專利名稱：實驗用電磁磁選機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種可調參數的實驗用電磁磁選機，可提供不同強度和分選空間的穩(wěn) 恒磁場。
背景技術：
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 是一種分選弱磁性礦物的強磁選設備，具有磁場強度便于調整，卸料方便等優(yōu)點，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)及學校對選礦試驗室設備需求日益增加，實驗室用磁選機主要用在高校、研究所、 工廠實驗室，用于對不同的礦物進行磁選實驗，以獲得實驗數據，確定大生產磁選機的技術 數據，從而指導大生產工藝設計和工廠設備選型規(guī)劃、設計。采用永久磁鐵產生磁場的磁選機，其優(yōu)點是結構簡單、維護方便；但缺點是成本 高、吸力較小，長時間使用會產生失磁，并且磁場強度調接不方便等問題，而采用通電線圈 產生磁場，由于線圈易于加工，它所產生的磁場不僅穩(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強度均勻、磁場強度沿空間某一方向的梯度均勻等空間特 性。目前，實驗室用的磁選機依靠單純的調節(jié)電流的方法來改變磁場強度的大小，磁極間的 間隙不能調整，磁極頭的形狀和大小不能根據需要而改變，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不易獲得一個空間易調的穩(wěn)恒磁場。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的正是為了解決現有技術中磁選機磁極間的間隙大、不可調，以及磁 極頭形狀和大小不能改變的缺陷，為擴大實驗用磁選機的使用范圍和獲得一個空間易調的 穩(wěn)恒磁場而提供一種可調參數的實驗用電磁磁選機。本發(fā)明的目的可通過下述技術措施來實現本發(fā)明的實驗用電磁磁選機包括電磁分選系統、線圈冷卻系統、電源控制系統三 大部分；所述電磁分選系統包括呈U形結構的兼做磁軛的機架，以共軸線相對延伸的方式 設置在機架兩側板上的左、右懸臂式結構的固定軸，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構，在其軸腔內通過螺紋連接的方式旋裝有螺紋套軸，在延伸至機 架側板之外的螺紋套軸端部安裝有旋轉手柄，在相對于旋轉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激磁繞組元件構成， 相鄰的激磁繞組元件之間由散熱片隔開，外部用銀箔包繞，并通過設置在兩端面的固定擋 板和連接螺栓緊固在一起，構成電磁體；所述線圈冷卻系統是由設置在激磁繞組元件之間 的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側的冷卻水管構成。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合，且磁極頭可設計成 任意合適的結構形狀，以供選擇。本發(fā)明的電源控制系統是通過電流控制箱的調節(jié)實現低電壓大電流激磁。
本發(fā)明中所述的磁極頭、機架均采用工業(yè)純鐵制造，并采用機架兼做磁軛，不僅可 節(jié)約鋼材，減輕機重，設備也更加簡單緊湊；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，激磁線圈達到E級絕緣；所述線圈冷卻系統是在激磁線圈之間采用 散熱片隔開，散熱片外側環(huán)繞冷卻水管供通冷卻水，保障設備工作溫度不至于過高。本發(fā)明實驗用磁選機的分選磁場強度最高可達2T，磁場穩(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)在一定范圍內也可調節(jié)，電流一定時，改變工作間 隙的大小可以使磁場強度發(fā)生改變，減小工作間隙會使磁力場急劇增加，在給定電流時，工 作間隙的大小與磁場強度的變化如附圖(磁場曲線圖)所示，并可根據需要更換不同形狀 和大小的磁極頭，本發(fā)明實現了工作磁場強度的自由改變，參數調整快捷方便，設備運轉可 靠，結構簡單，操作方便安全。本發(fā)明的有益效果如下與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是磁場強度、磁極頭間隙、磁極頭形狀和大 小多項參數均能方便快捷地根據實際情況調整，適應實驗磁選機分選不同物料的需求，對 分離細粒弱磁性礦物和非金屬礦物提純有很好的效果，尤其對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場強、空間易調的穩(wěn)恒 磁場。


圖1是本發(fā)明結構示意圖；圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的側視圖。圖4是本發(fā)明中螺紋套軸以及磁極頭結構局部剖面圖。圖5是圖1的A-A局部結構剖面圖。圖6是圓形磁極頭示意圖。圖6-1是圖6的側視圖。圖7是方形磁極頭示意圖。圖7-1是圖7的側視圖。圖8是磁場曲線圖。圖中序號(1)_機架 (2)_旋轉手柄 (3)_螺紋傳動軸 (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)_(臺狀)磁極頭(12)-銀箔(13)-安裝木板(14)-導電盒(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。
具體實施例方式本發(fā)明以下將結合實施例(附圖)作進一步說明本發(fā)明的結構特點如下一是銅質導線繞制而成的激磁線圈形成高強度封閉磁 系；二是通過電流大小的改變來調節(jié)磁場強度，工作間隙一定時，兩磁極間的磁場強度取決 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磁場強度進 行調節(jié)，電流一定時，改變工作間隙的大小可以使磁場強度和磁場梯度同時發(fā)生改變，減小工作間隙會使磁力場急劇增加；四是在介質盒中裝有一定數量導磁不銹鋼毛作為選別介 質，磁化后能獲得高梯度磁場。線圈勵磁后，使導磁不銹鋼毛磁化，其表面產生高度不均勻 的磁場，即高梯度的磁化磁場。本發(fā)明的具體實施方式
如下如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明的實驗用電磁磁選機包括電磁分選系統、線圈冷卻 系統、電源控制系統三大部分；所述電磁分選系統包括呈U形結構的兼做磁軛的機架1，以 共軸線相對延伸的方式設置在機架兩側板上的左、右懸臂式結構的固定軸5，分別安裝在 左、右固定軸上的激磁繞組9;所述固定軸5為中空結構，在其軸腔內通過螺紋連接的方式 旋裝有螺紋套軸4，在延伸至機架側板之外的螺紋套軸端部3安裝有旋轉手柄2，在相對于 旋轉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 轉動旋轉手柄2時，可帶動磁極頭沿水平方向前后移動，改變兩磁極頭之間的間距；所述激 磁繞組9是由多個激磁繞組元件構成，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，并通過設置在兩端面的固定擋板8和連接螺栓10緊固在一起，構成電磁體；所 述線圈冷卻系統是由設置在激磁繞組元件之間的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側的冷卻水 管15構成。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相結合，方 便更換；且磁極頭11可設計成任意合適的結構形狀，如圖6、圖6-1，圖7、圖7-1所示的結 構，以供不同實驗條件的選擇。本發(fā)明通過磁極頭11、螺紋套軸4和機架(兼做磁軛)1構成磁路。本發(fā)明操作步驟如下(1)設備運行前根據需要選擇一種合適形狀的磁極頭(有臺狀磁極頭、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)將介質盒置于磁場中間位置固定。(3)打開電源，調節(jié)激磁繞組9中電流的大小獲得一個背景磁場。(4)轉動旋轉手柄2帶動磁極頭11沿水平方向前后運動，改變工作間隙(磁極間 隙)。(5)調整電流參數和工作間隙參數，獲得一個精準穩(wěn)定的所需磁場。(6)在分選作業(yè)時，細粒弱磁性礦物粒料由介質盒上方給入，細粒弱磁性礦物粒料 進入到介質盒中，磁性物質被吸附在介質盒中的剛毛介質表面，而非磁性物質直接通過磁 場，流入非磁性產品槽中；當介質盒內鋼毛介質捕收的弱磁性物質達到一定程度時，停止給 料，斷開激磁電源、可收集磁性產品。如有物料粘附于剛毛介質上可以通過輕敲介質盒的方 式將殘留磁性物震落，然后進行第二次作業(yè)，如此循環(huán)，周而復始。
權利要求
一種實驗用電磁磁選機，其特征在于磁選機包括電磁分選系統、線圈冷卻系統、電源控制系統三大部分；所述電磁分選系統包括呈U形結構的兼做磁軛的機架(1)，以共軸線相對延伸的方式設置在機架兩側板上的左、右懸臂式結構的固定軸(5)，分別安裝在左、右固定軸上的激磁繞組(9)；所述固定軸(5)為中空結構，在其軸腔內通過螺紋連接的方式旋裝有螺紋套軸(4)，在延伸至機架側板之外的螺紋套軸端部(3)安裝有旋轉手柄(2)，在相對于旋轉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)是由多個激磁繞組元件構成，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，并通過設置在兩端面的固定擋板(8)和連接螺栓(10)緊固在一起，構成電磁體；所述線圈冷卻系統是由設置在激磁繞組元件之間的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側的冷卻水管(15)構成。
2.根據權利要求1所述的實驗用電磁磁選機，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)相結合。
全文摘要
一種實驗用電磁磁選機，包括呈U形結構的兼做磁軛的機架，以共軸線相對延伸的方式設置在機架兩側板上的左、右懸臂式結構的固定軸，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構，在其軸腔內通過螺紋連接的方式旋裝有螺紋套軸，在延伸至機架側板之外的螺紋套軸端部安裝有旋轉手柄，在相對于旋轉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激磁繞組元件構成，相鄰的激磁繞組元件之間由散熱片隔開，外部用銀箔包繞，并通過設置在兩端面的固定擋板和連接螺栓緊固在一起，構成電磁體；由設置在激磁繞組元件之間的散熱片，以及環(huán)繞在散熱片外側的冷卻水管構成線圈冷卻系統。
文檔編號B03C1/025GK101912816SQ20101025308
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月16日 優(yōu)先權日2010年8月16日
發(fā)明者劉松, 焦紅光, 王建波, 王海娟, 高艷陽 申請人:河南理工大學