一种具有梯度结构的磁选设备

技术领域

本发明涉及磁选分离技术领域，具体为一种具有梯度结构的磁选设备。

背景技术

磁选分离设备是根据材料的磁性特征，利用磁性设备将含有磁性的材料从其他材料中分离出来，用来进行这种操作的设备机械。它通常用于磁铁矿等磁性矿产的生产筛选，包括含有矿产的废水，其中也含有较多的磁性物质可以回收利用。

其中用于废水磁选设备，常利用输送带或平板引流废水，而被下方的永磁体磁吸分离。由于矿产废水中的污泥浑浊度高，因此流经呈平面的输送带或平板时，容易对其表面造成沉淀污染，造成定期清理周期短和工作量大的问题；此外，永磁体磁吸磁性物质容易夹杂污泥颗粒随之被收集，由于在平面的输送带或平板上流经的水流舒缓平顺，因此难以冲刷掉被夹杂的污泥，随着废水的不断流经，还会增加污泥附着在移动的磁性物质中。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种具有梯度结构的磁选设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种具有梯度结构的磁选设备，包括集料箱及其侧边顶边上设置的一对高低不同的磁选架，所述集料箱的前后端分别设有集液腔和集物腔，所述磁选架的高低端分别位于集物腔和集液腔上方，一对磁选架之间设置有输送带，且输送带的上斜面下方设置有用于调节输送带在平面和台阶面之间切换的调带组，一对磁选架的高端上方设置有过滤组；

所述调带组包括一对折杆组、与一对折杆组上端转动连接的定带轴、与一对折杆组下端转动连接的主动轴以及用于驱动主动轴整体移动并挤压一对折杆组呈多段折叠状态的电缸；一对所述折杆组之间卡接有若干磁块，所述定带轴紧密插接于一对磁选架的高端之间，所述主动轴插接于一对磁选架低端之间并可整体向折杆组滑动；一对所述磁选架的高端下方之间插接有驱带轴，所述驱带轴的一端同轴连接有电机，所述输送带采用塑胶制成且呈绷紧状态套设于驱带轴、定带轴和主动轴外部；

所述过滤组包括悬置于输送带上方的网箱、搭接于网箱上方前侧的引水箱、以及嵌设于引水箱底部外的磁选筒；所述引水箱的前端顶面连通设有引水嘴，所述引水箱的后端底面开槽且槽口焊接有阻拦板，所述阻拦板的上部呈圆弧板且其弧面两端设有斜板，所述磁选筒设置于阻拦板内部，所述磁选筒的一侧嵌设有磁杆，所述磁选筒的一端同轴连接有伺服电机，引水箱搭接于网箱的端面是开口的。

作为本技术方案的进一步改进，所述磁选架的低端侧面开设有与主动轴插接的圆弧槽，所述圆弧槽朝向磁选架高端且向下延伸，所述主动轴的两端紧密套接有拨杆，所述电缸的活塞杆前端与拨杆底端通过销钉转动连接，所述电缸的外部套设有固定套，所述固定套朝向集料箱的一侧焊接有凸柱，所述集料箱的长侧边且位于磁选架低端处开设有与凸柱插接的限位孔。

作为本技术方案的进一步改进，所述折杆组由若干折杆呈首尾转动连接而成，一对折杆组之间的每对折杆内壁焊接有若干托杆，其中靠近折杆两端处的托杆的横截面呈L型，所述磁块与呈L型的一对托杆卡接配合。

作为本技术方案的进一步改进，所述定带轴的两端处紧密套接有吊杆，所述吊杆与磁选架上斜边平行，所述吊杆下端与位于最上方的折杆通过销钉转动连接，所述主动轴的两端处紧密套接有主动杆，所述主动杆与磁选架上斜边平行，所述主动杆的上端与位于最下方的折杆通过销钉转动连接。

作为本技术方案的进一步改进，所述定带轴的外侧面且位于一对吊杆之间套设有套筒，所述主动轴的外侧面且位于一对主动杆之间套设有筒套。

作为本技术方案的进一步改进，所述输送带的侧边设有凸起状且其外侧边开设有呈首尾相连通的滑槽，所述折杆的上端顶面焊接有呈L型的滑块，所述滑块的水平段与滑槽卡接并可滑动。

作为本技术方案的进一步改进，所述输送带的外侧面等间距设有若干凸条，且相邻两个凸条的间距小于折杆的长度。

作为本技术方案的进一步改进，所述阻拦板两侧的斜板上端朝向引水嘴倾斜，所述阻拦板朝向引水嘴的斜板与引水箱底板之间形成预留污泥的腔，所述引水箱的侧边且靠近引水嘴处开设有呈倾斜设置的若干插槽，若干插槽的宽度从引水嘴向阻拦板方向呈逐渐增长趋势，所述插槽内插接有滤板。

作为本技术方案的进一步改进，所述网箱的底面呈网孔状结构，所述网箱的左右两端焊接有由高低杆组成的托架，所述托架下端与磁选架上斜边侧边通过螺栓固定连接，所述托架的内侧焊接有与磁选架上斜边顶面卡接的撑块。

作为本技术方案的进一步改进，所述网箱的前侧顶边对称焊接有与引水箱后端底边卡接的卡条，其中高的托架顶部之间且靠近引水箱前端焊接有托板，此托架的顶部之间且靠近网箱前端焊接有托环，所述磁选筒的中心轴两端与一对托环插接，所述伺服电机通过螺栓固定连接于托环外侧面。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该具有梯度结构的磁选设备，通过设置的调带组，利用一对折杆组牵拉输送带，并在折杆组下端的主动轴滑动挤压下，带动输送带折叠呈台阶面状态，使得流水从高处落至台阶面时形成冲击效果，进而分散废水中的污泥和冲击输送带表面上磁性物质之间夹杂的污泥，使得磁性物质和污泥分离的更彻底。

2、该具有梯度结构的磁选设备，通过设置的过滤组，将废水引入引水箱内，经阻拦板阻拦下较多的污泥聚集在预留腔处，启动伺服电机驱动磁选筒旋转，利用磁杆转至预留腔外部时而磁吸污泥中的磁性物质，并翻过阻拦板上部与污泥分离，即起到先将废水中的污泥过滤留下，使得输送带上的磁选分离彻底且减少输送带表面污泥的沉积，起到延长输送带清理周期的作用。

3、该具有梯度结构的磁选设备，通过设计输送带外表面上相邻两个凸条的间距小于折杆的长度，使得输送带台阶面上受到水流冲击时，总有凸条拦截住磁性物质，而污泥等浮物则被冲散分离，进一步促使污泥与磁性物质分离。

4、该具有梯度结构的磁选设备，通过在引水箱引水端内设置的长度不同的滤板，起到减弱水流冲入引水箱的动能，避免阻拦板与引水箱的预留腔中的污泥被冲走，保证其聚集被磁选筒磁吸出磁性物质，促进磁选分离。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明的整体装配结构示意图之一；

图2为本发明图1的侧视图；

图3为本发明的整体装配结构示意图之二；

图4为本发明图3的侧视图；

图5为本发明的调带组调带状态的装配结构示意图；

图6为本发明的集料箱装配结构示意图；

图7为本发明图5的侧视图；

图8为本发明的调带组展平状态的侧视图；

图9为本发明的调带组装配拆分图；

图10为本发明的折杆组局部装配结构示意图；

图11为本发明的输送带与若干磁块的位置分布图；

图12为本发明的过滤组装配结构示意图；

图13为本发明的网箱装配结构示意图；

图14为本发明的引水箱装配拆分图。

图中各个标号意义为：

100、集料箱；101、集液腔；102、集物腔；110、磁选架；111、圆弧槽；112、限位孔；120、电机；121、驱带轴；130、输送带；131、滑槽；132、凸条；140、磁块；

200、调带组；210、折杆组；211、折杆；212、滑块；213、托杆；220、定带轴；221、套筒；222、吊杆；230、主动轴；231、筒套；232、主动杆；233、拨杆；240、电缸；241、固定套；

300、过滤组；310、网箱；311、托架；312、托环；313、托板；314、撑块；315、卡条；320、引水箱；321、引水嘴；322、阻拦板；323、插槽；330、磁选筒；331、磁杆；332、伺服电机；340、滤板。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。术语“安装”、“连接”应做广义理解，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。

本文所使用的术语“中心轴”、“竖向”、“水平”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“若干”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1-图14所示，本发明提供一种具有梯度结构的磁选设备，包括集料箱100及其侧边顶边上设置的一对高低不同的磁选架110，集料箱100的前后端分别设有集液腔101和集物腔102，集液腔101前端连通焊接有排水管，集物腔102后端铰接有盖板，便于打开取物；一对磁选架110之间设置有输送带130，输送带130用于引导废水向磁选架110低端流动；集液腔101用于收集废水，集物腔102用于收集磁性物质；磁选架110的高低端分别位于集物腔102和集液腔101上方，即废水流向集液腔101，磁性物质被磁吸与水流呈反向运动而落至集物腔102；

输送带130的上斜面下方设置有用于调节输送带130在平面和台阶面之间切换的调带组200，当废水中污泥较多时，通过调节输送带130切换成台阶面而使得废水获得落差高度，即可冲散污泥，使其中的磁性物质被磁吸分离且不夹杂污泥；一对磁选架110的高端上方设置有过滤组300，利用此装置使得倒入输送带130高端的废水先得到污泥过滤的处理，并能磁选分离磁性物质落入输送带130上，使得输送带130上的磁选分离彻底且减少输送带130表面污泥的沉积，即利于延长输送带130清理的周期。

具体的，调带组200包括一对折杆组210、与一对折杆组210上端转动连接的定带轴220、与一对折杆组210下端转动连接的主动轴230以及用于驱动主动轴230整体移动并挤压一对折杆组210呈多段折叠状态的电缸240；定带轴220紧密插接于一对磁选架110的高端之间，主动轴230插接于一对磁选架110低端之间并可整体向折杆组210滑动；

一对折杆组210之间卡接有若干磁块140，用于磁吸流过输送带130上斜面的废水中的磁性物质；一对磁选架110的高端下方之间插接有驱带轴121，驱带轴121的一端同轴连接有电机120，输送带130采用塑胶制成且呈绷紧状态套设于驱带轴121、定带轴220和主动轴230外部；启动电机120控制驱带轴121逆时针旋转，使得输送带130带动磁性物质向高处输送；

当启动电缸240收缩活塞杆时，带动主动轴230整体滑向折杆组210，由于定带轴220固定而悬吊一对折杆组210，因此将折杆组210带动输送带130上斜面挤压折叠成多段，即形成台阶面状态，使得流水从高处落至台阶面时形成冲击效果，进而分散废水中的污泥和冲击输送带130表面上磁性物质之间夹杂的污泥，使得磁性物质和污泥分离的更彻底。

进一步的，磁选架110的低端侧面开设有与主动轴230插接的圆弧槽111，圆弧槽111朝向磁选架110高端且向下延伸，使得主动轴230向圆弧槽111低端滑动后，能改变主动轴230与定带轴220的相对距离而促使折杆组210发生多段折叠；

主动轴230的两端紧密套接有拨杆233，电缸240的活塞杆前端与拨杆233底端通过销钉转动连接，电缸240的外部套设有固定套241，固定套241朝向集料箱100的一侧焊接有凸柱，集料箱100的长侧边且位于磁选架110低端处开设有与凸柱插接的限位孔112；由于主动轴230滑至圆弧槽111低端后会改变拨杆233与电缸240的间距和角度，因此设计电缸240围绕限位孔112旋转，电缸240活塞杆与拨杆233转动连接，以此让电缸240和拨杆233自动获得运动平衡，避免出现干涉而阻碍主动轴230的运动。

具体的，折杆组210由若干折杆211呈首尾转动连接而成，通过设计中间折杆211的转动卡口为圆弧口，以此形成限位结构，避免中间折杆211转动多度，保证折杆组210受挤压后形成稳定的台阶面状态；

一对折杆组210之间的每对折杆211内壁焊接有若干托杆213，用于支托若干磁块140；其中靠近折杆211两端处的托杆213的横截面呈L型，磁块140与呈L型的一对托杆213卡接配合，且通过磁块140背面与托杆213粘接使得磁块140稳定随折杆211折叠运动。

进一步的，定带轴220的两端处紧密套接有吊杆222，吊杆222与磁选架110上斜边平行，吊杆222下端与位于最上方的折杆211通过销钉转动连接，主动轴230的两端处紧密套接有主动杆232，主动杆232与磁选架110上斜边平行，主动杆232的上端与位于最下方的折杆211通过销钉转动连接；

定带轴220的外侧面且位于一对吊杆222之间套设有套筒221，主动轴230的外侧面且位于一对主动杆232之间套设有筒套231，使得套设于定带轴220和主动轴230外部的输送带130循环输送受阻小。

值得说明的是，输送带130的侧边设有凸起状且其外侧边开设有呈首尾相连通的滑槽131，折杆211的上端顶面焊接有呈L型的滑块212，滑块212的水平段与滑槽131卡接并可滑动；

当折杆211折叠时，通过滑块212牵拉输送带130始终靠近若干磁块140上方，保证磁吸流过输送带130上表面废水中的磁性物质；

输送带130的外侧面等间距设有若干凸条132，且相邻两个凸条132的间距小于折杆211的长度；利用凸条132带动磁性物质随输送带130上移；由于切换成台阶面的输送带130会形成水流下落冲击，为了避免冲散输送带130表面上被若干磁块140磁吸的磁性物质，因此设计相邻两个凸条132的间距小于折杆211的长度，使得输送带130台阶面上受到水流冲击时，总有凸条132拦截住磁性物质，而污泥等浮物则被冲散分离。

除此之外，过滤组300包括悬置于输送带130上方的网箱310、搭接于网箱310上方前侧的引水箱320、以及嵌设于引水箱320底部外的磁选筒330；引水箱320的前端顶面连通设有引水嘴321，引入废水进入引水箱320内，再流至网箱310而落至输送带130高处顺其流下；

引水箱320的后端底面开槽且槽口焊接有阻拦板322，即阻拦板322封住此槽口，保证引水箱320底部密封，引水箱320搭接于网箱310的端面是开口的。

具体的，阻拦板322的上部呈圆弧板且其弧面两端设有斜板，磁选筒330设置于阻拦板322内部，磁选筒330的一侧嵌设有磁杆331，磁选筒330的一端同轴连接有伺服电机332；阻拦板322两侧的斜板上端朝向引水嘴321倾斜，阻拦板322朝向引水嘴321的斜板与引水箱320底板之间形成预留污泥的腔；

当磁选筒330旋转时，则利用磁杆331磁吸预留腔中的磁性物质顺着阻拦板322圆弧板翻过去，而落至网箱310内，进而随着水流落入输送带130上；从而阻拦了较多的污泥，减轻输送带130上磁选分离的压力；

通过在引水箱320的侧面且位于预留腔处插接预留管头，并配有封盖；待废水引入结束后，打开封盖，将抽吸泵的抽管对接预留管头而抽吸出被磁选后的污泥，即可清理引水箱320，以待下次使用。

进一步的，引水箱320的侧边且靠近引水嘴321处开设有呈倾斜设置的若干插槽323，若干插槽323的宽度从引水嘴321向阻拦板322方向呈逐渐增长趋势，插槽323内插接有滤板340；滤板340起到减弱水流冲入引水箱320的动能，避免预留腔中的污泥被冲走，保证其聚集被磁选；

同时滤板340表面贴附有毛毡层而起到一定的过滤作用，待废水不引入时，拔出滤板340使毛毡层上的污泥被插槽323刮下在引水箱320内，即可利用磁选筒330对这部分的污泥磁选。

值得注意的是，网箱310的底面呈网孔状结构，网孔直径为2mm-5mm；网箱310的左右两端焊接有由高低杆组成的托架311，以此立于磁选架110上，保证网箱310和引水箱320保持水平放置；托架311下端与磁选架110上斜边侧边通过螺栓固定连接，托架311的内侧焊接有与磁选架110上斜边顶面卡接的撑块314，利用撑块314支撑在磁选架110上保证过滤组300整体的稳定悬置。

进一步的，网箱310的前侧顶边对称焊接有与引水箱320后端底边卡接的卡条315，避免引水箱320前后位移；其中高的托架311顶部之间且靠近引水箱320前端焊接有托板313，用于支托引水箱320底部；此托架311的顶部之间且靠近网箱310前端焊接有托环312，磁选筒330的中心轴两端与一对托环312插接，伺服电机332通过螺栓固定连接于托环312外侧面，使得伺服电机332稳定工作而驱动磁选筒330旋转。

本发明的具有梯度结构的磁选设备在遇到废水浑浊严重时，先启动电缸240收缩活塞杆而带动主动轴230整体滑向圆弧槽111低端，由于定带轴220固定而悬吊一对折杆组210，因此主动杆232下翻挤压折杆组210下端使其整体折叠呈多段，同时带动输送带130上斜面折叠成多段，即形成台阶面状态；

接着将废水引入引水箱320内，经阻拦板322阻拦下较多的污泥聚集在预留腔处，启动伺服电机332驱动磁选筒330旋转，利用磁杆331转至预留腔外部时而磁吸污泥中的磁性物质，并翻过阻拦板322上部，进而随着水流落至网箱310中，再落至输送带130高处顶面；

此时，启动电机120驱动驱带轴121逆时针旋转而带动输送带130上表面与水流流向呈反向运动，废水流经输送带130台阶面处，其中的磁性物质则被若干磁块磁吸而与污泥分离，并随着输送带130向上输送落至集物腔102，水流和污泥则流至集液腔101；废水在流经输送带130台阶面时，流水从高处落至台阶面时形成冲击效果，进而分散废水中的污泥和冲击输送带130表面上磁性物质之间夹杂的污泥，使得磁性物质和污泥分离的更彻底。

需要说明的是，上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。