本发明涉及磁选机和磁选机的磁辊。 背景技术

磁选机是广泛应用于工业的各个领域。 磁选机包括磁辊， 其中磁辊是磁选机关键设 备。 现有技术下的高场强磁辊一般是平环磁辊， 即， 磁辊包括有磁环和增磁板， 其中， 磁 辊的磁环与磁辊的轴向相平或者说磁环面与磁 辊轴向垂直。 增磁板夹在相邻的磁环之间， 相邻磁环的磁场方向相对。 由于相邻磁环的磁场方向相对， 组合时产生强大的排斥磁场， 排斥到内环的磁力由于不锈钢封磁筒的隔磁作 用，被强迫通过增磁板推向外环。增磁板由 高导磁系数的导磁材料制成，将磁力方向引导 到磁辊的外表面，于是在磁辊的外表面在相 邻的磁环间增磁板处形成 N、 S相间的极点， 并在磁辊外形成多个 N、 S封闭磁场回路。 在磁通量不变的前提下， 增磁板厚度越小， 增磁板处1^、 S极点的磁场强度越高， 现有的 技术条件下， 增磁板 N、 S极点的磁场强度可以做到 15000GS 以上， 可以应用于弱磁矿 的磁选，如实现对褐铁矿、赤铁矿的磁选。由 于磁环面与磁辊轴向垂直，这种磁辊旋转时， 磁辊四周空间内的磁场强度是静态不变的， 高场强磁场区域限于环状的增磁板 N、 S极点 处， 高场强磁场的扫选面小， 而且作用于矿粒的场强固定， 不具有磁场梯度。 发明内容

本发明所要解决的问题是

1、 增加高场强磁辊的扫选面积， 增加磁选效率。

2、 构建高场强磁辊的磁场梯度， 增加磁选效率。

为解决上述问题， 本发明采用的方案如下：

一种高场强磁辊， 包括磁筒和磁圈， 磁圈安装在磁筒上， 所述的磁圈包括磁环和增 磁板； 磁环是由磁块组成的环状体； 增磁板由导磁材料制成， 夹在相邻磁环之间； 相邻磁 环之间的磁场方向相对； 所述的磁环的轴向与所述磁筒的轴向有夹角。

其中， 磁块可以是由永磁材料制成的， 也可以是由励磁螺旋线圈和铁轭组成的电磁 块。

本发明的技术效果包括： 磁环的轴向与磁筒的轴向有夹角， 环状的增磁板 N、 S 极点在磁辊表面形成一条斜 面。 当磁辊旋转时， 增磁板 N、 S极点的强磁场可以扫描到磁选机选矿槽的各� �， 从而增 加扫描面积， 而且磁选机选矿槽内的被选矿粒受到的磁场不 断变化， 形成梯度磁场， 甚至 发生极性交替变化， 被选矿粒产生电磁感应， 产生磁搅拌的作用， 从而提高选矿效率。本 发明结构简单， 现有的工艺条件下， 很容易制造， 维修方便。 附图说明

图 1为本发明磁辊的结构示意图。

图 2为本发明磁圈的结构示意图。 其中， 101为磁环， 102为增磁板， 103为磁块， 104为磁块上的定位孔， Y为磁筒或磁辊的轴向， Z为磁环的轴向， A为 Y与 Z之间的夹 角。

图 3为现有技术条件下高场强磁辊的原理图。

图 4为本发明的高场强磁辊的磁场强度沿磁筒轴� �的分布图。 实曲线为磁辊图中所 示旋转位置的磁场强度， 虚曲线为磁辊旋转一定角度后的磁场强度分布 。

图 5为本发明的磁环轴向夹角与磁筒轴向夹角的� �寸图。 其中， 101为磁环， 102为 增磁板， Y为磁筒的轴向， Z为磁环的轴向， U为磁筒的轴向的垂直面， V为磁环面， A 为 Y与 Z之间的夹角， B为 U和 V之间的夹角， W为增磁板的厚度， H为磁环厚度， Y 和 U垂直， Z和 V垂直， 因而夹角 A等于夹角8。 具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步详细说 明。

如图 1所示， 一种高场强磁辊， 包括磁圈 1和磁筒 2， 磁圈 1安装在磁筒 2上， 在磁 筒 2的两端设有法兰 4， 所述的磁圈 1装在两端法兰 4之间， 磁圈 1的两端与法兰 4之间 设有楔形的基板 5; 磁圈 1内包括有通孔， 在通孔中装有螺杆 6， 螺杆 6两端与磁筒 2两 端的法兰 2固定连接； 从而将磁圈 1固定在磁筒 2上。 磁筒 2包括有转轴 3。 其中， 磁圈 1的结构如图 2所示， 包括磁环 101和增磁板 102， 磁环 101和增磁板 102沿磁筒轴向相 间排列， 即， 增磁板 102夹在相邻的磁环 101之间或者磁环 101夹在相邻的增磁板 102 之间， 本领域技术人员能够理解都是相同的意思。 磁环 101和增磁板 102的数量由磁环 101增磁板 102的厚度及磁辊的长度确定。磁环 101由磁块 103组成， 磁块 103包括有定 位孔 104， 磁环磁块的数量可以是 4块， 5块、 6块或者 8块、 10块或者其他更多。 磁块 可以是永磁材料制成的永磁体， 也可以是由螺旋励磁线圈和铁轭组成的电磁体 。 增磁板 102包括有与磁块 103的定位孔 104相应的孔，增磁板 102上的孔与磁块 103上的定位孔 组成前述磁圈 1内的通孔， 通孔内可以安装螺杆。磁环、增磁板， 以及前述的磁圈和磁筒 的固定方式还有其他的形式，本领域技术人员 明白，如何固定和安装并不构成对本发明权 利要求的限制。磁环 101的磁场方向沿着磁环的轴向 Z， 或者说磁环 101的两个磁极分别 位于磁环 101的上环面和下环面，相邻磁环之间的磁场方 向相对，或者说相邻磁环之间的 磁场极性相对。 Z为磁环 101的轴向， Y为磁筒或磁辊的轴向。 由于磁筒的轴向与磁辊的 轴向相同， Y可以表示磁筒的轴向， 也可以表示磁辊的轴向。 Z与 Y之间包括有夹角 A， 或者说，磁环 101的磁环面与磁筒或磁筒的轴向并不是垂直的 ，这使得增磁板在磁辊表面 显示的是一条斜线。

高场强磁场产生原理， 如图 3所示。 图 3为现有技术条件下传统的高场强磁场产生 的原理图。如图 3所示， 磁环 101与增磁板 102沿着磁筒 2的轴向交替间隔排列， 其中相 邻磁环之间的磁场方向相对， 或者说相邻磁环之间的磁场极性相对， 产生排斥力。 如图 3 所示， 其排斥的磁力线， 由于受磁筒的隔磁以及增磁板的导磁作用， 沿着增磁板引导到磁 辊外。在增磁板形成磁极。相邻增磁板的磁极 相异， 在相邻增磁板之间形成磁力线的封闭 回路。 在磁通量不变的前提下， 增磁板厚度越小， 增磁板处1^、 S极点的磁场强度越高， 磁力线越密集。 现有的技术条件下， 增磁板 N、 S极点的磁场强度可以做到 15000GS 以 上。

本发明的高场强磁场生成原理与现有技术相同 。 如图 4所示， 磁环 101的磁环面与 磁筒 2或磁筒的轴向并不是垂直的。 相邻磁环 101之间的磁场方向相对， 使得在增磁板 102处形成磁极。 并在增磁板磁极处具有高场强， 磁辊外空间的磁场强度分布， 如图 4中 的坐标图中实曲线显示。当磁辊旋转一定角度 后， 由于磁环 101的磁环面与磁筒 2或磁筒 的轴向并不是垂直的，磁辊外空间磁场强度分 布如图 4中坐标图中的虚曲线所示。当磁辊 旋转 360度角度后， 增磁板 N、 S极点的强磁场可以扫过所有磁辊外空间， 从而增大扫选 面积。 又由于被选矿粒随着磁辊的旋转， 受到的磁场不断变化， 甚至发生极性交替变化， 被选矿粒产生电磁感应， 产生磁搅拌的作用， 从而提高选矿效率。

为实现当磁辊旋转 360度角度后， 增磁板 N、 S极点的强磁场可以扫过所有磁辊外 空间， Z与 Y之间的夹角需要满足特定条件。 磁辊旋转 360度后， 完成一次 NSN或 SNS 磁极的转化。 如图 5所示， 磁环 101的轴向 Z与磁筒的轴向 Y之间夹角等于磁筒垂直面 U与磁环面 V的夹角 B。 夹角 B满足：

. 、 W + H _D . (W + Η λ

sin 15 ) = ， 或者 B = arcsin

' D I D ) 其中， W为增磁板 102的厚度， H为磁环 101的厚度， D为磁辊直径。

也就是， 磁环 101的轴向 Z与磁筒的轴向 Y之间的夹角 A满足：

, . [W + Η λ

A = arcsin

D J 由于增磁板的厚度 W小， 上式中 W可以忽略。 于是上式变成：

假如磁环厚度为 12厘米， 当磁辊直径为 100厘米时，夹角 A的适宜的角度为 7度左 右。

假如磁环厚度为 12厘米， 当磁辊直径为 70厘米时，夹角 A的适宜的角度为 10度左 右。

由于制造工艺上的原因， 夹角 A不能太大， 一般为 7— 10° 。

磁辊是磁选机的关键设备， 本发明保护的是磁辊的磁环的轴向与磁筒的轴 向的夹角 设计， 因而， 磁选机的磁辊满足上述条件的磁选机也属于本 发明的保护范围。本领域技术 人员明白， 磁选机其他构件如何组装， 不构成对本发明的权利要求的限制。