涡流式超导分选装置制造方法
【专利摘要】本公开提供了一种涡流式超导分选装置。该涡流式超导分选装置包括：自上而下依次设置的进料通道、分选室以及与集料筒；设置在所述分选室之外、其将其包围的屏蔽外筒；所述分选室和屏蔽外筒之间设有至少两个超导磁体，且相邻的超导磁体极性相反。本公开的示例实施方式所提供的涡流式超导分选装置中，分选室和屏蔽外筒之间设置有至少两个超导磁体，并且相邻的超导磁体极性相反；这样，则可以利用这些超导磁体产生高梯度强磁场环境，不同种类的物料在分选室中下落运动的轨迹会发生更加明显的分离，因此，可以提升电子废弃物的分选效率以及分选效果。
【专利说明】涡流式超导分选装置
【技术领域】
[0001]本公开磁选【技术领域】，尤其涉及一种涡流式超导分选装置。
【背景技术】
[0002]电子废弃物俗称“电子垃圾”，是指被废弃不再使用的电器或电子设备。随着电子技术的不断发展，电子废弃物的也越来越多，其在造成的环境污染的同时，也威胁着当地居民的身体健康。因此，对于电子废弃物回收处理则显得格外重要。
[0003]在电子废弃物回收处理过程中，电子废弃物首先通过磁选，方便的分选出铁磁性物质和有色金属以及非金属。其中的非金属主要包括玻璃纤维和树脂热固性塑料、氧化硅，绝大部分属于绝缘材料；作为良好导体的金属可以则可以通过涡流分选技术与非金属分离。
[0004]涡流分选技术一般被用于从废旧汽车以及城市垃圾中回收解离颗粒在50mm以上的金属铝。在采用强力涡电流以及稀土永久磁铁后，涡流分选技术已成功应用于电子废弃物的分选，其对轻金属与塑料的分离非常有效。例如:利用涡流分选机从电脑废弃物中回收金属铝，可获得品位高达85%金属铝富集体，回收率可以达到90%。而且，涡流分选技术是一种物理分选方法，与化学方法相比，技术工艺更加简单，对环境无污染，符合环保要求。
[0005]虽然涡流分选已经逐渐成为电子废弃物回收处理的一种有效手段，但在工业化电子垃圾处理中，需要高强度(大于3特斯拉)、大梯度的磁场环境，否则分选效率不会很高。例如，欧洲现在最先进的涡流分选设备采用的是钕铁硼永磁材料，其最大磁场强度仅在I特斯拉左右，不但分选效率不高，而且对重金属的分选程度不彻底，运行成本也较高昂。
[0006]因此，提供一种可以提升电子废弃物分选效率的涡流分选设备是非常有必要的。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中的部分或者全部问题，本公开提供一种涡流式超导分选装置，用于提升电子废弃物的分选效率。
[0008]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0009]根据本公开的一个方面，一种涡流式超导分选装置，包括:
[0010]自上而下依次设置的进料通道、分选室以及与集料筒；
[0011]设置在所述分选室之外、其将其包围的屏蔽外筒；
[0012]所述分选室和屏蔽外筒之间设有至少两个超导磁体，且相邻的超导磁体极性相反。
[0013]在本公开的一种示例实施方式中，所述超导磁体螺线为管式超导磁体。
[0014]在本公开的一种示例实施方式中，还包括:
[0015]与所述进料通道连接的第一高度调整机构，所述第一高度调整机构用于调整所述进料通道所在的高度。
[0016]在本公开的一种示例实施方式中，所述第一高度调整机构包括:
[0017]竖直设置的第一螺杆；
[0018]与所述进料通道连接的第一连接件，所述第一连接件具备与所述第一螺杆的外螺纹适配的内螺纹。
[0019]在本公开的一种示例实施方式中，所述进料通道为同轴设置的一内柱和一外筒之间形成的夹层；
[0020]所述内柱包括与进料方向同轴的圆台和从圆台底面轴向延伸出的圆柱；
[0021]所述外筒与所述内柱高度一致，其直径沿进料方向逐渐减小，直至与所述圆台底面齐平后保持不变。
[0022]在本公开的一种示例实施方式中，所述进料通道为非磁性进料通道。
[0023]在本公开的一种示例实施方式中，还包括:
[0024]与所述集料筒连接的第二高度调整机构，所述第二高度调整机构用于调整所述集料筒所在的高度。
[0025]在本公开的一种示例实施方式中，所述第二高度调整机构包括:
[0026]竖直设置的第二螺杆；
[0027]与所述进料通道连接的第二连接件，所述第二连接件具备与所述第二螺杆的外螺纹适配的内螺纹。
[0028]在本公开的一种示例实施方式中，所述集料筒被划分为多个集料区域，每个所述集料区域对应承接一种从所述分选室落下的物料。
[0029]在本公开的一种示例实施方式中，所述集料筒被划分为3个集料区域，分别用于承接导体物料、导体和绝缘体混合物料以及绝缘体物料。
[0030]在本公开的一种示例实施方式中，所述集料筒为非磁性集料筒。
[0031]本公开的示例实施方式所提供的涡流式超导分选装置中，分选室和屏蔽外筒之间设置有至少两个超导磁体，并且相邻的超导磁体极性相反；这样，则可以利用这些超导磁体产生高梯度强磁场环境，不同种类的物料在分选室中下落运动的轨迹会发生更加明显的分离，因此，可以提升电子废弃物的分选效率以及分选效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型示例实施方式中所提供的一种涡流式超导分选装置的结构示意图。
[0033]附图标记说明:
[0034]图中:1、进料通道；2、第一螺杆；3、屏蔽外筒；4、分选室；5、超导磁体；6、集料筒；
7、底座；8、第二螺杆。
【具体实施方式】
[0035]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0036]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0037]如图1中所示，本公开所提供的涡流式超导分选装置主要包括进料通道1、分选室4以及与集料筒6。进料通道1、分选室4以及与集料筒6自上而下依次设置，在所述分选室4之外设置有其将其包围的屏蔽外筒3，在分选室4和屏蔽外筒3之间设有至少两个超导磁体5，且相邻的超导磁体5极性相反。例如，图1中的涡流式超导分选装置包括两个超导磁体，其中，超导磁体A和与其相邻的超导磁体B磁性相反，各超导磁体产生的磁场环境相互增强，而不会产生干扰。
[0038]由于超导磁体5使用的是超导线，因此具有电阻为零，运行功率低，节约能源等优点；更重要的是，超导磁体5可以产生更高磁场强度的磁场环境，一般可以达到3-5T。
[0039]物料从进料通道I进入分选室4后，在重力的作用下开始下降，而超导磁体5产生的高场强度磁场会在可导电的物料内产生感应润流；由于物料与高场强度磁场有一定的相对运动速度，因此高场强度磁场会对产生感应涡流的物料形成推力，其下落轨迹与未产生感应涡流的物料的下落轨迹分离。由于本公开中利用超导磁体5产生的磁场环境磁场强度很高，不同种类的物料在分选室4中下落运动的轨迹会发生更加明显的分离，因此，可以提升电子废弃物的分选效率以及分选效果。而且，不仅可以有效的分离金属和非金属颗粒，还可以有效的分离不同性质的金属颗粒。
[0040]在本公开的一种示例实施方式中，所述超导磁体5螺线可以为管式超导磁体5。例如，超导线绕成的螺线管绕组并由液态氦冷却，超导螺线管绕组的外围用高真空层、一个热阻挡层以及多层绝热层包围，并利用致冷机来维持液氦温度，最终为提升电子废弃物的分选效率以及分选效果创造了良好的磁场条件。
[0041]为了更加方便物料的加入，在本示例实施方式中，还对所述进料通道I的结构进行了改进。
[0042]如图1中所示:所述进料通道I为同轴设置的一内柱和一外筒之间形成的夹层，所述内柱包括与进料方向同轴的圆台和从圆台底面轴向延伸出的圆柱，所述外筒与所述内柱高度一致，其直径沿进料方向逐渐减小，直至与所述圆台底面齐平后保持不变。整体而言，该进料通道I上部分宽，因此可以方便物料的加入；进料通道I的下部分窄，而且通常进料通道I外壁直径和分选室4直径基本相同，因此可以使下落的物料更集中在分选室4的内壁，方便分选。
[0043]此外，为了避免进料通道I对物料的分选造成干扰，所述进料通道I为非磁性进料通道I。例如，进料通道I优选采用如铝、玻璃钢等非磁性材料制作而成。
[0044]进一步的，由于进料通道I的高度对于物料的下落轨迹的分离程度有着一定的影响，因此在本示例实施方式中，该涡流式超导分选装置还包括:与所述进料通道I连接的第一高度调整机构，所述第一高度调整机构用于调整所述进料通道I所在的高度。本示例实施方式还例举了一种该第一高度调整机构的具体实现方式:例如:
[0045]如图1中所示，第一高度调整机构包括竖直设置的第一螺杆2以及与所述进料通道I连接的第一连接件，所述第一连接件具备与所述第一螺杆2的外螺纹适配的内螺纹。这样，通过调整第一连接件在第一螺杆2上的位置，就可以方便的根据超导磁体5的位置以及强度调节进料通道I的高度。
[0046]为了更加方便承接分选后的物料入，在本示例实施方式中，还对所集料筒6的结构进行了改进。
[0047]如图1中所示:所述集料筒6被划分为多个集料区域，每个所述集料区域对应承接一种从所述分选室4落下的物料，因此可以有效的收集不同属性的物质。例如，所述集料筒6被划分为3个集料区域，分别用于承接导体物料、导体和绝缘体混合物料以及绝缘体物料。而且，所述集料筒6的数量可以根据工作需要具体设置，从而进一步提高分选的效率。
[0048]此外，为了避免集料筒6对物料的分选造成干扰，所述集料筒6为非磁性集料筒6。例如，集料筒6优选采用如铝、玻璃钢等非磁性材料制作而成。
[0049]进一步的，由于集料筒6的高度对于能否承接已分离的物料有着重要的影响，因此在本示例实施方式中，该涡流式超导分选装置还包括:与所述集料筒6连接的第二高度调整机构，所述第二高度调整机构用于调整所述集料筒6所在的高度。本示例实施方式还例举了一种该第二高度调整机构的具体实现方式:例如:
[0050]如图1中所示，集料筒6固定于底座7之上，第二高度调整机构包括竖直设置的第二螺杆8以及与所述集料筒6的底座7连接的第二连接件，所述第二连接件具备与所述第二螺杆8的外螺纹适配的内螺纹。这样，通过调整第二连接件在第二螺杆8上的位置，就可以方便的根据超导磁体5的位置以及强度调节集料筒6的高度。
[0051]综上所述，通过本公开，一方面，利用超导磁体产生高梯度强磁场环境，使不同种类的物料在分选室中下落运动的轨迹会发生更加明显的分离，因此，可以提升电子废弃物的分选效率以及分选效果。另一方面，通过优化进料通道与集料筒的结构，以及设置第一高度调整机构和第二高度调整机构方便调整进料通道与集料筒高度，进一步提升了电子废弃物的分选效率。而且，与常规磁体相比能够更加有效地分选更小颗粒的电子废弃物。
[0052]本公开已由上述相关示例实施方式加以描述，然而上述示例实施方式仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的示例实施方式并未限制本公开的范围。相反地，在不脱离本公开的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本公开的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种涡流式超导分选装置，包括: 自上而下依次设置的进料通道、分选室以及与集料筒； 设置在所述分选室之外、其将其包围的屏蔽外筒；其特征在于: 所述分选室和屏蔽外筒之间设有至少两个超导磁体，且相邻的超导磁体极性相反。
2.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述超导磁体螺线为管式超导磁体。
3.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，还包括: 与所述进料通道连接的第一高度调整机构，所述第一高度调整机构用于调整所述进料通道所在的高度。
4.根据权利要求3所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述第一高度调整机构包括: 竖直设置的第一螺杆； 与所述进料通道连接的第一连接件，所述第一连接件具备与所述第一螺杆的外螺纹适配的内螺纹。
5.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述进料通道为同轴设置的一内柱和一外筒之间形成的夹层； 所述内柱包括与进料方向同轴的圆台和从圆台底面轴向延伸出的圆柱； 所述外筒与所述内柱高度一致，其直径沿进料方向逐渐减小，直至与所述圆台底面齐平后保持不变。
6.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，还包括: 与所述集料筒连接的第二高度调整机构，所述第二高度调整机构用于调整所述集料筒所在的高度。
7.根据权利要求6所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述第二高度调整机构包括: 竖直设置的第二螺杆； 与所述进料通道连接的第二连接件，所述第二连接件具备与所述第二螺杆的外螺纹适配的内螺纹。
8.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述集料筒被划分为多个集料区域，每个所述集料区域对应承接一种从所述分选室落下的物料。
9.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述集料筒被划分为3个集料区域，分别用于承接导体物料、导体和绝缘体混合物料以及绝缘体物料。
10.根据权利要求1所述的涡流式超导分选装置，其特征在于，所述进料通道为非磁性进料通道；所述集料筒为非磁性集料筒。
【文档编号】B03C1/23GK203853163SQ201420235813
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年5月8日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】朱自安, 汪小明, 赵京伟, 常哲, 张国庆, 饶钦盛, 吴泽, 戴忠, 杨应彬 申请人:中国科学院高能物理研究所, 广州金南磁塑有限公司