CN1960808B - 具有可控滑差的旋转辊的用于铁磁材料的磁分选机及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

一种磁分选机，通常包括在磁辊(2)和惰辊(3)的周围形成闭合环路的传送带(1)，用于传送材料混合物(4)，其新颖性方面在于，带(1)不是由辊子(2)驱动，而是由电机驱动的惰辊(3)驱动的，并且带(1)不是直接缠绕在所述磁辊(2)上，而是缠绕在非磁性材料的空转管(3’)上，其中磁辊(2)以最小的间隙设置在所述空转管内。因此，有可能得到两个相对滑动的表面和两种不同的速度，从而吸引的材料在由与磁性区域相切180°所限定的路径中，由于磁极性的逆转或超前将倾向于相对于带的传送方向向后或向前旋转。这样导致了基本上所有的惰性材料都释放，并靠重力落在位于带(1)垂直切线下方的第一下落区域(5)中，此外，还导致了具有渐增导磁率材料的陆续释放，随着扇形一样的分离使它们下落在不同的下落区域(6，7，8)中。

Description

具有可控滑差的旋转辊的用于铁磁材料的磁分选机及其操作方法
技术领域
本发明涉及用于根据材料的磁性进行分选的设备，特别涉及一种具有可控滑差的旋转辊的分选机。
背景技术
众所周知，磁分选机被设计用来从混合的材料流中提取所有具有导磁率的部分，以便将它们从其余的惰性材料中分离出来。通常的分选机基本上由用作驱动辊的磁性带轮组成，该磁性带轮牵引一条输送材料混合物的带，该带在惰辊周围闭合成环。
使用具有不同磁场梯度的磁性带轮来分选材料，该不同的磁场梯度适于将具有较高或较低导磁率的材料分离出来。在具有较低场梯度时，仅吸引具有较高导磁率的材料，而在具有较高场梯度时，既吸引具有较高导磁率的材料又吸引具有较低导磁率的材料。
已知分选机，特别是具有较高场梯度带轮的分选机，缺点在于，由相应的极性吸引的材料保持吸附于那些极性，直到传送带从辊子上离开为止，因而导致了被吸引的材料的脱落发生在很小的区域中。结果，具有较低导磁率和较高导磁率的材料落在同一个区域中，不得不在随后进行分选。
另外一个缺点源于这样一个事实，即磁性材料夹带了部分惰性材料，由于惰性材料保持夹持在感应器(辊子的交替极性)和被感应的材料(所吸引的磁性材料)之间。因此，在这种情况下，还需要进一步的工作来提高所分选材料的质量。
另一种类型的磁分选机是涡流式分选机，该分选机用于分离非磁性的但却导电的材料，例如铝，铜，黄铜等。在这种情况下，设置了一种在缠绕有传送带的非磁性管内部高速旋转的磁辊。
辊子的转速必须非常高(如3000转/分)以便在导电材料中感应产生涡流，该涡流又由于磁场的快速变化而导致排斥所述材料，由此所述材料从材料混合物中分离出来。此外，为了获得最大的操作效率，磁辊和非磁性管之间的间隙必须尽可能的小，并且由于这两个部件之间的较高的相对转速将引起过热问题。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种没有上述缺点的分选机。这一目的是通过这样一种用于铁磁材料的分选机来实现的，在该分选机中，惰辊用作缠绕在空转管周围的带的驱动辊，其中磁辊可以不同于该空转管速度的速度在其内部旋转，这种方式与发生在涡流分选机中的情况相似，但是处于完全不同的速度范围中。
这种分选机的第一大优点源于这一事实，即控制相对于带速度的辊速允许获得相对的滑差，这极大降低了收缩效应，并因此降低了惰性材料夹带在磁性材料中的可能性。
另一大优点在于，可控制的滑差允许通过在下落区域扇形释放以使材料随增加的导磁率而陆续释放，来获得具有不同导磁率材料的直接分选。
附图说明
根据本发明的分选机的进一步优点和特征将通过下面参照附图对其若干实施例的详细说明而使本领域技术人员清楚，其中：
图1是纵向断面图，示出了由本分选机所实现的材料分离和选择效果；
图2是前视图，示出了可控滑差系统的第一实施例；和
图3是与图1相似的简图，示出了设有附加装置的本分选机的变型，其中附加装置用于选取较高导磁率的材料。
具体实施方式
参照图1和2，可以看出，根据本发明的磁分选机通常包括在磁辊2和惰辊3的周围形成封闭环路的传送带1，用于传送材料混合物4。在所述材料混合物4中，材料的磁性形象地表示如下：星形表示惰性材料，圆形表示低导磁率的材料，三角形表示中等导磁率的材料，以及矩形表示高导磁率的材料。
本发明的新颖性方面通过这样的事实给出，即在这种用于铁磁材料的分选机中，使用与用于非磁性材料的分选机类似的结构：带1不是由辊子2驱动而是由电机驱动的惰辊3驱动，并且该带1不是直接缠绕在辊子2上，而是缠绕在非磁性材料(如不锈钢，玻璃增强塑料等)制成的空转管3’上，其中辊子2以最小的间隙设置在该空转管3’内部。
如图2所示，辊子2在它的轴端部由轴承9支承，而空转管3’又由辊子2的轴来支承，其中空转管3′通过轴承安装在辊子的轴上。辊子2的转速由电机减速器10或类似的来控制，以使得它的角速度在带1的角速度的1％至200％之间，并且总之不同于100％，以便存在着导致辊子2和空转管3’之间发生相对转动的差异。
这种差异的目的在于获得两个具有相对滑差的表面以及因此两种不同的速度，从而被吸引的材料在由与磁性区域相切180°所限定的路径中，由于磁极性的逆转或超前而倾向于相对于带的传送方向向后或向前旋转。
这样导致实现了：基本上所有的惰性材料都被释放，并靠重力落在位于带1垂直切线下方的第一下落区域5中。此外，还获得了具有渐增导磁率材料的上述陆续释放，随着扇形一样的分离导致它们下落至不同的下落区域6，7和8中。
换句话说，材料的导磁率越大，其抵抗滑动和离心力的共同作用的能力就越大。结果，每种材料在相应于其磁性的点上离开带1，而不会有由具有较高导磁率的材料所产生的收缩效应影响其下落区域的情况发生。
应该注意到，虽然优选实施例使用电机减速器10来控制速度或辊子2，但所述速度还可简单地由键接在辊子2的轴上的离合器来控制(虽然在较小的速度范围)。实际上，在没有电机减速器10的情况下，带1上的铁磁材料自身的传送易于进入旋转辊子2中，一旦克服了初始惯性，该辊子2在空转时仅具有轴承9的旋转摩擦力。
显然这仅当材料混合物4具有足够的铁磁材料浓度时才是可能的，而如果该浓度较低或该材料具有较低的导磁率，那么由于轴承9的摩擦力和/或辊子2的惯性足以将辊子速度保持低于带1的速度，辊子2可完全没有驱动装置或离合器装置。
很明显在这两种情况中，辊子2的速度只能低于带1的速度，但一般还优选利用电机减速器10来使辊子2以低于带1速度的速度旋转，即使在辊子2以高速旋转对于更有效地分选材料来说是有利的时电机驱动可允许辊子2以更高速旋转。
不考虑所使用的辊子2的类型如何(电机驱动的，离合器式的，或空转的)，可通过如图3所示的实施例来提高对具有较高导磁率的材料的分选。
在这种情况下，上述分选机被添加了可调整倾角的偏转装置11，用于根据预设的倾角来使具有较高或较低导磁率的材料朝磁鼓12偏离，该磁鼓优选地用永磁体，它的罩相对于辊子2反向旋转。
磁鼓12的位置优选地是可调的，以便它允许将具有较高导磁率的材料从由偏转装置11朝下落区域8偏离的材料流中提取出来，随后，该材料由反向旋转的磁鼓12所翻转，并释放至收集区域13中。附加的偏转装置11和磁鼓12以及它们的可调性允许扩展本分选机的应用领域。
很明显，根据本发明的磁分选机的上述说明性实施例是允许进行多种改进的示例。特别是，辊子2优选地是永磁体类型，并且其可以用不同性质的磁体和不同磁路，例如具有高梯度(500÷300Oe/cm)，极高梯度(300÷1000Oe/cm)和超高梯度(1000÷2000Oe/cm)的磁路，但它还可以是电磁型的。
同样，带1，空转管3’和驱动辊3可根据特定的生产需要来更改，并且可根据带1的形状和/或长度来设置多于一个的惰辊。

Claims (8)

1.用于铁磁材料的磁分选机，包括在磁辊(2)和至少一个惰辊(3)的周围形成闭合环路的传送带(1)，其特征在于，所述至少一个惰辊(3)是由电机驱动的，所述带(1)不是直接缠绕在所述磁辊(2)上，而是缠绕在非磁性材料的空转管(3’)上，其中磁辊(2)设置在所述空转管内部并且可相对于其滑动，该磁分选机还包括用于将磁辊(2)的角速度控制在带(1)的角速度的1％至200％范围内的装置。
2.根据权利要求1所述的磁分选机，其特征在于，用于控制磁辊(2)角速度的装置由电机减速器(10)组成。
3.根据权利要求1所述的磁分选机，其特征在于，用于控制磁辊(2)角速度的装置由键接在磁辊(2)的轴上的离合器组成。
4.根据前述权利要求中的任意一项所述的磁分选机，其特征在于，磁辊(2)在它的轴端部由轴承(9)支承，而空转管(3’)通过另外的轴承而被安装于磁辊(2)的所述轴上。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的磁分选机，其特征在于，还包括位于磁辊(2)下方的倾角可调的偏转装置(11)。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的磁分选机，其特征在于，还包括磁鼓(12)，它的罩相对于磁辊(2)以反向旋转，并且位于具有较高导磁率的材料的下落区域(8)。
7.根据权利要求6所述的磁分选机，其特征在于，磁鼓(12)的位置是可调的。
8.操作用于铁磁材料的磁分选机的方法，该磁分选机包括在磁辊(2)和至少一个由电机驱动的惰辊(3)的周围形成闭合环路的传送带(1)，所述带(1)缠绕在非磁性材料的空转管(3’)上，其中所述磁辊(2)设置在该空转管内部并且可相对于其滑动，还设置有用于控制磁辊(2)的角速度的装置，其特征在于，使磁辊(2)以带(1)的角速度的1％至200％范围内的角速度旋转。
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