiǎn)單且易實(shí)現(xiàn)大型化的永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)。本實(shí)用新型的目地可通過(guò)下述技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)包括機(jī)架，通過(guò)減振彈簧組安裝在機(jī)架上方的磁選箱本體，設(shè)置在磁選箱本體內(nèi)的多個(gè)永磁磁輥，以及位于磁選箱本體頂部的給料斗和位于磁選箱本體底部的排料通道；所述永磁磁輥是由磁性強(qiáng)弱不同磁性材料制成，并按二維矩陣形式將多個(gè)永磁磁輥排列開(kāi)來(lái)構(gòu)建多元分選磁場(chǎng)，由同類型磁性材料制成的永磁磁輥位于同一平面上，且不同磁性的永磁磁輥按其磁性強(qiáng)弱依次由上至下順物料流動(dòng)方向按品字形錯(cuò)位排列；在不同層相鄰的永磁磁輥層之間和上層永磁磁輥層的上方布置相同規(guī)格的聚磁介質(zhì)槽，槽內(nèi)裝有不同類型的聚磁介質(zhì)。本實(shí)用新型中所述的磁性材料包括由鐵氧體、普通釹鐵硼NdFeB或釤鈷Sm-Co磁性材料和高性能釹鐵硼NdFeB材料分別制成的相同規(guī)格尺寸的環(huán)形磁鋼，其中相同磁性材料的環(huán)形磁鋼和高導(dǎo)磁軛片利用排斥聚磁技術(shù)用無(wú)磁芯軸串接成永磁輥，磁輥兩端用無(wú)磁螺紋端蓋緊固(由于布置在任意一個(gè)環(huán)形導(dǎo)磁軛片兩邊的環(huán)形磁體都是同一極性，排斥狀態(tài)聚磁技術(shù)使得導(dǎo)磁軛片兩邊環(huán)形稀土永磁強(qiáng)磁體發(fā)出的磁通都被迫從環(huán)形軛片的外圓周面"擠出"，從而形成了強(qiáng)磁力輥的工作磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)梯度。環(huán)形導(dǎo)磁軛片的材料為電工純鐵、低碳鋼或鐵鈷釩FeCoV合金，磁輥兩端的無(wú)螺紋端蓋的外徑要略小于磁環(huán)外徑)，而后封裝于由導(dǎo)磁不銹鋼制成的壁厚約0.150.3mm的薄壁不銹鋼管中，不銹鋼管的管徑大于永磁輥的直徑與不銹鋼管二倍壁厚的加值，不銹鋼管長(zhǎng)度大于永磁輥長(zhǎng)度的兩倍，兩個(gè)相同磁性材料制成的的永磁輥裝入一個(gè)不銹鋼管中組成一個(gè)中分式的組合磁輥，單個(gè)永磁輥一端同氣缸活塞桿相聯(lián)，可在氣缸的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)作相向運(yùn)動(dòng)或相背運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)聚磁介質(zhì)的充磁和退磁。本實(shí)用新型在磁選箱本體的底部設(shè)置有機(jī)械振動(dòng)器10，在磁選箱本體頂部設(shè)置有氣動(dòng)振動(dòng)器20，采用氣動(dòng)振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)相結(jié)合的方式來(lái)消除分選過(guò)程的機(jī)械夾雜現(xiàn)象。本實(shí)用新型中所述聚磁介質(zhì)槽是由分別封裝于抽屜狀的介質(zhì)槽中棒狀聚磁介質(zhì)(棒狀聚磁介質(zhì)可采用含有適量鎳、鈦、鉬的鉻一鐵導(dǎo)磁不銹鋼材料制備而成。)、粗不銹鋼板網(wǎng)和細(xì)不銹鋼板網(wǎng)組成的三層聚磁介質(zhì)槽，三層聚磁介質(zhì)槽由上至下依次設(shè)置在相鄰的永磁磁輥層之間和上層永磁磁輥層的上方。綜上所述，本實(shí)用新型將多個(gè)同類型(磁性相同)的磁輥組合在同一水平面上作等間距排列；不同類型的組合磁輥按其磁性強(qiáng)弱依次由上之下順物料流動(dòng)方向按"品"字形錯(cuò)位排列。一般來(lái)說(shuō)，上部采用鐵氧體材料制成的較弱磁性的永磁輥，中部則采用普通釹鐵硼NdFeB材料制成的永磁輥，而下部采用高性能釹鐵硼NdFeB材料制成的永磁輥，用不銹鋼板將所有不銹鋼管(永磁輥)定位封閉于一矩形空間內(nèi)以形成分選機(jī)主體，根據(jù)需要可加設(shè)加強(qiáng)筋板支撐不銹鋼管以增加分選機(jī)機(jī)體的機(jī)械強(qiáng)度，進(jìn)而將不銹鋼管中部再用不銹鋼板隔成分選腔。將不同規(guī)格的聚磁介質(zhì)如棒狀聚磁介質(zhì)、粗不銹鋼板網(wǎng)和細(xì)不銹鋼板網(wǎng)(也可根據(jù)需要充填不銹鋼毛等絲狀聚磁介質(zhì))分別封裝于抽屜狀的介質(zhì)槽中，聚磁介質(zhì)槽的高度略小于相鄰兩層不銹鋼管的間隙，由上至下按棒介質(zhì)、粗不銹鋼板網(wǎng)和細(xì)不銹鋼板網(wǎng)的布置方式填入不銹鋼管間隙中。分選腔兩側(cè)側(cè)板采用透明材料制成，同分選機(jī)機(jī)體用法蘭連接，以便于更換聚磁介質(zhì)并對(duì)分選過(guò)程進(jìn)行觀察。將分選機(jī)機(jī)體通過(guò)減振彈簧置于機(jī)架上，機(jī)體上部和下部分別安裝氣動(dòng)振動(dòng)器和機(jī)械振動(dòng)器，機(jī)體上部開(kāi)出給料漏斗，漏斗頸部架設(shè)篩網(wǎng)以蓖去入料中的大塊并使得入料均勻化，下部安裝排料通道和分料板，用于周期性工作時(shí)將磁性物和非磁性物分開(kāi)。整機(jī)的控制全部集成在PID控制柜內(nèi)。既可手動(dòng)操作，又能按設(shè)定程序自動(dòng)運(yùn)行，還可進(jìn)一步通過(guò)將兩個(gè)以上的分選腔并聯(lián)起來(lái)以實(shí)現(xiàn)物料的連續(xù)分選。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果由于采用了永磁磁系，本實(shí)用新型除了具有其他永磁磁選技術(shù)共有的節(jié)能、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、設(shè)備成本低等優(yōu)點(diǎn)外，還具有以下獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，(1)磁系設(shè)計(jì)獨(dú)特，采用永磁輥開(kāi)路磁系構(gòu)建分選磁場(chǎng)，充分利用了永磁體的磁能，分選空間大，且便于通過(guò)調(diào)整磁輥材料、間距及聚磁介質(zhì)的匹配來(lái)滿足不同性質(zhì)物料的分選要求。(2)采用氣缸驅(qū)動(dòng)磁體進(jìn)出分選區(qū)域，徹底解決了永磁分選時(shí)分選區(qū)退磁的問(wèn)題，從根本上避免了磁系內(nèi)部給排礦通道、磁極工作面等要害部位堵塞、"長(zhǎng)胡子"等問(wèn)題。(3)采用多種不同性能的永磁輥結(jié)合不同的形式規(guī)格的聚磁介質(zhì)構(gòu)建多元高梯度分選磁場(chǎng)，對(duì)物料適應(yīng)性強(qiáng)，可處理含多種不同磁性物的寬粒級(jí)物料。(4)振動(dòng)方式采用氣動(dòng)振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)相結(jié)合的方法，機(jī)械振動(dòng)可以產(chǎn)生較大的振幅，主要用于入料初期提供機(jī)械松散力；而氣動(dòng)振動(dòng)可以提供極高的振動(dòng)頻率，但是振幅變化不大，主有用于物料分選中后期的防堵塞和堆積，促進(jìn)磁性物和非磁性的脫落。氣動(dòng)振動(dòng)和機(jī)械振動(dòng)均可獨(dú)立工作，互不影響，振幅和振動(dòng)頻率調(diào)節(jié)方便，在分選和退磁排料時(shí)，介質(zhì)都可以振動(dòng)，既改善了分選效果又防止了物料堵塞，同時(shí)還節(jié)約了沖洗水。(5)壓力風(fēng)除驅(qū)動(dòng)磁鋼、聚磁介質(zhì)激振外，還用作磁性物卸料時(shí)的噴吹，能有效防止物料堵塞、堆積和粘附行為，壓風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。(6)工藝應(yīng)用靈活，既可干法分選，又能濕法分選，且能同時(shí)完成物料粗選、掃選作業(yè)。(7)能滿足極端惡劣環(huán)境的工作要求，當(dāng)僅采用氣動(dòng)振動(dòng)方式，整機(jī)上無(wú)任何電氣元件，且氣動(dòng)振動(dòng)器的耗氣量很小，能耗很低；(8)設(shè)備加工制造簡(jiǎn)單且易大型化，滿足大處理量情況下的分選要求。(9)分選區(qū)域安裝透明材料制成的觀察窗，不僅能實(shí)時(shí)檢測(cè)分選狀況，更提供了借助于高速動(dòng)態(tài)分析系統(tǒng)和PIV粒子圖象示蹤系統(tǒng)等先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備深入考察分選過(guò)程的條件。圖l是本實(shí)用新型的主視圖。圖l-l是圖l的左視圖。圖2是圖1中采用不銹鋼板隔開(kāi)的分選腔示意圖。圖2-l是圖2的A-A剖視圖。圖2-2是圖2中加強(qiáng)筋板的結(jié)構(gòu)圖。圖3為永磁磁輥排列方式的示意圖。圖3-l是圖3的左視圖。圖3-2是圖3的A-A剖視圖。圖3-3是圖3的B-B剖視圖。圖3-4是圖3的C-C剖視圖。圖3-5是圖3的D-D剖視圖。圖4本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)圖。圖4-l是圖4的A-A剖視圖。圖5是單個(gè)永磁磁輥主視圖(此時(shí)永磁輥3在氣缸活塞桿的推動(dòng)下進(jìn)入分選區(qū))。圖5-1是圖5的A-A剖視圖。圖5-2示圖5的B—B剖視圖。圖中序號(hào)1、棒狀聚磁介質(zhì)，2、機(jī)體(磁選箱本體)，3、永磁輥，4、氣缸，5、氣路，6、氣缸固定端蓋，7、粗不銹鋼板網(wǎng)，8、細(xì)不銹鋼板網(wǎng)，9、氣動(dòng)路安裝區(qū)，10、機(jī)械振動(dòng)器，11、分料板引導(dǎo)機(jī)構(gòu)，12、機(jī)架，13、分料板，14、氣動(dòng)控制組接口，15、支撐螺栓，16、減振阻尼彈簧，17、排料通道，18、減振彈簧組，19、透明分選視窗，20、氣動(dòng)振動(dòng)器，21、分選腔(分選工作區(qū))，22、給料漏斗，23、篩網(wǎng)，24、低場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥，25、中場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥，26、高場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥，27、氣缸工作區(qū)(非分選區(qū))，28、氣缸固定桿，29、低場(chǎng)強(qiáng)分選區(qū)，30、中場(chǎng)強(qiáng)分選區(qū)，31、高場(chǎng)強(qiáng)分選區(qū)，32、加強(qiáng)筋板，33、分選視窗法蘭盤，34、低場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥排列方式，35、中場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥排列方式，36、高場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥排列方式，37、薄壁不銹鋼管穿裝孔，38、磁輥芯軸，39、磁輥端蓋，40、鐵氧體永磁材料，41、電工純鐵，42、普通釹鐵硼NdFeB材料，43、高性能釹鐵硼NdFeB材料，44、陶瓷筒，45、活塞桿，46、薄壁不銹鋼管。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型以下將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述如圖l、圖1-1所示，本實(shí)用新型的高梯度磁選機(jī)包括機(jī)架12、設(shè)置在機(jī)架12上方的由上、下蓋和側(cè)蓋構(gòu)成的機(jī)體(磁選箱本體)2,機(jī)體2通過(guò)減振彈簧組18和機(jī)架12連接，然后再通過(guò)螺栓安裝在機(jī)架12上方，在機(jī)架12上端部和機(jī)體2下端部一側(cè)設(shè)置有氣缸4的氣路5的氣缸安裝區(qū)9和氣動(dòng)控制組接口14;機(jī)體2上部和下部分別安裝氣動(dòng)振動(dòng)器20和機(jī)械振動(dòng)器10，機(jī)體上部設(shè)置出給料漏斗22，漏斗頸部架設(shè)篩網(wǎng)23以蓖去入料中的大塊并使得入料均勻化，下部安裝排料斗及排料通道17和分料板13，用于周期性工作時(shí)將磁性物和非磁性物分開(kāi)，分料板13由安裝在排料通道17中部的分料板引導(dǎo)機(jī)構(gòu)11來(lái)調(diào)節(jié)。磁選機(jī)機(jī)體2的振幅可通過(guò)調(diào)整安裝在機(jī)架12上的彈簧組的調(diào)整支撐螺栓15或拆卸減振阻尼彈簧16的方式來(lái)調(diào)節(jié)，減振阻尼彈簧16的拆卸簡(jiǎn)便，卸掉彈簧軸端的螺釘后，即刻將彈簧抽出，從而很方便地調(diào)整磁選機(jī)的振幅。磁選機(jī)的振幅不僅可以通過(guò)改變彈簧的組數(shù)來(lái)改變振幅，還可以通過(guò)改變機(jī)械振動(dòng)器10電機(jī)的激振塊的角度來(lái)改變電機(jī)振動(dòng)頻率和振幅。而氣動(dòng)振動(dòng)器20的頻率改變主要通過(guò)改變系統(tǒng)的工作氣壓的大小來(lái)改變其激振力，由于氣動(dòng)振動(dòng)器的振幅變化不明顯，可以認(rèn)為是激振力主要改變了其振動(dòng)頻率；機(jī)體2內(nèi)腔主要由分選腔(分選工作區(qū))21和氣缸工作區(qū)(非分選區(qū))27組成，分選腔21兩側(cè)側(cè)板即機(jī)體2的側(cè)蓋采用透明材料制成透明分選視窗19，與磁選機(jī)機(jī)體2用法蘭連接，以便于更換聚磁介質(zhì)并對(duì)分選過(guò)程進(jìn)行觀察；在分選腔21中，由多個(gè)同類型(同磁性)的低場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥24、中場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥25、高場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥26分別在同一水平面上作等間距排列，將不同規(guī)格的聚磁介質(zhì)如棒狀聚磁介質(zhì)1、粗不銹鋼板網(wǎng)7和細(xì)不銹鋼板網(wǎng)8(也可根據(jù)需要充填不銹鋼毛等絲狀聚磁介質(zhì))分別封裝于抽屜狀的聚磁介質(zhì)槽中，聚磁介質(zhì)槽的高度略小于相鄰兩層不銹鋼管(永磁磁輥)的間隙，由上至下按棒介質(zhì)、粗不銹鋼板網(wǎng)和細(xì)不銹鋼板網(wǎng)的布置方式填入不同層相鄰的永磁磁輥層之間和上層永磁磁輥層的上方，更換介質(zhì)時(shí)可通過(guò)拆卸分選透明視窗，取出相應(yīng)介質(zhì)槽進(jìn)行更換。磁選非工作區(qū)(即氣缸工作區(qū))27為氣缸4推動(dòng)永磁輥3進(jìn)、退分選腔21的運(yùn)動(dòng)區(qū)，氣缸4的一端活塞桿同單個(gè)永磁輥3—端通過(guò)螺紋相聯(lián)，氣缸的另一端通過(guò)對(duì)稱的氣缸固定桿28與機(jī)體2的側(cè)蓋連接，以保證氣缸4在始終在水平方向上運(yùn)動(dòng)；兩個(gè)同類型的永磁輥3裝入一個(gè)不銹鋼管中組成一個(gè)中分式的組合磁輥，可在對(duì)稱的氣缸4的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)作相向運(yùn)動(dòng)或相背運(yùn)動(dòng)。下面結(jié)合圖2、圖2-1、圖2-2所示詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型磁選機(jī)機(jī)體的主部件分選腔21。整個(gè)分選腔主要有四大部件組成分別是由低場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥24和棒介質(zhì)槽及棒介質(zhì)1組成的低場(chǎng)強(qiáng)分選區(qū)29、中場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥25和粗介質(zhì)網(wǎng)槽及粗介質(zhì)網(wǎng)7組成的中場(chǎng)強(qiáng)分選區(qū)30、高場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥26和細(xì)介質(zhì)網(wǎng)槽及細(xì)介質(zhì)網(wǎng)8組成的高場(chǎng)強(qiáng)分選區(qū)31;分選腔外部即是機(jī)體的外蓋，兩側(cè)為通過(guò)螺栓固定連接的分選視窗法蘭盤33，分選視窗法蘭盤33上安裝有透明分選視窗19。本實(shí)用新型以下將面結(jié)合圖3、3-1、3-2、3-3、3-4、3-5所示詳細(xì)描述磁選機(jī)分選腔的主部件磁系即磁輥排列布置關(guān)系。為便于說(shuō)明，圖中僅列出了三層磁輥，每層23個(gè)磁輥的情形，平行磁輥間距可設(shè)定為20100mm，上下磁輥間距可略大于平行磁輥間距，分選區(qū)磁場(chǎng)強(qiáng)度可達(dá)1.3T。實(shí)際制作中，可根據(jù)需要增加磁輥的數(shù)量。水平方向上增加磁輥數(shù)量有利于增大磁選機(jī)的處理量，垂直方向上增加磁輥數(shù)量則有利于提高磁精礦的回收率。不同類型的組合磁輥按其磁性強(qiáng)弱依次由上之下順物料流動(dòng)方向按"品"字形錯(cuò)位排列(參見(jiàn)圖3-1)。一般來(lái)說(shuō)，上部采用鐵氧體永磁材料制成的較弱磁性的低場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥24(參見(jiàn)圖3-2)，中部則采用普通釹鐵硼NdFeB材料制成的中場(chǎng)強(qiáng)永磁輥25(參見(jiàn)圖3-3)，而下部采用高性能釹鐵硼NdFeB材料制成的高場(chǎng)強(qiáng)永磁輥26(參見(jiàn)圖3-4)，用不銹鋼板將所有不銹鋼管定位封閉于一矩形空間內(nèi)以形成分選機(jī)主體一分選腔。本實(shí)用新型中的每一單個(gè)磁輥均由對(duì)稱的兩永磁磁輥組成，其中單個(gè)永磁輥3封裝在薄壁不銹鋼管46中，薄壁不銹鋼管46伸出分選腔約三分之一部分又嵌套在陶瓷筒中44(其中陶瓷筒要作光滑和潤(rùn)滑處理)，永磁輥的一端通過(guò)磁輥芯軸38的螺紋與活塞及活塞桿45相連接，以便在氣缸4的驅(qū)動(dòng)下使永磁輥3進(jìn)出分選區(qū)從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)、退磁；和相對(duì)稱部分可同時(shí)進(jìn)出分選區(qū)實(shí)現(xiàn)分選，提高了分選效率。永磁輥3外徑為50150mm，采用中分式磁輥主要是為了保證分選機(jī)機(jī)體在工作時(shí)質(zhì)量在振動(dòng)方向上的均勻分布，防止分選機(jī)偏振現(xiàn)象的產(chǎn)生，同時(shí)還增加了分選空間長(zhǎng)度，且降低了對(duì)氣缸4行程的要求(參見(jiàn)圖5、5-1、5-2)。本實(shí)用新型的工作原理如下-以下將結(jié)合圖4、圖4-1(此時(shí)永磁輥3退出分選區(qū))對(duì)本實(shí)用新型發(fā)明的工作原理作詳細(xì)描述本機(jī)工作時(shí)，首先根據(jù)物料性質(zhì)和實(shí)際需要設(shè)定振動(dòng)頻率和振動(dòng)強(qiáng)度，而后將排料斗及排料通道17處的導(dǎo)料板13轉(zhuǎn)到非磁性物通道，開(kāi)啟氣缸4將組合磁輥從不銹鋼管的兩端同時(shí)推入分選腔(分選工作區(qū))21內(nèi)，再開(kāi)啟振動(dòng)系統(tǒng)IO、20，將物料由給料漏斗22給入，其中的粗粒物料被給料口上部的篩網(wǎng)23隔開(kāi)而不得進(jìn)入分選區(qū)域，隔開(kāi)的粗粒物料視量多少定期清理。細(xì)粒物料進(jìn)入分選區(qū)后遇到聚磁介質(zhì)l、7、8和作"品"字形排列組合的低場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥24、中場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥25、高場(chǎng)強(qiáng)永磁磁輥26，在磁場(chǎng)區(qū)呈"S"形下落，其中的強(qiáng)磁性礦粒首先被棒介質(zhì)1捕捉，而中等磁性礦粒隨后被粗不銹鋼板網(wǎng)7捕捉，而弱磁性礦粒則最終被捕捉于細(xì)不銹鋼網(wǎng)8或不銹鋼毛上，非磁性顆粒則順利通過(guò)磁腔進(jìn)入非磁性物排料通道。視物料中磁性物的多少，待聚磁介質(zhì)飽和后，停止給料，將排料通道17的導(dǎo)料板13翻轉(zhuǎn)至磁性物通道，操作氣缸4驅(qū)動(dòng)永磁輥3分別退入非工作區(qū)，磁性顆粒脫離磁場(chǎng)，并在自身重力和振動(dòng)力的作用下脫落，由磁性物排料通道排出，然后關(guān)閉振動(dòng)系統(tǒng)IO、20，打開(kāi)高壓氣噴吹管，進(jìn)一步把堆積在磁筒上和聚磁介質(zhì)l、7、8上的物料顆粒吹出，清理聚磁介質(zhì)l、7、8。本試驗(yàn)樣機(jī)曾用于O.15mm0.074mm和0.074mm0.045mm粒度級(jí)煤粉的分選，試驗(yàn)結(jié)果參見(jiàn)表l(其中精煤l、精煤2表示經(jīng)過(guò)1次和2次分選得到的精煤)。表1不同粒度級(jí)煤分選結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權(quán)利要求1、一種永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)，包括機(jī)架(12)，通過(guò)減振彈簧組(18)安裝在機(jī)架(12)上方的磁選箱本體，設(shè)置在磁選箱本體內(nèi)的多個(gè)永磁磁輥，以及位于磁選箱本體頂部的給料斗(22)和位于磁選箱本體底部的排料通道(17)；其特征在于所述永磁磁輥是由磁性強(qiáng)弱不同磁性材料制成，并按二維矩陣形式將多個(gè)永磁磁輥排列開(kāi)來(lái)構(gòu)建多元分選磁場(chǎng)，由同類型磁性材料制成的永磁磁輥位于同一平面上，且不同磁性的永磁磁輥按其磁性強(qiáng)弱依次由上至下順物料流動(dòng)方向按品字形錯(cuò)位排列；在不同層相鄰的永磁磁輥層之間和上層永磁磁輥層的上方布置相同規(guī)格的聚磁介質(zhì)槽，槽內(nèi)裝有不同類型的聚磁介質(zhì)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)，其特征在于所述的磁性材料包括由鐵氧體、普通釹鐵硼NdFeB或釤鈷Sm-Co磁性材料和高性能釹鐵硼NdFeB材料分別制成的相同規(guī)格尺寸的環(huán)形磁鋼，其中相同磁性材料的環(huán)形磁鋼和高導(dǎo)磁軛片利用排斥聚磁技術(shù)用無(wú)磁芯軸串接成永磁輥，磁輥兩端用無(wú)磁螺紋端蓋緊固，而后封裝于由導(dǎo)磁不銹鋼制成的壁厚約0.150.3mm的薄壁不銹鋼管中，不銹鋼管的管徑大于永磁輥的直徑與不銹鋼管二倍壁厚的加值，不銹鋼管長(zhǎng)度大于永磁輥長(zhǎng)度的兩倍，兩個(gè)相同磁性的永磁輥裝入一個(gè)不銹鋼管中組成一個(gè)中分式的組合磁輥，單個(gè)永磁輥一端同氣缸活塞桿相聯(lián)，可在氣缸的驅(qū)動(dòng)下同時(shí)作相向運(yùn)動(dòng)或相背運(yùn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)聚磁介質(zhì)的充磁和退磁。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)，其特征在于在所述磁選箱本體的底部設(shè)置有機(jī)械振動(dòng)器(10)，在磁選箱本體頂部設(shè)置有氣動(dòng)振動(dòng)器(20)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)，其特征在于所述聚磁介質(zhì)槽是由分別封裝于抽屜狀的介質(zhì)槽中的棒狀聚磁介質(zhì)、粗不銹鋼板網(wǎng)和細(xì)不銹鋼板網(wǎng)組成的三層聚磁介質(zhì)槽，三層聚磁介質(zhì)槽由上至下依次設(shè)置在不同層相鄰的永磁磁輥層之間和上層永磁磁輥層的上方。專利摘要一種永磁中分式多輥多元高梯度振動(dòng)磁選機(jī)，包括機(jī)架(12)，通過(guò)減振彈簧組(18)安裝在機(jī)架(12)上方的磁選箱本體，設(shè)置在磁選箱本體內(nèi)的多個(gè)永磁磁輥，以及位于磁選箱本體頂部的給料斗(22)和位于磁選箱本體底部的排料通道(17)；其特征在于所述永磁磁輥是由磁性強(qiáng)弱不同磁性材料制成，并按二維矩陣形式將多個(gè)永磁磁輥排列開(kāi)來(lái)構(gòu)建多元分選磁場(chǎng)，由同類型磁性材料制成的永磁磁輥位于同一平面上，且不同磁性的永磁磁輥按其磁性強(qiáng)弱依次由上至下順物料流動(dòng)方向按品字形錯(cuò)位排列；在不同層相鄰的永磁磁輥層之間和上層永磁磁輥層的上方布置相同規(guī)格的聚磁介質(zhì)槽，槽內(nèi)裝有不同類型的聚磁介質(zhì)。文檔編號(hào)B03C1/025GK201287073SQ200820149898公開(kāi)日2009年8月12日申請(qǐng)日期2008年10月23日優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日發(fā)明者鵬劉,焦紅光,鐵占續(xù),嬌馬,魯富山申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)