專利名稱：超聲波高梯度磁選裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一種超聲波高梯度磁選裝置，屬于礦山機械領域。
二背景技術：
高梯度磁選(HGMS)是利用高梯度強磁場進行物料分選的方法，其特點是背景磁場大， 在磁選空間引入磁介質(zhì)，因此，可以獲得遠大于普通磁選機的磁力，特別適用于分選細粒弱 磁性礦物，如赤鐵礦、褐鐵礦、鈦鐵礦、錳礦等。除此之外，HGMS也常用于高嶺土、陶瓷原 料的除雜和提純。對于弱磁性礦物，HGMS分選效率高，適應性強，但由于分選空間加入磁介 質(zhì)，使礦漿流速、處理量減小，磁介質(zhì)容易堵塞，使精礦品位降低。為了解決上述問題，已 經(jīng)成功地研制了立環(huán)脈動高梯度磁選機(發(fā)明專利ZL01242984.8，實用新型CN2557233Y)。 這些發(fā)明通過設計振動機構(gòu)，對礦漿施加脈動作ffi， 一定程度上可以防止磁介質(zhì)堵塞，但由 于機械振動頻率低，振動源與磁介質(zhì)相距甚遠，使振動去除脈石、提高精礦品位的作用不太 明顯。因此，開發(fā)新型高梯度振動磁選裝置和技術十分必要。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防止磁介質(zhì)堵塞，減輕機械夾雜，提高精礦品位的超聲波高 梯度磁選裝置。
技術解決方案本發(fā)明專利包括給礦槽、電磁鐵、磁選槽、磁介質(zhì)、超聲波換能器、支 架，電磁鐵水平固定在支架上，磁選槽置于電磁鐵的磁極之間，上部為給礦槽，下部接出口， 磁選槽內(nèi)裝磁介質(zhì)，超聲波換能器安裝在磁選槽外表面，通過導線與超聲波發(fā)生器連接。
所述的電磁鐵為C型電磁鐵，由磁極、勵磁線圈和C型磁軛組成。磁極截面為矩形，磁 極材料釆用高剩磁的軟磁材料，磁軛材料為硅鋼。勵磁線圈與直流電源連接，在磁極氣隙之
間可產(chǎn)生0. 2 1. 6T的背景磁場。
所述的給礦槽為矩形槽體，用無磁金屬板或塑料板制作。
所述的磁選槽為矩形槽體，用無磁金屬板或塑料板制作。磁選槽垂直穿過電磁鐵的磁極 間隙，上部通過一擴張段與給礦槽連接，下部通過一收縮段與出口相連。
所述的磁介質(zhì)是磁性鋼棒或磁性鋼條通過彼此連接而構(gòu)成的形狀與磁選槽內(nèi)部空間相對 應的框架結(jié)構(gòu)，i皇充李碰選J^。磁介質(zhì)的作用是產(chǎn)生高梯度磁場，同時，也作為吸附磁性礦的載體。
所述的超聲波換能器為壓電陶瓷換能器，每個壓電陶瓷換能器的功率為30 100W,頻率 為20 100kHz。壓電陶瓷換能器安裝在磁選槽外表面，等距排列，覆蓋磁介質(zhì)所在區(qū)域。壓 電陶瓷換能器輻射面的軸向與電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向垂直。壓電陶瓷換能器與超聲波發(fā)生器 相連，從超聲波發(fā)生器接受高頻信號，向槽體內(nèi)部輻射超聲波。
本發(fā)明通過安裝超聲波換能器，向磁選槽輻射超聲波，利用超聲波的高頻機械振動，對 礦漿進行在線分散，防止磁介質(zhì)堵塞，減輕脈石夾雜，提高精礦品位、收率。
四

圖l為本發(fā)明主視圖； 圖2為本發(fā)明側(cè)視圖； 圖3為本發(fā)明俯視圖； 圖4磁介質(zhì)縱向排列結(jié)構(gòu)示意圖5磁介質(zhì)橫向排列結(jié)構(gòu)示意圖。
五具體實施方式
實施例l
參照附圖l、圖2、圖3，本發(fā)明包括給礦槽l、電磁鐵2、磁選槽3、磁介質(zhì)4、超聲波 換能器5、支架6。給礦槽1用無磁不銹鋼制作，外形為矩形；電磁鐵2為C型電磁鐵，水平 固定在支架6上，其磁極采用鐵鈷合金，橫截面積為10X20cm2，磁極間距為5cm。磁選槽3 垂直穿過電磁鐵2的磁極間隙，用無磁不銹鋼板制作。磁介質(zhì)4填充在磁選槽3中，是由硅 鋼條縱向排列組成的框架結(jié)構(gòu)，見附圖4，硅鋼條在框架中等間距排列，上下兩端用鋼板固 定，框架結(jié)構(gòu)占據(jù)磁選槽3體積的20%。超聲波換能器5選用鈦酸鉛鋯(PZT)壓電陶瓷換能 器，頻率為30kHz，功率為40W。壓電陶瓷換能器的輻射面用環(huán)氧樹脂粘帖在磁選槽3的外表 面，覆蓋磁介質(zhì)4所在區(qū)域，其軸向與電磁鐵2產(chǎn)生的磁場方向垂直。壓電陶瓷換能器與超 聲波發(fā)生器連接，將其高頻電信號轉(zhuǎn)換為超聲波。支架6用普通角鋼輝接，支撐磁選裝置的 全部重量。
本發(fā)明的工作原理如下在進行磁選作業(yè)時，開啟電磁鐵2電源、超聲波發(fā)生器電源， 調(diào)節(jié)輸出電流或功率，在磁選槽3中產(chǎn)生磁場和超聲波輻射；把混合均勻的礦漿加入給礦槽 1，礦漿從給礦槽1進入磁選槽3;超聲波換能器5在超聲波發(fā)生器的驅(qū)動下向磁選槽3內(nèi)輻射超聲波，對礦漿進行高頻機械振動，防止磁介質(zhì)堵塞，減輕雜質(zhì)夾雜，磁性礦物被吸附在 磁介質(zhì)4上，而雜質(zhì)顆粒從下部出口排出，形成尾礦；礦漿流速通過出口的閥門控制。過程 結(jié)束后，關閉電源，用清水沖洗磁介質(zhì)4，收集吸附顆粒得到所需的精礦。
實施例2
參照附圖l、圖2、圖3，本發(fā)明包括給礦槽l、電磁鐵2、磁選槽3、磁介質(zhì)4、超聲波 換能器5、支架6。給礦槽1及磁選槽3用鋁板制作，外形為矩形；電磁鐵2為C型電磁鐵， 水平固定在支架6上，磁極釆用鐵鎳合金，橫截面積為10X15cm2,磁極間距為6cm。磁介質(zhì) 4填充在磁選槽3中，為磁性鋼棒橫向排列組成的框架結(jié)構(gòu)，鋼棒兩頭用鋁板固定，見附圖5, 在磁選槽占據(jù)的體積為15%。超聲波換能器5選用PZT壓電陶瓷換能器，頻率為45kHz，功率 為60W，其輻射面固定在磁選槽的外表面，軸向與磁場方向垂直。支架6同實施例1。
權利要求
1、超聲波高梯度磁選裝置，包括給礦槽(1)、電磁鐵(2)、磁選槽(3)、磁介質(zhì)(4)、超聲波換能器(5)、支架(6)，其特征在于電磁鐵(2)為C型電磁鐵，水平放置在支架(6)上，磁選槽(3)垂直穿過電磁鐵(2)的磁極間隙，磁介質(zhì)(4)裝在磁選槽(3)內(nèi)，超聲波換能器(5)安裝在磁選槽(3)的外表面，并與超聲波發(fā)生器連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的超聲波高梯度磁選裝置，其特征在于磁介質(zhì)(4)是磁性鋼 棒或磁性鋼條通過彼此連接而構(gòu)成的形狀與磁選槽(3)內(nèi)部空間相對應的框架結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權利要求1所述的超聲波高梯度磁選裝置，其特征在于超聲波換能器(5)等 距排列，覆蓋磁介質(zhì)(4)所在區(qū)域，其軸向與電磁鐵(2)產(chǎn)生的磁場方向垂直。
4、 根根據(jù)權利要求1或3所述的超聲波高梯度磁選裝置，其特征在于超聲波換能器(5) 采用壓電陶瓷換能器，每個壓電陶瓷換能器的工作頻率為20 80kHz，功率為30 80W。
5、 根根據(jù)權利要求1或3或4所述的超聲波高梯度磁選裝置，其特征在于超聲波換能 器(5)向磁選槽(3)輻射超聲波。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超聲波高梯度磁選裝置，屬于礦山機械領域。特點是包括給礦槽、電磁鐵、磁選槽、磁介質(zhì)、超聲波換能器、支架。電磁鐵為C型電磁鐵，水平放置在支架上，磁選槽垂直穿過電磁鐵的磁極間隙，磁介質(zhì)裝在磁選槽內(nèi)，超聲波換能器安裝在磁選槽的外表面，并與超聲波發(fā)生器連接。在進行磁選作業(yè)時，超聲波換能器向磁選槽內(nèi)輻射超聲波，對礦漿進行高頻機械振動，可以有效防止磁介質(zhì)堵塞，減輕脈石夾雜，提高精礦品位。
文檔編號B03C1/025GK101549323SQ20091000002
公開日2009年10月7日 申請日期2009年1月5日 優(yōu)先權日2009年1月5日
發(fā)明者張邦文, 李保衛(wèi), 胡凡非, 趙瑞超 申請人:內(nèi)蒙古科技大學