本發(fā)明涉及選礦設備技術領域,尤其涉及一種立環(huán)高梯度磁選機。
背景技術:
目前,在礦物分選加工設備中,濕式立環(huán)高梯度磁選機已得到廣泛應用,主要以中小型為主。其冷卻方式主要為水內冷及油冷,由于水內冷采用空心電磁線內部通水,流道截面小、流量小,對水質要求較高,否則容易形成堵塞,因此在使用中受到一定限制。強制油冷卻立環(huán)高梯度磁選機采用封閉外殼,線圈浸泡在變壓器油中,各層線盤之間留有水平的油流間隙,采用外循環(huán)對線圈進行冷卻,對中小型立環(huán)線圈能夠適用,效果較好。隨著礦物加工降本增效不斷提升,提高單機處理量,越來越受到選礦業(yè)的關注,大型立環(huán)高梯度磁選機逐步進入市場。目前,強制油冷卻立環(huán)高梯度磁選機的分選轉環(huán)直徑已達到5米以上,由于大型立環(huán)高梯度磁選機的勵磁線圈的橫截面較大,線圈各勵磁線盤采用水平設置,其不足是:雖然各線盤之間留有水平設置的油道,由于流道較長,間隙小,油流速度變慢,氣體不易排出,油溫升高后熱交換慢,內外溫差大,散熱效果受到一定影響,對分選磁場的提升及穩(wěn)定性帶來不利影響。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種立環(huán)高梯度磁選機,能加快油流速度,提高散熱效果,滿足大型立環(huán)高梯度磁選機需要。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案是:立環(huán)高梯度磁選機,包括冷卻系統(tǒng),所述冷卻系統(tǒng)包括勵磁線圈、油泵和冷卻器,所述勵磁線圈、所述油泵、所述冷卻器通過管路串接形成封閉的強制油循環(huán)回路,所述勵磁線圈包括線圈外殼和設于所述線圈外殼內腔中的勵磁線盤,所述勵磁線盤上下設置有多層,相鄰的所述勵磁線盤之間間隔地設置有層間絕緣墊條,所述層間絕緣墊條使所述勵磁線盤之間形成層間冷卻液通道,所述勵磁線盤傾斜設置,并且所述勵磁線盤的外周低、內周高。
以下是對本發(fā)明的立環(huán)高梯度磁選機的多處進一步改進:
其中,所述勵磁線盤的內周與所述線圈外殼內腔的內壁之間設置有豎向布置并且間隔排列的縱向絕緣墊條,所述縱向絕緣墊條之間形成上下貫通的縱向冷卻液通道,所述縱向冷卻液通道與所述層間冷卻液通道連通。
其中,所述縱向絕緣墊條與所述線圈外殼內腔的內壁之間還設置有橫向布置并且間隔排列的橫向絕緣墊條。
其中,最底層的所述勵磁線盤的下方設置有下支撐骨架,最頂層的所述勵磁線盤的上方設置有上支撐骨架;所述下支撐骨架、所述上支撐骨架皆設置有過油缺口。
其中,所述下支撐骨架與所述上支撐骨架之間連接有拉緊裝置。
其中,所述線圈外殼的內孔呈腰鼓形。
其中,所述線圈外殼的進油口和出油口分別位于其兩端,所述進油口、所述出油口分別設有兩個,兩個所述進油口、兩個所述出油口分別由設置于所述線圈外殼內腔中的分流板隔開。
其中,所述立環(huán)高梯度磁選機還包括沖礦系統(tǒng),所述沖礦系統(tǒng)包括沖礦水管,所述沖礦水管在其出水端分為正沖礦水管和反沖礦水管,所述正沖礦水管位于所述立環(huán)高梯度磁選機的轉環(huán)上部外側,所述反沖礦水管位于所述轉環(huán)上部內側;
所述冷卻器為油水熱交換器,所述油水熱交換器設置有冷卻水進水管和冷卻水出水管;所述冷卻水出水管與所述沖礦水管的進水端相連接。
其中,所述正沖礦水管靠近所述轉環(huán)的一側設置有正沖礦多孔板,所述反沖礦水管靠近所述轉環(huán)的一側設置有反沖礦多孔板,所述正沖礦多孔板的噴水孔與所述反沖礦多孔板的噴水孔位置交錯。
其中,所述沖礦系統(tǒng)還包括過濾器,所述過濾器的過濾器出水管與所述沖礦水管、所述油水熱交換器的冷卻水進水管相連接。
采用了上述技術方案后,本發(fā)明的有益效果如下:
1.由于線圈外殼內腔中的各勵磁線盤傾斜設置,并且勵磁線盤的外周低、內周高,從而使得層間冷卻液通道相應地傾斜設置,使吸熱后的冷卻油在油泵的推動下自然地沿傾斜的層間冷卻液通道上升,相比于現(xiàn)有技術的水平設置的層間冷卻液通道,傾斜的層間冷卻液通道加快了各勵磁線盤之間的通道內熱油上升的速度,有利于油循環(huán)及氣體排出,內外溫差小,散熱效率高,特別是對于大型勵磁線圈,散熱效果提高明顯。
2.由于線圈外殼的內孔呈腰鼓形,使得盤繞于線圈外殼內孔外周的勵磁線盤的四周相應地呈腰鼓形,盤繞勵磁線時使各勵磁線之間形成自然漲力,貼合更緊,杜絕了勵磁線通電時產(chǎn)生抖動摩擦問題,有利于提高勵磁線圈的穩(wěn)定性及使用壽命。
3.由于線圈外殼兩端分別設置有兩個進油口、兩個出油口,兩個進油口、兩個出油口之間分別由分流板隔開,使線圈外殼的內腔分隔為兩個相對獨立的油腔,其流量平衡采用閥門調節(jié),帶走熱量快,散熱效果好,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。
4.沖礦采用正沖與反沖相結合并相互交錯的沖礦方式,特別是對于介質盒較厚的大型轉環(huán)以及具有一定粘度的礦漿,沖礦更徹底,沖礦效果好。
5.沖礦水與冷卻水皆采用完全過濾,其流量平衡采用閥門調節(jié),水質有保證,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。
附圖說明
圖1是本發(fā)明立環(huán)高梯度磁選機的冷卻系統(tǒng)及沖礦系統(tǒng)設置示意圖;
圖2是圖1中正反沖水設置示意圖;
圖3是圖1中的勵磁線圈結構剖視主視圖;
圖4是圖1中的勵磁線圈結構俯視圖;
圖5是圖3的勵磁線圈進油口端局部結構放大示意圖;
圖6是圖3的勵磁線圈進油口端局部結構俯視示意圖;
圖中:1-線圈外殼;2-加強筋;3-上支撐骨架;4-勵磁線盤;5-層間絕緣墊條;6-進油口;7-下支撐骨架;8-拉緊裝置;9-過油缺口;10-縱向絕緣墊條;11-橫向絕緣墊條;12-出油口;13-分流板;14-出油管;15-油泵;16-油水熱交換器;17-進油管;18-冷卻水出水管;19-冷卻水進水管;20-過濾器;21-過濾器進水口;22-過濾器出水管;23-正沖礦水管;24-反沖礦水管;25-轉環(huán);26-正沖礦多孔板;27-反沖礦多孔板;
圖中箭頭所示表示流體的流向。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細的非限制性說明。
如圖1所示,本發(fā)明的立環(huán)高梯度磁選機,包括冷卻系統(tǒng)和沖礦系統(tǒng)。
如圖1所示,其中,冷卻系統(tǒng)包括:勵磁線圈、油泵15和冷卻器,所述冷卻器采用油水熱交換器16,勵磁線圈、油泵15、油水熱交換器16通過進油管17、出油管14串接形成封閉的強制油循環(huán)回路。
如圖1和圖2共同所示,其中,沖礦系統(tǒng)包括:沖礦水管,沖礦水管在其出水端分為正沖礦水管23和反沖礦水管24,正沖礦水管23位于立環(huán)高梯度磁選機的轉環(huán)25上部外側,反沖礦水管24位于所述轉環(huán)25上部內側。油水熱交換器16設置有冷卻水進水管19和冷卻水出水管18,冷卻水出水管18與正沖礦水管23的進水端相連接。沖礦系統(tǒng)還包括過濾器20,過濾器20設置有過濾器進水口21和過濾器出水管22,過濾器出水管22與正沖礦水管23、油水熱交換器16的冷卻水進水管19相連接,在過濾器出水管22上設有閥門,用于調節(jié)冷卻水與沖礦水的流量分配。由過濾器進水口21進入過濾器20的水經(jīng)過濾后,分為兩路,一部分通過冷卻水進水管19進入油水熱交換器16,另一部分通過過濾器出水管22直接進入正沖礦水管23,油水熱交換器16經(jīng)過熱交換后的水通過冷卻水出水管18匯流至正沖礦水管23合并沖礦。
其中,正沖礦水管23靠近轉環(huán)25的一側設置有正沖礦多孔板26,反沖礦水管24靠近轉環(huán)25的一側設置有反沖礦多孔板27,正沖礦多孔板26的噴水孔與反沖礦多孔板27的噴水孔位置交錯,使得沖礦時水流互不干涉;為了提高出水壓力,提高沖礦效果,噴水孔優(yōu)化設計為內大外小的錐形孔。其中,正沖礦多孔板26、反沖礦多孔板27與轉環(huán)25等寬度,可以覆蓋轉環(huán)25整個幅寬,實現(xiàn)全幅面沖礦。其中,反沖礦水管24為左右對稱地布置在轉環(huán)25兩側,每段反沖礦水管皆設有反沖礦多孔板27,每段反沖礦水管分別設置有閥門,用于調節(jié)各段的用水量。
本發(fā)明的立環(huán)高梯度磁選機,采用了如下新結構的勵磁線圈:
如圖3和圖5共同所示,勵磁線圈包括線圈外殼1和設置于線圈外殼1內腔中的勵磁線盤4。其中,線圈外殼1設有與其內腔相連通的進油口6和出油口12,在線圈外殼1的內腔表面固結有絕緣材料,在線圈外殼1的外部兩端分別環(huán)繞有加強筋2。其中,勵磁線盤4上下地設置有多層,相鄰的勵磁線盤4之間間隔地設置有若干層間絕緣墊條5,層間絕緣墊條5使勵磁線盤4之間形成層間冷卻液通道;各勵磁線盤4傾斜設置,并且勵磁線盤4的外周低、內周高;相應地,層間絕緣墊條5、層間冷卻液通道皆傾斜設置。
其中,勵磁線盤4的內周與線圈外殼1內腔的內壁之間設置有豎向布置并且間隔排列的若干縱向絕緣墊條10,縱向絕緣墊條10與層間絕緣墊條5位置對應,每相鄰的兩個縱向絕緣墊條10之間形成上下貫通的縱向冷卻液通道,縱向冷卻液通道與層間冷卻液通道連通。其中,縱向絕緣墊條10與線圈外殼1內腔的內壁之間還設置有橫向布置并且間隔排列的若干橫向絕緣墊條11,縱向絕緣墊條10與橫向絕緣墊條11縱橫交錯。上述層間絕緣墊條5、縱向絕緣墊條10、橫向絕緣墊條11與傾斜的勵磁線盤4固接為一體。
其中,在最底層的勵磁線盤4的下方設置有絕緣的下支撐骨架7,在最頂層的勵磁線盤4的上方設置有絕緣的上支撐骨架3。為了與勵磁線盤4的傾斜度相適配,下支撐骨架7具有上傾斜面,上支撐骨架3具有下傾斜面。其中,下支撐骨架7的下部、上支撐骨架3的上部各設置有多個過油缺口9。為了將多個勵磁線盤4壓緊,在下支撐骨架7與上支撐骨架3之間連接有拉緊裝置8,拉緊裝置8優(yōu)選采用公知的拉桿結構。
如圖4所示,其中線圈外殼1的內孔呈腰鼓形。使得盤繞于線圈外殼1內孔外周的勵磁線盤4的四周相應地呈腰鼓形。盤繞勵磁線時使各勵磁線之間形成自然漲力,貼合更緊,杜絕了勵磁線通電時產(chǎn)生抖動摩擦問題,有利于提高勵磁線圈的穩(wěn)定性及使用壽命。
如圖4和圖6共同所示,其中,線圈外殼1的進油口6和出油口12分別位于其兩端,進油口6、所述出油口12各設置有兩個,兩個進油口6、兩個出油口12分別由設置于線圈外殼1內腔中的絕緣的分流板13隔開。形成各自獨立的冷卻油道,各油道的流量平衡由安裝在進油口上的閥調節(jié)分配。設置兩個相對獨立的油腔后,帶走熱量快,散熱效果好,系統(tǒng)穩(wěn)定性好。
本發(fā)明的立環(huán)高梯度磁選機,冷卻系統(tǒng)的工作原理為,油泵15推動冷卻油由進油管17經(jīng)線圈外殼1的進油口6進入線圈外殼1的內腔,進油口端的油在油泵15的推動下分兩路向出油口端快速推動過程中,冷卻油沿傾斜的層間冷卻液通道由低端向高端流動,流入縱向冷卻液通道,通過上支撐骨架3的過油缺口9匯入線圈外殼1的出油口12,經(jīng)出油管14流入油水熱交換器16與冷卻水進行熱交換,實現(xiàn)冷卻油的強制循環(huán)冷卻。沖礦系統(tǒng)的工作原理為,由過濾器進水口21進入過濾器20的水經(jīng)過濾后,分為兩路,一部分通過冷卻水進水管19進入油水熱交換器16,另一部分通過過濾器出水管22直接進入正沖礦水管23,油水熱交換器16經(jīng)過熱交換后的水通過冷卻水出水管18匯流至正沖礦水管23合并沖礦,沖礦水經(jīng)沉淀后可循環(huán)使用,兩路之間的流量平衡通過過濾器出水管22上的閥門調節(jié);沖礦水管分別設置在轉環(huán)介質盒內外兩側,并在轉環(huán)幅板兩側按左右對稱方式布置,采用正沖與反沖相結合的方式?jīng)_礦,使介質盒內部磁性物更容易脫落,其相互沖力及用水量通過沖礦管上的閥調節(jié)。