磁性滚筒分离器的制作方法

1.本发明涉及矿物处理，并且更特别地，涉及磁性滚筒分离器。


背景技术：

2.磁性滚筒分离器用于矿物处理线中，以移除悬浮在浆体中的铁微粒和其他金属污染物。滚筒分离器还可以用于将磁性材料与组合在固体基混合物中的非磁性材料分离。
3.磁性滚筒分离器通常包括中空的圆柱形滚筒，该中空的圆柱形滚筒通过电动马达围绕轴线转动。大磁体(通常是永磁体)布置在滚筒的内部腔室中，该大磁体相对于滚筒保持静止。由磁性材料和非磁性材料组成的物质通过管、通道或类似导管朝向滚筒的弯曲外表面被供给，所述管、通道或类似导管从进料料斗延伸到表面。箱体贴近滚筒布置，并且包括围绕滚筒的弯曲表面部分延伸的弧形表面。箱体被定位成离表面一短的距离，使得在滚筒表面和箱体之间形成弯曲通道。
4.通过内部磁体的恒定磁场将物质中的磁性材料朝向滚筒的外表面吸引。在滚筒转动时，磁性材料与滚筒的外表面一起移动穿过滚筒和箱体之间的弯曲通道。磁性材料围绕滚筒被运送到位于磁场的外边界附近的收集点。磁性材料经由布置在收集点处的导管或出口管从滚筒落下。非磁性颗粒从围绕滚筒的、通常朝向滚筒的最底下的端部的、不同位置作为残渣被排出。
5.这个构型的磁性滚筒分离器具有若干缺陷。例如，粗颗粒和碎屑可能经常被夹在滚筒的表面与滚筒的外部箱体之间，这会阻碍滚筒的转动并且磨损和损坏滚筒的表面。粗颗粒还可能被夹在收集磁性材料的点处，并且阻塞这种材料流到出口管中。
6.此外，因为磁体安置在滚筒的内部，如果磁体在使用期间变松、损坏或未对准，则难以检测和纠正这些问题。同样难以调节磁体磁偏角对准。此外，因为磁性材料和残渣仅从围绕滚筒的单个位置被收回，所以滚筒分离器的处理能力是有限的。
7.在这种背景下，需要改进的磁性滚筒分离器。


技术实现要素：

8.根据本发明，提供了一种磁性滚筒分离器，所述磁性滚筒分离器包括：
9.滚筒，所述滚筒能够相对于框架围绕轴线转动，其中，所述滚筒包括内部腔室和在所述滚筒的端部处的开口，所述开口提供进入所述内部腔室的通路；
10.入口，所述入口用于将液体或粒状物质穿过在所述滚筒的所述端部处的所述开口供应到所述内部腔室中；
11.磁体，所述磁体布置在所述滚筒的外部，用于朝向所述内部腔室的内部侧壁吸引包括在所述液体或粒状物质中的磁性材料；
12.收集装置，所述收集装置用于回收被吸引到所述内部侧壁的所述磁性材料的至少一部分；
13.环形密封构件，所述环形密封构件附接到所述滚筒的所述端部，其中，所述环形密
封构件在使用中与所述滚筒一起转动；以及
14.挡板，所述挡板抵靠所述环形密封构件并且部分密封在所述滚筒的所述端部处的所述开口，
15.其中，多个腔形成在所述环形密封构件中，所述多个腔适于接收泄漏到所述环形密封构件和所述挡板之间的边界中的流体。
16.所述环形密封构件可以包括面向内的圆形壁，其中，所述多个腔形成在所述面向内的圆形壁中，并且所述挡板包括抵靠所述面向内的圆形壁的最后部分。
17.所述挡板的所述最后部分可以朝向所述内部腔室向下倾斜。
18.所述挡板可以密封在所述滚筒的所述端部处的所述开口的最底下的部段。
19.所述挡板可以制定尺寸为使得所述挡板密封在所述滚筒的所述端部处的所述开口的最底下的半圆形部段。
20.所述挡板可以包括出口，所述出口用于从所述内部腔室提取包括在所述液体或粒状物质中的非磁性材料。
21.所述磁体可以沿弧形路径围绕所述轴线至少部分周向延伸。
22.所述弧形路径可以从开始位置延伸到结束位置，并且所述收集装置可以收集通过所述滚筒朝向所述结束位置移动的所述磁性材料。
23.所述磁性滚筒分离器可以包括喷水器，所述喷水器将水喷射到所述内部侧壁上以将所述磁性材料从所述内部侧壁移动到所述收集装置中。
24.所述结束位置可以安置在所述开始位置上方，并且所述收集装置在所述内部腔室中布置在所述结束位置下方。
25.所述收集装置可以包括槽。
26.所述槽可以是长形的并且沿所述轴线纵向延伸。
27.所述槽可以朝向在所述滚筒的所述端部处的所述开口向下倾斜。
28.所述入口可以适于将浆体运送到所述内部腔室中，并且所述滚筒可以制定尺寸为使得浆体池形成在所述内部腔室的底部中。
29.所述入口可以包括用于将所述浆体运送到所述内部腔室中的管。
30.所述管可以包括沿所述管纵向延伸的长形狭槽，其中，所述浆体朝向所述内部侧壁流出所述长形狭槽。
31.所述管可以包括与所述长形狭槽流体连通的通道，用于从所述长形狭槽朝向所述内部侧壁引导所述浆体。
32.所述磁性滚筒分离器可以包括一对开口，所述一对开口从所述滚筒的相对的端部提供到所述内部腔室的所述通路。
33.所述磁性滚筒分离器可以包括一对收集装置，所述一对收集装置从所述滚筒的所述相对的端部收集所述磁性材料。
34.所述磁性滚筒分离器可以包括一对喷水器，所述一对喷水器以可操作的方式构造成将水喷射到所述内部侧壁上，以将所述磁性材料从所述内部侧壁移动到所述一对收集装置中。
附图说明
35.现在将参照随附附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中：
36.图1是根据本发明的示例性实施例的磁性滚筒分离器的立体图；
37.图2是磁性滚筒分离器的主视图；
38.图3是磁性滚筒分离器的平面图，其中，以局部剖视示出了磁性滚筒分离器的内部腔室；以及
39.图4是根据本发明的另一示例性实施例的包括在磁性滚筒分离器中的挡板的局部立体图。
具体实施方式
40.参照图1至图3，本发明的示例性实施例提供了一种磁性滚筒分离器10，该磁性滚筒分离器10包括能够围绕轴线14转动的滚筒12，其中，滚筒12包括内部腔室16、用于将液体或粒状物质供应到内部腔室16中的入口18和布置在滚筒12的外部的用于朝向内部腔室16的内部侧壁吸引包括在物质中的磁性材料的磁体20。磁性滚筒分离器10还包括收集装置22，该收集装置22在滚筒12转动时收集被吸引到内部侧壁的磁性材料的至少一部分。
41.更特别地，在描绘的示例中，磁性滚筒分离器10主要适于分离包括在浆体和类似的流体混合物中的磁性材料。例如，磁性滚筒分离器10可以用于处理由悬浮在水中的铁污染物组成的浆体，如在矿物处理线中通常处置的那样。在其他示例中，磁性滚筒分离器10可以适于分离包括在固体或粒状物质中的磁性材料，诸如与岩石微粒混合的杂铁。
42.滚筒12可以包括具有轴24的中空的圆柱形容器，该轴24纵向延伸穿过容器的与滚筒12的转动轴线14对准的中心。轴24可以由磁性滚筒分离器10的框架26转动地支撑。框架26可以包括矩形底座，该矩形底座具有以三角形布置的方式连接在底座的每个端部处的一对对角延伸的支撑臂28。两组支撑臂28可以支持轴24大体上水平对准。
43.滚筒12可以通过多个辐条30固定到轴24，该多个辐条30从轴24的中央径向延伸到腔室16的内部侧壁。每个辐条30的长度与腔室16的圆柱形横截面的半径匹配。轴24和滚筒12可以通过连接至轴24的一个端部或两个端部的电动马达和齿轮组件(未示出)转动。滚筒12可以由诸如铝的非铁磁材料组成，该非铁磁材料不会屏蔽或影响磁体20的磁场。
44.环形密封构件32可以设置在与轴24轴向对准的滚筒12的每个端部处。每个密封构件32可以被静态紧固到滚筒12(例如，每个密封构件32可以被焊接到滚筒12)，使得在使用期间，密封构件32与滚筒12一起转动。环形密封构件32可以包括面向内的圆形壁，该面向内的圆形壁包括在其中形成的多个腔33。腔33可以包括围绕圆形壁以规则间隔的间距布置的盒形凹腔。
45.半圆形挡板34还可以设置在滚筒12的每个端部处。每个挡板34可以部分密封滚筒12的相应端部，使得挡板34上方的开口提供从滚筒12的外部到内部腔室16的通路。挡板34可以被固定附接到框架26，使得在使用期间，滚筒12相对于挡板34转动。挡板34抵靠转动的环形密封构件32，并且确保滚筒12的端部的最底下的半圆形部段在使用期间保持流体密封，从而防止流体从内部腔室16流出滚筒12。在描绘的示例中，挡板34的最后部分34(a)延伸到滚筒12中。最后部分34(a)可以是半圆形形状，并且包括最外弯曲表面，该最外弯曲表面抵靠环形密封构件32的面向内的圆形壁，并且与环形密封构件32的面向内的圆形壁齐
平。密封构件32的腔33的进口顶着在密封构件32的圆形壁和最后部分34(a)的最外弯曲表面之间形成的边界。
46.每个挡板34可以包括用于提取包括在浆体中的非磁性材料的出口35，该浆体经由入口18供应到滚筒12中。出口35可以包括圆形孔，该圆形孔形成在挡板34中在磁体20的影响的磁场外部的位置处。
47.入口18可以是包括长形的管的导管，该长形的管从滚筒12的端部处的开口向内延伸到内部腔室16中。管18可以延伸穿过腔室16并且终止于基本上在腔室16的中央处的位置处。在使用中，可以使用在滚筒12的开口端部处连接到管18的入口端部的泵和软管装置(未示出)在压力下将浆体引导到管18中。管18可以包括沿管18纵向延伸的长形狭槽，加压的浆体可以从该长形狭槽从管18朝向滚筒12的内部侧壁均匀流动。与长形狭槽流体连通的通道构件36可以附接到管18，并且朝向侧壁运送浆体。通道构件36可以包括垂直于管18的周向表面布置的矩形斜槽。斜槽36可以包括内部孔，该内部孔从斜槽36的面向管18的长形狭槽的侧部穿过斜槽36延伸到斜槽36的面向内部侧壁的相对的侧部。管18可以通过一个或多个支柱附接到框架26的支撑臂28，该一个或多个支柱在滚筒12转动时将管18支持在静止位置中。
48.磁体20可以包括由铁磁材料制成的弧形本体，该弧形本体围绕轴线14至少部分周向延伸。磁体20可以包括固定附接到框架26的永磁体，该框架26在滚筒12转动时维持被支持静止的磁体20。在其他示例中，磁体20可以包括电磁体。如在图2中最佳所示，磁体20可以被布置成使得磁体20的本体的弧形路径围绕轴线14从开始位置38到结束位置40大概延伸135度。开始位置38可以安置在滚筒12的最低点正下方，并且结束位置40可以在开始位置38上方布置到滚筒12的一个侧部。在这个布置中，磁体20导致包括在经由斜槽36流到内部腔室16中的浆体中的磁性材料朝向腔室16的转动的内部侧壁被吸引，并且随后通过侧壁朝向结束位置40向上移动。
49.在其他示例中，磁体20的弧形路径可以围绕轴线14延伸不同的角度数。优选地，路径可以围绕轴线14从开始位置38到结束位置40延伸至少100度。应当理解的是，更通常地，磁体20相对于滚筒12的位置和角度取向可以被调节，使得磁体20的磁场适合于磁性滚筒分离器10的操作参数，包括关于供应到磁性滚筒分离器10的特定类型的浆体或物质的操作参数。例如，位置和/或角度取向可以被调节以便适合输入物质的平均粘度、成分、密度和重量，或者适合磁性滚筒分离器10的所需操作速度和吞吐量处理能力。
50.收集装置22可以是包括长形接受器的槽，该长形接受器的横截面基本上是半圆形的并且纵向延伸穿过内部腔室16。更特别地，槽22可以安置在内部腔室16中，使得槽22的纵向轴线布置在腔室16中的邻近结束位置40的位置下方。在这个布置中，槽22收集磁性材料，该磁性材料通过滚筒12朝向结束位置40向上移动，并且随后在重力作用下从内部侧壁落下。槽22可以通过一个或多个支柱附接到管18，该一个或多个支柱在滚筒12转动时维持槽22静止。槽22可以定向成使得槽22的纵向轴线朝向滚筒12的开口端部逐渐向下倾斜。因此，导致落下到槽22中的磁性材料在重力作用下沿槽22朝向腔室16的开口端部流动，使得磁性材料可以从滚筒12被提取。
51.磁性滚筒分离器10还可以包括安置在滚筒12内部的喷水器42，该喷水器42将水射流44喷射到滚筒12的内部侧壁上。水射流44有助于从内部侧壁移除磁性材料，使得材料有
效地沉积到槽22中。喷水器42可以包括长形导管，该长形导管从滚筒12的端部处的开口向内延伸到内部腔室16中。导管42可以布置在入口管18上方并且终止于基本上在腔室16的中央处的位置处。导管42可以通过一个或多个支柱附接到入口管18，该一个或多个支柱在滚筒12转动时维持导管42静止。可以使用在滚筒12的开口端部处连接到导管42的入口端部的泵和软管装置(未示出)在压力下将水引导到导管42中。导管42可以包括沿导管42的侧部纵向延伸的长形槽，在使用中，加压的水射流从长形槽朝向滚筒12的内部侧壁喷出。
52.参照图3，在描绘的示例中，磁性滚筒分离器10包括一对入口管18。管18对称地布置，并且允许将浆体从滚筒12的两个端部供给到内部腔室16中。还设置了一对槽22，该一对槽22使包括在浆体中的磁性材料能够从滚筒12的两个端部被收集。还设置了一对喷水器42，该一对喷水器42将两个加压的水射流44喷射到滚筒12的内部侧壁上以有助于使磁性材料移动到槽22中。
53.在使用中，滚筒12围绕其轴线14转动，并且浆体可以经由一对入口管18被供给到内部腔室16中。浆体经由从入口管18向外延伸的矩形斜槽36朝向腔室16的内部侧壁均匀流出。包括在浆体中的磁性材料被磁体20朝向内部侧壁吸引，并且然后被行进的侧壁朝向收集槽22提升。当材料已经移动到围绕轴线14的磁体20的磁场强度可以忽略不计的位置时，从喷水器42发射的水射流将磁性材料从侧壁喷离并且到槽22中。磁性材料然后沿向下倾斜的槽22朝向槽22的最外端部流动，使得材料可以从滚筒12被收回。
54.未沉积到槽22中的任何磁性材料落到滚筒12的底部并且形成池。浆体池中的磁性材料被磁体20朝向滚筒12的内部侧壁吸引回，并且因此，有利地进行重复处理。包括在浆体中的未被朝向磁体20吸引的(或者仅被可以忽略不计的力吸引的)任何残渣均在滚筒12的底部处保留在浆体池中。不需要的残渣可以经由设置在挡板34中的两个圆形开口35从滚筒12被提取。
55.每个挡板34抵靠相应的环形密封构件32，并且用于密封滚筒12的端部以阻止流体泄漏出。在任何流体渗入到挡板34和相应的环形密封构件32之间的边界中的情况下，流体流到密封构件32的面向内的圆形壁中的一个或多个腔33中。收集在腔33中的流体沿圆形路径朝向滚筒12的顶端被向上运送。最后，流体流出腔33并且落回到滚筒12的内部腔室16中。挡板34的最后部分34(a)可以朝向内部腔室16向下倾斜，使得落到最后部分34(a)上的任何流体均流回到腔室16中。
56.磁性滚筒分离器10使包括在浆体中的磁性和非磁性材料能够以快速并且有效的方式彼此分离。磁性滚筒分离器10有利地避免了与在使用内部安装的磁体的滚筒分离器中的粗颗粒和碎屑可能堵塞相关联的问题。此外，因为磁体20布置在滚筒12的外部上，如果磁体20在使用期间变松、损坏或未对准，则有利地易于检测和纠正这些问题。同样有利的是，调节磁体20相对于滚筒12的转动轴线14的角度对准是简单的。此外，因为磁性材料和残渣从在滚筒12的两个端部处的位置22、35被收回，所以滚筒分离器的最大处理能力基本上是当使用具有内部安装的磁体的滚筒分离器时可以实现的处理能力的两倍。环形密封构件32中的腔33有利地移除了意外渗入到密封构件32和挡板34之间的边界中的任何液体。这种液体被腔33回收并且传递回到内部腔16中，使得可以对液体进行重复处理。
57.参照图4，在其他示例中，挡板34可以包括接合到第二部段48的第一部段46。第一部段46可以包括横截面为半圆形并且从滚筒12延伸的槽。槽46的最后半圆形部段(未示出)
可以延伸到环形密封构件32的中央孔中并且抵靠密封构件32的面向内的圆形壁。最后部分可以与圆形壁齐平，使得最后部分密封最后部分和圆形壁之间的边界(并且因此，大体上密封在密封构件32和挡板34之间的界面)。第二部段48可以包括环形套环，该环形套环围绕半圆形的槽46周向延伸。套环48可以是平坦的并且抵靠密封构件32的最前环形面。套环48还用于密封在密封构件32和挡板34之间的界面。
58.本发明的实施例提供了磁性滚筒分离器，该磁性滚筒分离器用于分离包括在液体浆体和固体基混合物和物质中的磁性材料。
59.为了本说明书的目的，词语“包括(comprising)”是指“包括但不限于”，并且词语“包括(comprises)”具有对应的含义。应当理解的是，如果在本文中引用了任何现有技术，则这种引用并不成为承认该现有技术在澳大利亚或任何其他国家形成本领域公知常识的一部分。
60.仅以示例的方式描述了以上实施例，并且可以在接下来的权利要求的范围内进行修改。