[發明專利]一種立環高梯度磁選機的勵磁線圈結構

有效

• 申請號: 201811098610.4
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN108970806B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 蘇耀明;王忠生;楊曉宇;郭小飛;馬藝聞
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業有限公司
• 主分類號: B03C1/033
• 分類號: B03C1/033
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 李玲

本發明的一種立環高梯度磁選機勵磁線圈結構，包括多層多匝的勵磁線圈和勵磁線圈密封罩，其特征在于：所述的勵磁線圈由內截面為圓形、外截面為正六邊形且包覆絕緣層的中空紫銅導線纏繞制成，相鄰兩匝的中空紫銅導線為面面相接，相鄰兩層間的中空紫銅導線為棱棱相接，在勵磁線圈密封罩上兩端分別設有外冷注油口和外冷出油口，在勵磁線圈密封罩上還設有連通中空紫銅導線的內部圓形通道的內冷注油口和內冷出油口，各出油口和注油口均與油冷卻裝置相連通。本發明的優點是：1.實現了對中空紫銅導線內外表面的復合冷卻，保證冷卻效果的前提下，可通過增加勵磁導線的截面積提高立環磁選機的背景磁場，減小了勵磁線圈的體積，穩定了背景磁場；2.減少了清水的消耗；3.減少了勵磁線圈的結垢故障。

技術領域

本發明屬于磁選設備中的立環高梯度磁選機技術領域，具體涉及一種立環高梯度磁選機勵磁線圈結構。

背景技術

立環高梯度磁選機是目前弱磁性礦物分選和非金屬礦除雜與提純的關鍵設備之一，其基本分選原理是利用勵磁線圈在上下鐵軛縫隙構成的磁場回路空間產生的背景磁場，再利用通過該位置的轉環上的聚磁介質在背景磁場中被磁化，產生更高的感應磁場，聚磁介質表面形成高梯度磁場，礦漿中弱磁性礦物被吸附在聚磁介質上，隨轉環旋轉被帶入立環高梯度磁選機上部無磁場區，聚磁介質迅速退磁，被沖洗水沖刷流入到磁性產品接礦斗中排走，非磁性礦物沿下鐵軛縫隙流入到尾礦斗中排走，以此實現弱磁性礦物與非磁性礦物的分離。

勵磁線圈是立環高梯度磁選機產生背景磁場的源泉，背景磁場的大小是由繞組線圈的安匝數決定的；在線圈結構參數和材質一定的前提下，背景磁場的大小主要取決于通過繞組線圈的電流強度和截面積。因此，立環磁選機背景磁場強度的升高一方面可以通過增加勵磁電流來實現，一般可高達數百到上千安培，這種情況容易導致線圈的溫升增咋，導致勵磁線圈絕緣性降低，電阻增大，導致背景磁場不穩定，直至勵磁線圈擊穿和燒毀事故的發生，從而對立環磁選機的正常生產造成不利影響；另一方面可以通過增加勵磁線圈的截面積或匝數來實現，這種情況會導致勵磁線圈的體積及增大，將會導致立環磁選機的安裝、運行及維護帶來不便。因此，立環磁選機的勵磁線圈結構一直以來都是磁選設備的研究熱點。

目前見諸報道的線圈結構及冷卻方式主要有以下兩種：一種是采用中空方形或圓形銅質導線，內部通入帶壓冷卻水將熱量攜帶至線圈外部釋放，通稱內冷，這種線圈結構對背景磁場強度小于1.0T的立環磁選機較為適用；一種是采用實心銅質線板，通過在銅板之間設置間隙，通入帶壓冷卻水或冷卻油，通過水或油的循環將熱量攜帶至線圈外部，冷卻水直接排放，冷卻油在線圈外部采用風冷或者水冷的方式冷卻后再進入線圈內進行循環冷卻，這種方式通稱外冷，由于線板之間的空隙占據了部分體積，這種勵磁線圈結構往往體積較大。

冷卻水的比熱容大，冷卻效率高，但對水質的要求較高，長期使用后線圈內壁容易結垢堵塞，另外冷卻后的水資源自然流失，造成了資源浪費。冷卻劑盡管可以實現封閉循環，但是由于比熱容較小，造成了冷卻效率較低。

因此，如何提高勵磁線圈的工作效率，使立環高梯度磁選機在較高的背景磁場強度（尤其是大于1.5T）時穩定工作，是本領域研究人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種冷卻效率高、能夠穩定背景磁場的立環高梯度磁選機勵磁線圈結構。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

本發明的一種立環高梯度磁選機勵磁線圈結構，包括多層多匝的勵磁線圈和勵磁線圈密封罩，其特征在于：所述的勵磁線圈由內截面為圓形、外截面為正六邊形且包覆絕緣層的中空紫銅導線纏繞制成，勵磁線圈同一層相鄰兩匝外截面為正六邊形的中空紫銅導線為面面相接，各層間相鄰的外截面為正六邊形的中空紫銅導線為棱棱相接，在所述的勵磁線圈密封罩上兩端分別設有外冷注油口和外冷出油口，在所述的勵磁線圈密封罩上還設有連通中空紫銅導線的內部圓形通道的內冷注油口和內冷出油口，所述的外冷出油口、內冷出油口、外冷注油口和內冷注油口均與設在勵磁線圈密封罩外面的油冷卻裝置相連通。