专利名称：对极式永磁强磁选机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及适用于选矿、矿物加工、各种稀有、有色金属矿(铁矿、锰矿等)、非金属矿、磨料及粮食等粉体中磁性物的含量测定技术，具体说是涉及一种对极式永磁强磁选机。
背景技术：
粉体中磁性物的含量测定是选矿、矿物加工、各种稀有、有色金属矿(铁矿、锰矿等)、非金属矿、磨料及粮食等诸多领域十分关注的一项技术指标；测定矿物中磁性物的含量，有助于了解目前矿产资源的分布状况，从而能够有效利用资源，是进行矿物分选和分级的基础；通过对矿物中磁性物含量的定量分析，可以得到矿物的磁选可选性指标，避免人为因素评价结果的主观影响，对矿床进行综合评价；同时还能够反映出厂家磁选设备的先进与落后程度，查明尾矿中金属损失量，从而为改善工艺过程和磁选指标指明方向。
由于磁性物在各种粉体中的化学成分、赋存方式差别很大，所以不同的行业执行的测量标准很不统一，测量方法也是千差万别。
选煤行业使用的磁铁矿粉的主要成分是&304 ，测定磁性物的含量实际上就是测定FeA的含量，执行的测定标准是选煤厂检查标准MT/T808-1999，采用的测量仪器是磁选管。
钢铁、冶金行业测定矿石中的磁性物，其实主要是测定矿石中含铁矿物的含量(比磁化系数大于3000 X 10—6cm3 / g )，测量方法执行的标准是GB6730. 5-1986，现在广泛采用的有3种方法进行磁性铁的测定，包括(1)手工内磁选法然后用带有铜(或玻璃)套的永久磁铁，把磁性矿物选出，用洗瓶淋洗磁铁把吸附在上面的磁性矿物冲掉，借抽出磁铁，把磁性矿物放入另一烧杯中，反复数次，直至试样中的磁性矿物全部选出为止；(2)手工外磁选法称取0-100g试样于烧杯中，加入约20ml水使试样完全湿润，用永久磁铁(隔烧杯底测得磁场强度为900±100奥斯特)紧贴烧杯底部移动，
使磁性矿物移向一侧，然后倾出非磁性矿物，再用水冲散烧杯中矿样，重复
操作，直至倾出的水中无矿物为止；(3) WFC-3型磁选仪磁选法称取0-100g 试样于烧杯中，加入约20ml水使试样完全湿润，由于磁力的作用，磁性矿粒 偏离其垂直下落的轨迹被吸附在磁极近处的管壁上，而非磁性颗粒靠垂力和 水流淋洗的作用下落，由于框架上永久磁铁的极性正负相反排列，并能做垂 直向往复运动，从而使磁性矿粒所在位置的磁场方向交替变换，磁性矿粒随 之成180°翻转，减少了磁性矿粒对非磁性矿粒的夹带，使磁性矿粒与非磁性 矿粒完全分离。测试仪器除了磁选管外，还有磁力分析仪、感应辊式磁力分 离机、强磁矿物分析仪等磁力分析器。
普通磨料中通常使用的磁性物含量测定仪器设备为JS11-G磁性物测定 仪。由于磨料中通常含有一定的磁性物，其来源和成份都比较复杂，主要是 冶炼过程中形成的硅铁/铁合金或包裹体和加工制粒过程中设备上磨损下来 的纯铁/铁合金等。磨料经过磁选处理后，仍难免混有磁性物，当磨料中磁性 物含量超过一定范围时，制作的磨具会形成铁斑，使磨具表面花杂，影响商 品外观，也影响磨削加工。磨料中磁性物含量都应有严格限制。在GB24282-83 中曾规定用"蹄形磁铁手选法"来测量磨料磁性物含量，但由于此法存在较 大的误差，现已规定采用"电磁法"以磁性物测定仪测定。
小麦粉等粮食类粉体中磁性金属物的测定是小麦粉质量检验的一项重要 强制指标，直接影响人们的健康及安全；小麦测定其中磁性物含量的方法主要 执行《GB5509-198粮食、油料检验分类年磁性金属物测定法》之规定，采用 "双磁法"(磁性金属物测定器和磁铁吸引结合法)进行测定。
双磁法就是在磁性金属物测定器法的基础上，再用磁铁吸引出磁性金属 物,使之与添加剂分离,测出磁性金属物含量。双磁法原理使小麦粉均匀缓慢 地流过磁性金属物测定器淌板，磁性金属物被淌板上的电磁铁吸住,用四氯化 碳洗去磁性金属物中的粉粒，烘干后用磁铁吸引出磁性金属物，使磁性金属物 与添加剂分离，测出小麦粉中磁性金属物含量。
磁选管是当前应用最广泛的磁性物含量测定仪器，由安装底座、C形铁芯、 激磁绕组、传动机构、玻璃管及其支架等部分组成；具有不同磁性的矿物粒子，通过磁选管形成的磁场，必然要受到磁力和机械力(重力及流体作用) 的作用；由于磁性较强和磁性较弱的矿粒所受的磁力不同，便产生了不同的
运动轨迹；磁性较强的颗粒富集在两磁极中间，而磁性弱的颗粒则在水流的 作用下排出，由于磁选管与磁极间的相对往复运动，使得磁极间的物料产生 "漂洗作用"，将夹杂在磁性颗粒间的非磁性颗粒冲洗出来，于是物料颗粒 按其磁性不同分选为两种单独的产物。
磁选管是湿法分析设备，操作时首先用软胶管将玻璃管和自来水管相连 接，注水进玻璃管，调节尾矿管上的夹子，使玻璃管内水的流量保持稳定， 水面高于磁极30mm左右；接通电源，电机通过传动装置使玻璃管作往复上下 移动和转动；接着缓慢将矿浆从给料漏斗中给入磁选管，边给料边搅拌。给 料完毕，用滑水将杯及玻璃棒上的矿粒冲洗入磁选管。此时，磁性物附在磁 极相地应的玻璃管上，非磁性物随水一起从尾矿管排出，直至玻璃管内水清 晰不混时，夹住尾矿管的夹子，同时停水；切断电源，打开尾矿管的夹子， 用500mL烧杯接取磁性物，用水将管壁的磁性物洗净，精矿和尾矿过滤脱水， 并送入105° C干燥箱内烘干，干燥后冷却至室温称重。
虽然目前磁性物测定技术较成熟，但磁分离设备采用的是电磁磁系，设 备占地面积及运行成本均较高，结构复杂，操作繁琐且不适用于野外使用； 同时分选区背景场强多在1T以下，难以满足弱磁性粉体测定的需要；而且磁 场强度不能根据磁性物含量及其磁性强弱进行调节，适应性不强，磁性测定 仪器有待进一步优化。
发明内容
本实用新型的目的正是针对上述现有技术中的磁性物测定仪结构复杂、 操作繁琐、应用面窄等缺陷，提出一种结构简单、操作灵活、适应性强的对 极式永磁强磁选机。本实用新型的装置可有效地实现对选矿、矿物加工、各 种稀有、有色金属矿(铁矿、锰矿等)、非金属矿和磨料等不同磁性粉体物料
本实用新型主要是利用稀土磁钢的叠加，在水平方向上构成对极式磁选空 间，并均匀的分布于聚磁介质盒的两侧对粉体物料进行选分。本实用新型的主要技术措施包括以下内容 本实用新型的对极式永磁强磁选机包括机架，安装在机架中部的动力振 动机构，安装在机架顶部的永磁磁系，位于永磁磁系上方的用于安装给料漏 斗和聚磁介质盒的振动支撑架，该振动支撑架通过连接支承杆件与动力振动 机构相结合；所述永磁磁系是由若干块同规格的轴向永磁磁钢通过挤压方式 成两组叠加，每组极性排列为N-S-N-S-N-S或S-N-S-N-S-N，在水平方向上分 布于聚磁介质盒的两侧，以永磁磁钢的外表面形成对极式磁选空间并构成闭 合磁路；且每组永磁磁钢的内表面通过挤压装配精确定位后将其夹持在两块 电木板之间，并通过连接螺栓将电木板固定在滑槽振动板和滑动板上。 本实用新型中所述滑动板的水平位移是通过丝杠和驱动手柄来实现。 本实用新型中所述动力振动机构包括通过连接螺栓、减振弹簧和螺旋压 簧安装在机架下横撑上方的振动板，以及通过轴承座安装在振动板上的作为 振动源的振动电动机；所述振动支撑架通过由双头螺杆构成的连接支承杆件 和螺旋弹簧与动力振动机构中的振动板相结合；所述给料漏斗的出料口与聚 磁介质盒相连通。
本实用新型的装置在对粉体物料进行选分时，动力振动机构带动由双头 螺杆构成的连接支承杆件产生不同频率的振动，进而通过振动支撑架使聚磁 介质盒在对极式磁选空间内形成运动态，使得粉体物料在通过强磁选空间时， 非磁性物料由于自身重力和振动力能够完全脱落，磁性物料能够在导磁不锈 振动板网上得到充分的吸附。该机结构合理、选分过程简单、效果好、耗电 小、使用维护简便。
本实用新型中所述的由驱动手柄、丝杠以及滑动板组成的调节装置可在对 粉体物料中所含的磁性物料进行充分吸附达到饱和后，以顺时针拧动驱动手 柄，通过调节丝杠驱动滑动板形程，进而调节磁选空间的磁场强度，使对极 式磁系距离拉大，减小闭合磁系磁场强度；待对极式磁系间距增大，磁选空 间成弱磁场区域时，通过动力装置能够方便有效的使磁性物料从聚磁介质盒 内脱落，得到选分目的；相反操作，可以增强闭合磁系磁场强度；整套装置 简单实用、效率高。
本实用新型中的永磁磁系主要利用高性能NclFeB材料，经过精密的装配、组合工艺，由六块同规格的轴向磁钢通过挤压方式成两组叠加，并平行的分 布于聚磁介质盒(材料为无磁不锈钢)的两侧，每组叠加永磁磁钢外表面的 极性分布在水平方向成对极式排列，使磁路形成闭合形式，从而能够用较少 的磁性材料获得较高的磁场强度；装配上采用的电木板的目的是可在对对 极式磁系起到固定作用的同时，利用其非导磁性能，还能够有效的防止漏磁 现象，减少磁通量的损失。
本实用新型主要是利用稀土永磁磁钢叠加组合形成对极式磁选空间提供 强磁场区域，并通过动力装置和调节装置，使不同磁性粉体物料能够得到很 好的选分效果。整套装置造价低廉、简单实用，选分过程中物料不易堵塞， 选分速度快，效率高。
本实用新型的有益结果如下-
(1) 利用振动电机使介质振动，可以减少干粉物料的机械夹杂，提高选 分效果；若采用手动形式，还可以扩宽试验场地，进行野外操作；
(2) 全套磁系采用稀土永磁设计，无需电磁选分，从而大大降低成本；
(3) 应用调节装置，可针对不同粉体物料的性质和对产品的要求来布置 对极式叠加磁系，进而改变磁场强度；
(4) 采用新型磁性材料NdFeB，分选精度大大提高。
图1是本实用新型的总体结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的俯视图。
图4单元永磁磁系结构示意图。
图中序号1、机架；2、减振弹簧；3、振动板；4、螺旋压簧；5、连接 螺栓；6、双头螺栓；7、驱动手柄；8、聚磁介质盒；9、 pvc塑料板；10、给 料漏斗；11、螺旋弹簧；12、滑槽振动板；13、锁紧螺母；14、作为振动源 的振动电动机；15、轴承座；16、垫圈；17、长头螺栓；18、振动支撑架； 19、电木板；20、永磁磁钢；21、滑动板；22、丝杠；23、导磁不锈振动板网；24、轴向充磁方向。
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)做进一步说明
如图l、 2、 3所示，本实用新型的对极式永磁强磁选机包括机架l，安装 在机架中部的动力振动机构，安装在机架顶部的永磁磁系，位于永磁磁系上
方的用于安装给料漏斗10和聚磁介质盒8的振动支撑架18，该振动支撑架 18通过连接支承杆件6与动力振动机构相结合；所述永磁磁系是由若干块同 规格的采用NdFeB磁性材料制备而成的轴向永磁磁钢20通过挤压方式成两组 叠加，每组极性排列为N-S-N-S-N-S或S-N-S-N-S-N，在水平方向上分布于聚 磁介质盒8的两侧，以永磁磁钢20的外表面形成对极式磁选空间并构成闭合 磁路；且每组永磁磁钢20的内表面通过挤压装配精确定位后将其夹持在两块 电木板19之间，并通过连接螺栓17将电木板19固定在滑槽振动板12和滑 动板21上；所述滑动板21的水平位移是通过由丝杠22和驱动手柄7组成的 调节装置来实现。
所述动力振动机构包括通过连接螺栓5、减振弹簧2和螺旋压簧4安装在 机架下横撑上方的振动板3，以及通过轴承座安装在振动板3上的作为振动源 的振动电动机14;其中，减振弹簧2位于振动板3下方，螺旋压簧4通过螺 母压装在振动板3上方；所述振动支撑架18通过由双头螺杆构成的连接支承 杆件6和螺旋弹簧11与动力振动机构中的振动板3相结合。
本实用新型中所述给料漏斗10的出料口与聚磁介质盒8相连通，在聚磁 介质盒内填装有导磁不锈振动板网23。
本实用新型的对极式永磁强磁选机为周期式作业，操作步骤如下
(1) 将磁选机竖置(使分选腔竖直放置)，安装一聚磁介质盒8于分选 腔内，确定不同粒度级的干粉式样，或者以矿浆形式，准备选分试验；
(2) 打开电源使振动源三相异步电动机14稳恒在某低频下，将某一粒 度级干粉式样(干选)或以矿浆的形式(湿选)缓慢、均匀地从给料漏斗10 给料(自重给料)，使物料以低速度流经并经由对极式磁选空间，在强磁场区 域，磁性物料被吸附于导磁不锈振动板网23，非磁性物料则通过磁选空间，通过复合力(自身重力和振动力)经聚磁介质盒8排出进入指定接料容器； 待送料结束，保持电机14以同样的震动频率工作1分钟左右，待排出物料几 乎为零时(表明非磁性物料和磁性物料己经得到分离)，将接料器移出工作区，
从而获得试验用粒度级的非磁性物料；
(3) 再次将接料容器放回工作区，顺时针转动驱动手柄7 (5-8圈)，带 动丝杆22使滑动板21向外侧移动，形成对极式磁系远离(目的是减小选分 空间磁场强度，便于获得磁性物料)，待滑动板21有一定的行程后，加大电 机14震动频率，磁性物料在振动源的强烈震动下开始脱落，稳恒电机14以 同样频率30秒，使磁性物料完全脱落，并移出指定接料容器，获得试验用粒 度级的磁性物料；
(4) 减小电机频率于初始值，逆时针转动驱动手柄7，使对极式磁系回复 到原来的平衡位置；
(5) 为使得对干粉式样或矿浆进行充分选分，重复(1) - (4)步骤，对 第一次得到的磁性物料进行多次扫选，提高选分效率；
(6) 待获得磁性物料几乎为零时(磁性物料和非磁性物料已完全解离)， 对磁性物料进行测定，达到预期目的。
本实用新型的对极式永磁强磁选机的装配须采用合理的装配工艺才能实现。
本实用新型粉体磁性物永磁对极式测定仪采用轴向充磁磁钢形成对极式 磁选腔，并通过调节装置能够针对强磁性颗粒和弱磁性颗粒对选分空间的磁 场强度进行调节，且对于干、湿法分选均可，适应性强。
权利要求1、一种对极式永磁强磁选机，其特征在于所述磁选机包括机架(1)，安装在机架中部的动力振动机构，安装在机架顶部的永磁磁系，位于永磁磁系上方的用于安装给料漏斗(10)和聚磁介质盒(8)的振动支撑架(18)，该振动支撑架(18)通过连接支承杆件(6)与动力振动机构相结合；所述永磁磁系是由若干块同规格的轴向永磁磁钢(20)通过挤压方式成两组叠加，每组极性排列为N-S-N-S-N-S或S-N-S-N-S-N，在水平方向上分布于聚磁介质盒(8)的两侧，以永磁磁钢(20)的外表面形成对极式磁选空间并构成闭合磁路；且每组永磁磁钢(20)的内表面通过挤压装配精确定位后将其夹持在两块电木板(19)之间，并通过连接螺栓(17)将电木板(19)固定在滑槽振动板(12)和滑动板(21)上。
2、 根据权利要求1所述的对极式永磁强磁选机，其特征在于所述滑动板(21)的水平位移是通过由丝杠(22)和驱动手柄7组成的调节装置来实现。
3、 根据权利要求1所述的对极式永磁强磁选机，其特征在于所述动力振动机构包括通过连接螺栓(5)、减振弹簧(2)和螺旋压簧(4)安装在机架下横撑上方的振动板(3)，以及通过轴承座安装在振动板(3)上的作为振动源的振动电动机(14);所述振动支撑架(18)通过由双头螺杆构成的连接支承杆件(6)和螺旋弹簧(11)与动力振动机构中的振动板(3)相结合。
4、 根据权利要求1所述的对极式永磁强磁选机，其特征在于所述给料漏斗(10)的出料口与聚磁介质盒(8)相连通。
5、 根据权利要求1所述的对极式永磁强磁选机，其特征在于所述永磁磁钢(20)是采用NdFeB磁性材料制备而成。
专利摘要一种对极式永磁强磁选机，其特征在于所述磁选机包括机架(1)，安装在机架中部的动力振动机构，安装在机架顶部的永磁磁系，位于永磁磁系上方的用于安装给料漏斗(10)和聚磁介质盒(8)的振动支撑架(18)，该振动支撑架通过连接支承杆件(6)与动力振动机构相结合；所述永磁磁系是由若干块同规格的轴向永磁磁钢(20)通过挤压方式成两组叠加，每组极性排列为N-S-N-S-N-S或S-N-S-N-S-N，在水平方向上分布于聚磁介质盒(8)的两侧，以永磁磁钢的外表面形成对极式磁选空间并构成闭合磁路；且每组永磁磁钢的内表面通过挤压装配精确定位后将其夹持在两块电木板(19)之间，并通过连接螺栓将电木板固定在滑槽振动板(12)和滑动板(21)上。
文档编号B03C1/00GK201394500SQ20092009028
公开日2010年2月3日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者鹏 刘, 史长亮, 焦红光, 娇 马, 黄定国 申请人:河南理工大学