[發(fā)明專利]用于磁性分離器的鼓和相關(guān)生產(chǎn)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380057899.4
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104768652A
• 公開（公告）日: 2015-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 達(dá)尼洛·莫爾特尼
• 申請（專利權(quán)）人: SGM臺架股份公司
• 主分類號: B03C1/14
• 分類號: B03C1/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發(fā)明涉及磁性分離器，特別是涉及一種用于中等強度磁性分離器的鼓和一種用于生產(chǎn)這種鼓的方法。

眾所周知，中等強度磁性分離器(MIMS)被設(shè)計為通過根據(jù)到鼓的距離以及所采用的磁體而產(chǎn)生范圍約為200-700mT的磁感的鼓吸引并移除鐵磁材料，應(yīng)用的磁體通常由釹鐵硼合金(Nd-Fe-B)制成。

MIMS可以被用作濕型高強度磁性分離器(WHIMS)的保護(hù)裝置，或被用作集中具有低磁化率的金屬礦物(如，鋅鐵礦、鈦鐵礦、一些類型的赤鐵礦等)的自主磁性分離器。

MIMS鼓的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)有具有高磁導(dǎo)率的鐵磁鋼筒體，在筒體的外側(cè)上形成縱向槽以容置設(shè)置在N-S極性交替的縱向排中的永磁體，即每排包括不同于相鄰兩排的極性的單一極性(如，US5636748)。磁體的這些排在鼓限定的弧(通常約為130°-160°)上延續(xù)，具有用于釋放鐵磁材料的最終區(qū)(在鼓的旋轉(zhuǎn)方向)，在最終區(qū)內(nèi)磁體逐步變細(xì)以遠(yuǎn)離筒體的外表面。然后通過繞筒體旋轉(zhuǎn)的非磁性材料的外殼將筒體包圍，提取包含待分離的鐵磁粒子的材料(礦物或其他)。

在現(xiàn)有技術(shù)的鼓中使用的磁體的大小相當(dāng)大，且通常地隨著鼓的直徑而增大，憑此沿磁性弧設(shè)置的縱向排的數(shù)目是相當(dāng)有限的，且考慮到鼓的制造公差以及磁體的大小，筒體和外殼之間的距離不能低于給定閾值。由于兩種缺點，已知鼓的這些幾何特征消極地影響它們的性能。

第一個嚴(yán)重的缺點是源自于該事實：由于不同極性彼此遠(yuǎn)離，導(dǎo)致磁偶極子的長度(等于具有相同符號的兩個極性之間的距離)相當(dāng)長，具有如Mineral?Technologies?Pty.Ltd.(Carrara，Qld-Australia)和Longi?MagnetCo.Ltd.(Fushun-China)市售的MIMS的大約為200-400mm的值。因此，MIMS的有效表面上的磁場的值具有強烈的正弦波圖像，只在極性處以及靠近極性處(因此覆蓋不大于30％的磁性弧)具有標(biāo)稱值，然而磁性弧的其余部分的值顯著較低。

進(jìn)一步降低已知鼓的有效性的第二個缺點是，在市場上可獲得的上述MIMS中的筒體和外殼之間的間隙至少為5mm，且必須加上范圍在1,5-5mm之間的外殼厚度，憑此磁體有效表面和處理過的材料之間的最小距離約為7-8mm。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種克服上述缺點的MIMS鼓。由于使用設(shè)置在較大數(shù)量的縱向排中的較小磁體，磁偶極子長度包括在從100mm到150mm范圍內(nèi)的鼓實現(xiàn)這個目的。在從屬權(quán)利要求中公開了其他優(yōu)點特征。

因此，根據(jù)本發(fā)明的鼓的主要優(yōu)點是提供沿整個磁性弧的大體均勻的磁場，由于引起正弦波圖像的振幅非常有限的偶極子的有限長度，因此具有出現(xiàn)在幾乎100％磁性弧上的磁場的標(biāo)稱值。

由小磁體的使用造成的這種鼓的第二個顯著優(yōu)點是將筒體和外殼之間的間隙減小至不大于2mm的可能性，同樣由于以下描述的相關(guān)生產(chǎn)方法，無需冒著尤其在提供了如進(jìn)一步描述的內(nèi)部球形支撐物的優(yōu)選實施例中的鼓磨損的風(fēng)險。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，從本發(fā)明的實施例的以下詳細(xì)的描述，參考附圖，根據(jù)本發(fā)明的MIMS鼓的這些以及其他優(yōu)點和特征將變得清楚，其中：

圖1是具有透視部分和放大細(xì)節(jié)的鼓的透視圖；

圖2是沿包括旋轉(zhuǎn)軸線A-A的中平面的縱剖面視圖；

圖3是橫剖面視圖。

參考這些圖，了解到，根據(jù)本發(fā)明的鼓慣例包括具有高磁導(dǎo)率的鐵磁材料(優(yōu)選為軟鋼)的筒體C，具有例如950mm的直徑以及35mm的厚度，在它的末端由兩個鋼制法蘭2封閉。設(shè)有用于軸承4和鎖定卡箍5的底座的兩個轂3沿筒體C的縱向軸線A-A被固定在法蘭2的中心。此外，用于調(diào)整承載磁體的筒體C的磁性弧的位置的臂B被固定到轂3中的一個上。

多個縱向槽6形成在筒體C的外側(cè)上并容置設(shè)在具有交替的N-S極性的縱向排中的Nd-Fe-B永磁體7(圖1)。筒體C插入非磁性材料(例如具有4mm厚度Sm的AISI?316不銹鋼)的外殼M，在筒體C的末端由具有設(shè)置有用于軸承4的底座的凸緣轂MF的兩個法蘭F(同樣由AISI?316制成)封閉。轂MF的至少一個還設(shè)置有裝置，例如齒輪R，用于從發(fā)動機(未示出)接收運動以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)外殼M。

本發(fā)明的鼓的第一個新穎的方面在于采用較小的磁體以實現(xiàn)磁路的單個偶極子的長度D等于127mm(圖3)，這轉(zhuǎn)而允許得到沿約150°的磁性弧的較大數(shù)量(在示例中為20)的交替的N-S縱向極性。更具體地，吸引磁性弧由前16個極性組成，材料釋放區(qū)10由后4個極性組成，后者容置在逐步加深的槽中。