湿式磁选试验科普演示装置的制作方法

1.本发明属于科学演示设备技术领域，更具体地说，是涉及一种湿式磁选试验科普演示装置。


背景技术：

2.湿式磁选试验是选冶科研实验室中常见的工艺方法，其主要原理是通过控制空间的磁场开展选矿工作。由于许多科研实验室也从事科学技术普及的工作，而目前湿式磁选试验的演示一般都是通过展板或视频动画的形式进行的，公众不能亲手参与到科研实验中，更多获得的是一些视觉上的感受，互动性差，对科学实验原理了解较少，科普效果差；而直接利用真实的磁选设备进行演示不仅成本会非常高，而且里面很多结构是看不到的，科普效果也不好，因此我们拟设计一套针对湿式磁选试验的科普演示装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种湿式磁选试验科普演示装置，以解决现有技术中存在的上述技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种湿式磁选试验科普演示装置，包括基座、物料添加组件、磁选管、磁体组件、分料管和分料驱动组件，物料添加组件设在基座上；磁选管倾斜设置在基座上，且上部位于物料添加组件的物料出口下方，以承接物料添加组件添加的物料；磁体组件设在基座上，且位于磁选管中部至少一侧；分料管倾斜设置在基座上，且上端与磁选管下端活动连接，以承接磁选管内流出的物料；分料驱动组件设在基座上，且与分料管连接，以带动分料管运动，形成至少两个分料工位。
5.在一种可能的实现方式中，物料添加组件、磁选管、磁体组件和分料驱动组件均与基座可拆卸连接；分料管与磁选管可拆卸连接。
6.在一种可能的实现方式中，基座对应设置磁体组件的部位设有插槽和与供电电源连接的第一导电触点，磁体组件包括磁盒、电磁铁和第二导电触点，磁盒上设有与插槽连接配合的插板，电磁铁设在磁盒内，且与第二导电触点电连接，第二导电触点设在磁盒外部，且在插板与插槽连接就位后，与插槽接通，以对电磁铁供电。
7.在一种可能的实现方式中，磁选管中部两侧各设有至少一个磁体组件；插槽和插板均竖向设置，且插槽下部设有限位结构，以限制磁盒的就位位置。
8.在一种可能的实现方式中，磁选管至少位于磁盒之间的部分为透明结构，磁盒上还设有光源组件，光源组件与电磁铁串联且朝向磁选管。
9.在一种可能的实现方式中，湿式磁选试验科普演示装置还包括至少两组接料组件，接料组件均设在基座上，且分别位于分料工位下方，用于承接物料。
10.在一种可能的实现方式中，湿式磁选试验科普演示装置还包括控制器，控制器分别与分料驱动组件和磁体组件电连接，以控制分料驱动组件和磁体组件协同动作，以便被分离出的铁磁物料和杂质能被释放到不同的接料组件内。
11.在一种可能的实现方式中，物料添加组件包括加料漏斗和漏斗支架，漏斗支架下端与基座插接，加料漏斗设在漏斗支架上；磁选管通过磁选管支架与基座连接，磁选管支架下端与基座插接，且上端承托或夹持磁选管；磁选管和分料管均为透明结构；分料驱动组件为气缸、油缸或在电动机带动下的曲柄滑块机构。
12.在一种可能的实现方式中，基座包括底板、两个侧板和驱动安装座，两个侧板并列设在底板上，且分别位于磁选管和分料管的两侧，驱动安装座设在其中一个侧板的外侧，磁体组件设在侧板的内侧上部；分料驱动组件包括驱动电机、摇杆、连杆和驱动杆，驱动电机设在驱动安装座上，摇杆一端与驱动电机的动力输出轴垂直且固定连接，连杆一端与摇杆另一端转动连接，驱动杆一端与连杆另一端转动连接，且中部穿过侧板并与侧板滑动配合，驱动杆另一端与分料管连接。
13.在一种可能的实现方式中，分料驱动组件还包括防护罩，防护罩罩设在驱动电机、摇杆、连杆和驱动杆位于侧板外侧的部分上，且与驱动安装座连接；磁选管与分料管通过弹性软管连接，驱动杆端部设有管套，管套与分料管套接，分料管在弹性软管和管套的配合下悬置在底板和两个侧板围成的空间内；侧板内还设有用于磁体组件的供电线缆穿过的过线孔。
14.本发明提供的湿式磁选试验科普演示装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过基座、物料添加组件、磁选管、磁体组件、分料管和分料驱动组件的配合，能够简单地实现湿式磁选试验的原理演示，而且各部件都是露在外面的，公众能够非常直观的看到，并且可以参与到演示中，有利于加深公众对湿式磁选试验的了解，提升科普效果；同时，装置本身结构简单，造价低廉，展示和演示的成本非常低，有利于大规模推广。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例提供的湿式磁选试验科普演示装置的结构示意图；
17.图2为本发明实施例提供的湿式磁选试验科普演示装置的各个支架的装配结构示意图；
18.图3为本发明实施例提供的湿式磁选试验科普演示装置的基座部位的装配结构示意图；
19.图4为本发明实施例提供的湿式磁选试验科普演示装置的磁体组件部位的透视结构示意图。
20.其中，图中各附图标记如下：
21.10、基座；11、底板；12、侧板；
22.13、驱动安装座；14、第一导电触点；15、插槽；
23.20、物料添加组件；21、加料漏斗；22、漏斗支架；
24.30、磁选管；31、磁选管支架；
25.40、磁体组件；41、磁盒；42、电磁铁；43、第二导电触点；44、插板；
26.50、分料管；51、弹性软管；
27.60、分料驱动组件；61、驱动电机；62、摇杆；
28.63、连杆；64、驱动杆；65、管套；
29.70、接料组件；
30.80、控制器。
具体实施方式
31.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
32.现对本发明提供的湿式磁选试验科普演示装置进行说明。
33.请参阅图1，本发明第一实施方式提供的湿式磁选试验科普演示装置，包括基座10、物料添加组件20、磁选管30、磁体组件40、分料管50和分料驱动组件60，物料添加组件20设在基座10上；磁选管30倾斜设置在基座10上，且上部位于物料添加组件20的物料出口下方，以承接物料添加组件20添加的物料；磁体组件40设在基座10上，且位于磁选管30中部至少一侧；分料管50倾斜设置在基座10上，且上端与磁选管30下端活动连接，以承接磁选管30内流出的物料；分料驱动组件60设在基座10上，且与分料管50连接，以带动分料管50运动，形成至少两个分料工位。
34.在使用时，将各部件装配好后，将磁体组件40靠近磁选管30或对磁体组件40通电使磁体组件40的磁场施加在磁选管30中部，接着将含有铁磁性物质的物料(试验时，取适量的磁铁矿粉与石英砂的混合物装入烧杯中加水进行调浆，使其充分分散即可)加入物料添加组件20，并使其经过磁选管30，此时物料中的铁磁性物质被磁体组件40吸附后附在磁选管30的管壁，而没有铁磁性的物质则直接经由分料管50落至第一个分料工位；之后通过分料驱动组件60将分料管50移至另一个分料工位，接着将磁体组件40远离磁选管30或对磁体组件40断电使磁选管30的磁场消失，此时铁磁性物质不再受到吸附，就从磁选管30经由分料管50落至另一个分料工位，这样就完成了物料中铁磁性物质的分离。
35.本实施例提供的湿式磁选试验科普演示装置，与现有技术相比，通过基座10、物料添加组件20、磁选管30、磁体组件40、分料管50和分料驱动组件60的配合，能够简单地实现湿式磁选试验的原理演示，而且各部件都是露在外面的，公众能够非常直观的看到，并且可以参与到演示中，有利于加深公众对湿式磁选试验的了解，提升科普效果；同时，装置本身结构简单，造价低廉，展示和演示的成本非常低，有利于大规模推广。
36.请一并参阅图1至图4，本发明在第一实施方式基础上又提供的一种具体实施方式如下：
37.物料添加组件20、磁选管30、磁体组件40和分料驱动组件60均与基座10可拆卸连接；分料管50与磁选管30可拆卸连接。
38.基座10对应设置磁体组件40的部位设有插槽15和与供电电源连接的第一导电触点14，磁体组件40包括磁盒41、电磁铁42和第二导电触点43，磁盒41上设有与插槽15连接配合的插板44，电磁铁42设在磁盒41内，且与第二导电触点43电连接，第二导电触点43设在磁盒41外部，且在插板44与插槽15连接就位后，与插槽15接通，以对电磁铁42供电。
39.磁选管30中部两侧各设有至少一个磁体组件40，以提供更为均匀地磁场，提升吸附效果；插槽15和插板44均竖向设置，且插槽15下部设有限位结构，以限制磁盒41的就位位置。
40.磁选管30至少位于磁盒41之间的部分为透明结构，磁盒41上还设有光源组件，光源组件与电磁铁42串联且朝向磁选管30。这样光源组件的亮度可以与磁盒41中电磁铁42的电磁强度呈正相关，并且可以根据光源组件的亮度变化得知电磁铁42的电磁强度变化，同时光源组件可以为磁选管30进行照明，使得磁选管30中的物料更为清晰。而且在磁选管30两侧均设有光源组件时，磁选管30中的物料由于双向光源的照射会在正面的所有角度都比较清晰，更有利于使用者观察。光源组件可以是灯头、灯珠等，可以设在磁盒41朝向磁选管30的一侧。
41.湿式磁选试验科普演示装置还包括至少两组接料组件70，接料组件70均设在基座10上，且分别位于分料工位下方，用于承接物料。
42.湿式磁选试验科普演示装置还包括控制器80，控制器80分别与分料驱动组件60和磁体组件40电连接，以控制分料驱动组件60和磁体组件40协同动作，以便被分离出的铁磁物料和杂质能被释放到不同的接料组件70内。
43.物料添加组件20包括加料漏斗21和漏斗支架22，漏斗支架22下端与基座10插接，加料漏斗21设在漏斗支架22上；磁选管30通过磁选管支架31与基座10连接，磁选管支架31下端与基座10插接，且上端承托或夹持磁选管30；磁选管30和分料管50均为透明结构，以便于使用者或其他人观察内部的情况；分料驱动组件60为气缸、油缸或在电动机带动下的曲柄滑块机构。
44.基座10包括底板11、两个侧板12和驱动安装座13，两个侧板12并列设在底板11上，且分别位于磁选管30和分料管50的两侧，驱动安装座13设在其中一个侧板12的外侧，磁体组件40设在侧板12的内侧上部；分料驱动组件60包括驱动电机61、摇杆62、连杆63和驱动杆64，驱动电机61设在驱动安装座13上，摇杆62一端与驱动电机61的动力输出轴垂直且固定连接，连杆63一端与摇杆62另一端转动连接，驱动杆64一端与连杆63另一端转动连接，且中部穿过侧板12并与侧板12滑动配合，驱动杆64另一端与分料管50连接。
45.两个侧板12可以通过连接板连接成一个整体，并与底板11插接连接，以便于拆分和安装。
46.在使用时，驱动电机61带动摇杆62转动，摇杆62带动连杆63，连杆63牵动驱动杆64，在侧板12的限位作用下，驱动杆64可以做往复运动，带动分料管50来回摆动，以形成至少两个分料工位。驱动电机61可以是步进电机、减速电机等，以使得驱动电机61的动力输出轴可以带动摇杆62定量地旋转一定角度，使得分料管50在不同的分料工位之间切换。
47.分料驱动组件60还包括防护罩，防护罩罩设在驱动电机61、摇杆62、连杆63和驱动杆64位于侧板12外侧的部分上，且与所述驱动安装座13通过卡接、插接、销接、螺栓连接等方式可拆卸地连接。
48.磁选管30与分料管50通过弹性软管51连接，驱动杆64端部设有管套65，管套65与分料管50套接，分料管50在弹性软管51和管套65的配合下悬置在底板11和两个侧板12围成的空间内，这样能够保持分料管50摆动的灵敏性，同时还能受到底板11和两个侧板12的保护，避免损坏或运动受限；侧板12内还设有用于磁体组件40的供电线缆穿过的过线孔。
49.磁盒41、磁选管30、分料管50和防护罩均为透明结构，以便于使用者或其他人观察内部的情况。
50.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。