本发明涉及选矿设备技术领域，尤其涉及一种立环高梯度磁选机。
背景技术：
目前，在矿物分选加工设备中，湿式立环高梯度磁选机已得到广泛应用，主要以中小型为主。其冷却方式主要为水内冷及油冷，由于水内冷采用空心电磁线内部通水，流道截面小、流量小，对水质要求较高，否则容易形成堵塞，因此在使用中受到一定限制。强制油冷却立环高梯度磁选机采用封闭外壳，线圈浸泡在变压器油中，各层线盘之间留有水平的油流间隙，采用外循环对线圈进行冷却，对中小型立环线圈能够适用，效果较好。随着矿物加工降本增效不断提升，提高单机处理量，越来越受到选矿业的关注，大型立环高梯度磁选机逐步进入市场。目前，强制油冷却立环高梯度磁选机的分选转环直径已达到5米以上，由于大型立环高梯度磁选机的励磁线圈的横截面较大，线圈各励磁线盘采用水平设置，其不足是：虽然各线盘之间留有水平设置的油道，由于流道较长，间隙小，油流速度变慢，气体不易排出，油温升高后热交换慢，内外温差大，散热效果受到一定影响，对分选磁场的提升及稳定性带来不利影响。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种立环高梯度磁选机，能加快油流速度，提高散热效果，满足大型立环高梯度磁选机需要。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：立环高梯度磁选机,包括冷却系统，所述冷却系统包括励磁线圈、油泵和冷却器，所述励磁线圈、所述油泵、所述冷却器通过管路串接形成封闭的强制油循环回路，所述励磁线圈包括线圈外壳和设于所述线圈外壳内腔中的励磁线盘，所述励磁线盘上下设置有多层，相邻的所述励磁线盘之间间隔地设置有层间绝缘垫条，所述层间绝缘垫条使所述励磁线盘之间形成层间冷却液通道，所述励磁线盘倾斜设置，并且所述励磁线盘的外周低、内周高。
以下是对本发明的立环高梯度磁选机的多处进一步改进：
其中，所述励磁线盘的内周与所述线圈外壳内腔的内壁之间设置有竖向布置并且间隔排列的纵向绝缘垫条，所述纵向绝缘垫条之间形成上下贯通的纵向冷却液通道，所述纵向冷却液通道与所述层间冷却液通道连通。
其中，所述纵向绝缘垫条与所述线圈外壳内腔的内壁之间还设置有横向布置并且间隔排列的横向绝缘垫条。
其中，最底层的所述励磁线盘的下方设置有下支撑骨架，最顶层的所述励磁线盘的上方设置有上支撑骨架；所述下支撑骨架、所述上支撑骨架皆设置有过油缺口。
其中，所述下支撑骨架与所述上支撑骨架之间连接有拉紧装置。
其中，所述线圈外壳的内孔呈腰鼓形。
其中，所述线圈外壳的进油口和出油口分别位于其两端，所述进油口、所述出油口分别设有两个，两个所述进油口、两个所述出油口分别由设置于所述线圈外壳内腔中的分流板隔开。
其中，所述立环高梯度磁选机还包括冲矿系统，所述冲矿系统包括冲矿水管，所述冲矿水管在其出水端分为正冲矿水管和反冲矿水管，所述正冲矿水管位于所述立环高梯度磁选机的转环上部外侧，所述反冲矿水管位于所述转环上部内侧；
所述冷却器为油水热交换器，所述油水热交换器设置有冷却水进水管和冷却水出水管；所述冷却水出水管与所述冲矿水管的进水端相连接。
其中，所述正冲矿水管靠近所述转环的一侧设置有正冲矿多孔板，所述反冲矿水管靠近所述转环的一侧设置有反冲矿多孔板，所述正冲矿多孔板的喷水孔与所述反冲矿多孔板的喷水孔位置交错。
其中，所述冲矿系统还包括过滤器，所述过滤器的过滤器出水管与所述冲矿水管、所述油水热交换器的冷却水进水管相连接。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果如下：
1.由于线圈外壳内腔中的各励磁线盘倾斜设置，并且励磁线盘的外周低、内周高，从而使得层间冷却液通道相应地倾斜设置，使吸热后的冷却油在油泵的推动下自然地沿倾斜的层间冷却液通道上升，相比于现有技术的水平设置的层间冷却液通道，倾斜的层间冷却液通道加快了各励磁线盘之间的通道内热油上升的速度，有利于油循环及气体排出，内外温差小，散热效率高，特别是对于大型励磁线圈，散热效果提高明显。
2.由于线圈外壳的内孔呈腰鼓形，使得盘绕于线圈外壳内孔外周的励磁线盘的四周相应地呈腰鼓形，盘绕励磁线时使各励磁线之间形成自然涨力，贴合更紧，杜绝了励磁线通电时产生抖动摩擦问题，有利于提高励磁线圈的稳定性及使用寿命。
3.由于线圈外壳两端分别设置有两个进油口、两个出油口，两个进油口、两个出油口之间分别由分流板隔开，使线圈外壳的内腔分隔为两个相对独立的油腔，其流量平衡采用阀门调节，带走热量快，散热效果好，系统稳定性好。
4.冲矿采用正冲与反冲相结合并相互交错的冲矿方式，特别是对于介质盒较厚的大型转环以及具有一定粘度的矿浆，冲矿更彻底，冲矿效果好。
5.冲矿水与冷却水皆采用完全过滤，其流量平衡采用阀门调节，水质有保证，系统稳定性好。
附图说明
图1是本发明立环高梯度磁选机的冷却系统及冲矿系统设置示意图；
图2是图1中正反冲水设置示意图；
图3是图1中的励磁线圈结构剖视主视图；
图4是图1中的励磁线圈结构俯视图；
图5是图3的励磁线圈进油口端局部结构放大示意图；
图6是图3的励磁线圈进油口端局部结构俯视示意图；
图中：1-线圈外壳；2-加强筋；3-上支撑骨架；4-励磁线盘；5-层间绝缘垫条；6-进油口；7-下支撑骨架；8-拉紧装置；9-过油缺口；10-纵向绝缘垫条；11-横向绝缘垫条；12-出油口；13-分流板；14-出油管；15-油泵；16-油水热交换器；17-进油管；18-冷却水出水管；19-冷却水进水管；20-过滤器；21-过滤器进水口；22-过滤器出水管；23-正冲矿水管；24-反冲矿水管；25-转环；26-正冲矿多孔板；27-反冲矿多孔板；
图中箭头所示表示流体的流向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细的非限制性说明。
如图1所示，本发明的立环高梯度磁选机,包括冷却系统和冲矿系统。
如图1所示，其中，冷却系统包括：励磁线圈、油泵15和冷却器，所述冷却器采用油水热交换器16，励磁线圈、油泵15、油水热交换器16通过进油管17、出油管14串接形成封闭的强制油循环回路。
如图1和图2共同所示，其中，冲矿系统包括：冲矿水管，冲矿水管在其出水端分为正冲矿水管23和反冲矿水管24，正冲矿水管23位于立环高梯度磁选机的转环25上部外侧，反冲矿水管24位于所述转环25上部内侧。油水热交换器16设置有冷却水进水管19和冷却水出水管18，冷却水出水管18与正冲矿水管23的进水端相连接。冲矿系统还包括过滤器20，过滤器20设置有过滤器进水口21和过滤器出水管22，过滤器出水管22与正冲矿水管23、油水热交换器16的冷却水进水管19相连接,在过滤器出水管22上设有阀门，用于调节冷却水与冲矿水的流量分配。由过滤器进水口21进入过滤器20的水经过滤后，分为两路，一部分通过冷却水进水管19进入油水热交换器16，另一部分通过过滤器出水管22直接进入正冲矿水管23，油水热交换器16经过热交换后的水通过冷却水出水管18汇流至正冲矿水管23合并冲矿。
其中，正冲矿水管23靠近转环25的一侧设置有正冲矿多孔板26，反冲矿水管24靠近转环25的一侧设置有反冲矿多孔板27，正冲矿多孔板26的喷水孔与反冲矿多孔板27的喷水孔位置交错，使得冲矿时水流互不干涉；为了提高出水压力，提高冲矿效果，喷水孔优化设计为内大外小的锥形孔。其中，正冲矿多孔板26、反冲矿多孔板27与转环25等宽度，可以覆盖转环25整个幅宽，实现全幅面冲矿。其中，反冲矿水管24为左右对称地布置在转环25两侧，每段反冲矿水管皆设有反冲矿多孔板27，每段反冲矿水管分别设置有阀门，用于调节各段的用水量。
本发明的立环高梯度磁选机，采用了如下新结构的励磁线圈：
如图3和图5共同所示，励磁线圈包括线圈外壳1和设置于线圈外壳1内腔中的励磁线盘4。其中，线圈外壳1设有与其内腔相连通的进油口6和出油口12，在线圈外壳1的内腔表面固结有绝缘材料，在线圈外壳1的外部两端分别环绕有加强筋2。其中，励磁线盘4上下地设置有多层，相邻的励磁线盘4之间间隔地设置有若干层间绝缘垫条5，层间绝缘垫条5使励磁线盘4之间形成层间冷却液通道；各励磁线盘4倾斜设置，并且励磁线盘4的外周低、内周高；相应地，层间绝缘垫条5、层间冷却液通道皆倾斜设置。
其中，励磁线盘4的内周与线圈外壳1内腔的内壁之间设置有竖向布置并且间隔排列的若干纵向绝缘垫条10，纵向绝缘垫条10与层间绝缘垫条5位置对应，每相邻的两个纵向绝缘垫条10之间形成上下贯通的纵向冷却液通道，纵向冷却液通道与层间冷却液通道连通。其中，纵向绝缘垫条10与线圈外壳1内腔的内壁之间还设置有横向布置并且间隔排列的若干横向绝缘垫条11，纵向绝缘垫条10与横向绝缘垫条11纵横交错。上述层间绝缘垫条5、纵向绝缘垫条10、横向绝缘垫条11与倾斜的励磁线盘4固接为一体。
其中，在最底层的励磁线盘4的下方设置有绝缘的下支撑骨架7，在最顶层的励磁线盘4的上方设置有绝缘的上支撑骨架3。为了与励磁线盘4的倾斜度相适配，下支撑骨架7具有上倾斜面，上支撑骨架3具有下倾斜面。其中，下支撑骨架7的下部、上支撑骨架3的上部各设置有多个过油缺口9。为了将多个励磁线盘4压紧，在下支撑骨架7与上支撑骨架3之间连接有拉紧装置8，拉紧装置8优选采用公知的拉杆结构。
如图4所示，其中线圈外壳1的内孔呈腰鼓形。使得盘绕于线圈外壳1内孔外周的励磁线盘4的四周相应地呈腰鼓形。盘绕励磁线时使各励磁线之间形成自然涨力，贴合更紧，杜绝了励磁线通电时产生抖动摩擦问题，有利于提高励磁线圈的稳定性及使用寿命。
如图4和图6共同所示，其中，线圈外壳1的进油口6和出油口12分别位于其两端，进油口6、所述出油口12各设置有两个，两个进油口6、两个出油口12分别由设置于线圈外壳1内腔中的绝缘的分流板13隔开。形成各自独立的冷却油道，各油道的流量平衡由安装在进油口上的阀调节分配。设置两个相对独立的油腔后，带走热量快，散热效果好，系统稳定性好。
本发明的立环高梯度磁选机，冷却系统的工作原理为，油泵15推动冷却油由进油管17经线圈外壳1的进油口6进入线圈外壳1的内腔，进油口端的油在油泵15的推动下分两路向出油口端快速推动过程中，冷却油沿倾斜的层间冷却液通道由低端向高端流动，流入纵向冷却液通道，通过上支撑骨架3的过油缺口9汇入线圈外壳1的出油口12，经出油管14流入油水热交换器16与冷却水进行热交换，实现冷却油的强制循环冷却。冲矿系统的工作原理为，由过滤器进水口21进入过滤器20的水经过滤后，分为两路，一部分通过冷却水进水管19进入油水热交换器16，另一部分通过过滤器出水管22直接进入正冲矿水管23，油水热交换器16经过热交换后的水通过冷却水出水管18汇流至正冲矿水管23合并冲矿，冲矿水经沉淀后可循环使用，两路之间的流量平衡通过过滤器出水管22上的阀门调节；冲矿水管分别设置在转环介质盒内外两侧，并在转环幅板两侧按左右对称方式布置，采用正冲与反冲相结合的方式冲矿，使介质盒内部磁性物更容易脱落，其相互冲力及用水量通过冲矿管上的阀调节。
技术特征：
技术总结
本发明公开了一种立环高梯度磁选机,包括冷却系统和冲矿系统；冷却系统包括励磁线圈、油泵和冷却器；冲矿系统包括过滤器、冲矿水管，冲矿水管包括位于转环上部外侧的正冲矿水管和位于转环上部内侧的反冲矿水管；励磁线圈包括设于线圈外壳内腔的励磁线盘，励磁线盘上下设置有多层，并且倾斜设置，外周低、内周高，励磁线盘之间间隔地设置有层间绝缘垫条，形成层间冷却液通道；线圈外壳的内孔呈腰鼓形；线圈外壳的两端分别设有两个进油口、两个出油口。本发明的立环高梯度磁选机，油流速度快，散热效果好，冲矿效果好，并且解决了励磁线通电时产生抖动摩擦问题，提高了励磁线圈的稳定性及使用寿命，完全满足大型立环高梯度磁选机需要。
技术研发人员：王兆连;贾洪利;刘凤亮;吴海双
受保护的技术使用者：山东华特磁电科技股份有限公司
技术研发日：2017.06.16
技术公布日：2017.08.15
声明：
“立环高梯度磁选机的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：山东华特磁电科技股份有限公司
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2024年12月20日 ~ 22日 
