[發(fā)明專利]高梯度強磁場水平聚磁輥

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210473949.4
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102941157A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王夢亮
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北佳興科技有限公司
• 主分類號: B03C1/03
• 分類號: B03C1/03
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝;余麗霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用永磁體磁源對對弱磁性金屬礦粉進行分選或?qū)Ψ墙饘俚V粉進行排雜提純的干式或濕式磁選機，具體涉及一種高梯度強磁場水平聚磁輥。

背景技術(shù)

目前，永磁選礦設(shè)備因具有耗能少、成本低、操作方便、應(yīng)用范圍寬等優(yōu)點，己廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)冶金、化工、環(huán)保等領(lǐng)域。近十年來，隨著稀土銣鐵棚高磁能級材料的不斷提升，使得很多弱磁性材料進入了磁選范疇。在各種干式或濕式磁選機中，磁輯的磁源材料能級和激磁技術(shù)進步所體現(xiàn)的高磁能級和高梯度，是目前磁選技術(shù)瞄準(zhǔn)的重點研究方向。

現(xiàn)有的永磁高梯度強磁場聚磁輥，包括芯軸和安裝在芯軸上的柱狀磁輥主體，后者在磁系組合中主要應(yīng)用高剩磁高矯頑力銣鐵棚材料為磁源。為了提高磁輥的磁能級和梯度、增強其對弱磁性礦物的分選能力，普遍采用與芯軸同軸心、且沿芯軸軸向挨個并列布置的同形磁片或扇形磁片進行組合，相鄰圓形磁片或扇形磁片所對應(yīng)的磁極極性相同，圓形磁片或扇形磁片間夾有高導(dǎo)磁激磁材料，由此聚合成軸向排列的聚磁輥。由于該結(jié)構(gòu)聚磁輥的磁力線在其工作面上沿軸向呈正弦分布、沿圓周方向呈等值分布，每一磁片的邊端磁場最高，而中間磁場為零，其磁場梯度受邊端效應(yīng)和對選料作用距離的影響較大，在磁選過程中與正向垂直下料的粉體接觸時，無論采用順流還是逆流方式磁選，其磁力峰值都不可能均衡地對所有選料的每一單體產(chǎn)生一致影響。實驗數(shù)據(jù)表明：上述聚磁輥的磁力峰值有效利用率低于50%，這樣在選礦作業(yè)中很容易產(chǎn)生漏選，降低收率和品位。

為了解決上述問題，科研人員試圖通過變更圓形磁片或扇形磁片組合體的相關(guān)設(shè)計參數(shù)來改善其磁選能力。但如果通過減小圓形磁片或扇形磁片組合體與外激磁體之間的距離來增加磁輯的磁能級，顯然會影響磁選的產(chǎn)量：如果通過減小圓形磁片或扇形磁片的厚度來減少磁力峰值與所選礦粉的平均距離，又會受到磁性材料脆性大、不容易加工成型的限制。

從另一方面看，圓形磁片或扇形磁片的軸向組合結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)大直徑高梯度強磁場。特斯拉以上聚磁輥時將帶來許多困難：不僅面積較大的磁材在壓鑄時壓強降低，會使磁材密度不夠，影響其磁能級；而且當(dāng)圓形磁片或扇形磁片的直經(jīng)超過400mm時，其外溢的磁力也會顯著下降，導(dǎo)致其磁選能力無法同步增大。

此外，圓形磁片或扇形磁片在軸向組合時，相鄰磁片之間的固定完全靠有機粘接材料作用，在粘接材料老化和強大的內(nèi)應(yīng)力作用下，磁片容易脫落，導(dǎo)致其使用壽命大幅下降。

而且，圓形磁片或扇形磁片在粘接過程中，因受磁力的排斥作用較大而難以控制，手工操作磁片粘接定位時，除手部易受傷外，各個磁片組合的表面也很難平整，須進行外圓精加工，但磁體材料又受居里溫度的限制，不可車快加工，只能用大型磨床磨削，不但高精度大尺寸的外圓磨削設(shè)備很難尋求，而且磨削速度十分緩慢，導(dǎo)致加工效率低下、生產(chǎn)成本高昂。所以，目前國內(nèi)直經(jīng)超過300mm且磁能級達到2特斯拉以上的聚磁輥并不多見。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述缺陷，提供一種在保證充分發(fā)揮所有磁條的磁力峰值作用效果、有效提高磁選產(chǎn)品品位和收率的基礎(chǔ)上，簡化制造工藝，減少易損壞零件的數(shù)量，結(jié)構(gòu)上更加緊湊可靠的高梯度強磁場水平聚磁輥。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計的高梯度強磁場水平聚磁輥，包括磁輥心軸，所述磁輥心軸上同軸心套裝有一個或多個第一激磁鐵套筒，以及磁輥心軸上同軸心套裝有一個或多個第二激磁鐵套筒，所述第一激磁鐵套筒和第二激磁鐵套筒順次交替軸向連接，所述第二激磁鐵套筒的端部設(shè)有凸軸，所述凸軸插接于第一激磁鐵套筒內(nèi)的空腔中，所述第一激磁鐵套筒和第二激磁鐵套筒的外壁面上均設(shè)有一圈沿軸向排列的激磁鰭片，相鄰兩個激磁鰭片之間形成U形卡隼，每個U形卡隼中設(shè)置有永磁條，激磁鰭片與永磁條的數(shù)量相等且為偶數(shù)，相鄰的兩個永磁條的極性相反，所述永磁條的橫截面呈扇形，所述永磁條遠離軸心的外表面與激磁鰭片遠離軸心的外表面平齊，所述第一激磁鐵套筒的兩端設(shè)置有將永磁條端部封裝固定的法蘭盤。

在上述技術(shù)方案中，所述激磁鰭片的根部兩側(cè)均設(shè)有膨大凸起，所述永磁條的根部設(shè)有與膨大凸起相對應(yīng)的凹槽。

在上述技術(shù)方案中，所述永磁條由結(jié)構(gòu)相同磁極相反的兩段或多段磁塊沿軸向首尾銜接而成，磁塊的數(shù)量為偶數(shù)。

在上述技術(shù)方案中，所述第一激磁鐵套筒與其外壁面上的激磁鰭片，以及第二激磁鐵套筒與其外壁面上的激磁鰭片均通過切削工藝整體加工而成。