專利名稱：電磁金屬篩分裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬分離裝置，特別是提供了一種不導磁金屬粒子在電場和磁場作用下從液體中分離的裝置。
背景技術：
將液體中的非磁性導電金屬粒子分離出來，是環境保護、金屬回收、選礦領域的基本工藝需求。環境保護需要將廢液中的非磁性金屬分離并加以回收；工業垃圾中的非磁性金屬需要回收利用；選礦機械需要分離泥漿中的非磁性金屬成分。非磁性金屬的分離目前米用重力選礦、浮選、電選和化學選礦法，存在耗能大和環境污染等困擾。現有的技術和發明存在分離效果差，回收率低等問題。如中國發明專利85105444，200520071102，200810070755。
發明內容
本發明的目的是提供一種電磁金屬篩分裝置，該裝置的電磁分離篩結構可以將大尺寸的磁極磁場分割為多個較小的電場與磁場空間，在電場作用下，流經電磁分離篩的被分離液體中非磁性導電金屬粒子成為載流導體，在磁極磁力作用下金屬粒子被定向移動，使金屬粒子得到有效分離并被收集。本發明的電磁金屬篩分裝置，包括磁極和閉合磁路，在磁極覆蓋下的分離腔體內由多層篩網疊裝構成的電磁分離篩的導磁線材和導體線材將其放置的磁場空間分割為若干個高梯度磁場和電場的微小空間，電磁分離篩篩網的導磁線材沿被分離液體流動的方向放置，導體線材與導磁線材按接近正交方向粘接構成篩網，電磁分離篩中篩網平面與磁極磁感應強度的方向垂直。被分離的液體沿篩網導磁線材放置的方向通過電磁分離篩，分離后的金屬粒子沿導體線材放置的方向排出。金屬粒子排出的方向與被分離液體通過的方向接近正交。由多片篩網組成的電磁分離篩，每片篩網由導磁線材和導體線材交叉粘接成型，多片這樣的篩網按相同的順序疊放后即組合為電磁分離篩。電磁分離篩放置在磁極之間將其分割形成多個微小的電磁空間，兩個相鄰的篩網上的導磁線材間產生高磁場梯度空間，同一篩網中相鄰導體線材間加入外部電壓形成電場，液體中的金屬顆粒進入這一空間后受外部電壓作用產生導電電流，載流金屬顆粒在磁場下受電磁力作用沿導體線材放置的方向運動，從液體中分離出金屬顆粒并被收集。同一片篩網平行放置的導磁線材之間的空間處于同一磁場梯度下，作為被分離液體進入和排出通道。篩網網孔的大小可以根據被分離液體顆粒物的大小選擇，單位面積上網孔的數量多，分離效果好，但應保證液體中顆粒物能順利通過。篩網中導磁線材采用不導電的磁性材料，導體線材選用導電不導磁的金屬材料。相鄰兩層篩網的導磁線材可按同一規律放置，也可彼此相差半個網格的距離交錯放置，可改善電磁分離篩內磁場的空間分布，有利于金屬顆粒的分離和收集。金屬分離篩中導體線材之間加入外部電壓的電壓值根據液體導電性能和篩網網孔大小決定，每兩條導體線材間的電壓最大值應不至于使液體發生過量的氧化還原反應。本發明的電磁金屬篩分裝置用于分離可懸浮流動的液體中金屬顆粒，例如礦泥泥漿。液體中要有一定濃度的導電離子，可通過加入易電解化合物調節。同一篩網層導體線材之間的電壓由外部電源提供，同一篩網層的每兩個導體線材間的導電通路為串聯關系，為使每兩個導體間的電壓約等于總電壓的分壓值，在每兩個相鄰的導體線材間加入均壓電阻或均壓穩壓二極管。為改善液體的流動性，可安裝震動器，使金屬分離篩和其中液體作整體震動，同時有利于金屬顆粒進入高梯度磁場和電場空間，增加分離和收集的效率。
圖I.是本發明的電磁金屬篩分裝置電磁分離篩篩網結構示意圖；圖2.是本發明的電磁金屬篩分裝置的結構示意圖；圖3.是圖2中電磁分離篩剖切面的局部放大圖； 圖4.是圖2的B-B剖面圖；圖5.是圖4中電磁分離篩剖切面的局部放大圖；圖6.是篩網的導磁線材交錯疊放的電磁分離篩結構示意圖；圖7.是本發明電磁金屬篩分裝置的整體布局關系示意圖；圖8.是電磁分離篩篩網接入外部電壓并用電阻均壓原理示意圖。
具體實施例方式結合圖1，導體線材I和導磁線材2接近正交疊放，在交叉點3處粘接后組成電磁分離篩的篩網。篩網中導體線材與導磁線材處于各自的平面內。導磁線材采用絕緣的磁性材料，導體線材選用非磁性的金屬導體材料。在圖2、圖3、圖4、圖5中，電磁分離篩4安裝在磁極下有不導磁外殼的分離腔體5內，電磁分離篩每片篩網的平面與磁路的磁感應強度方向相垂直。電磁分離篩中的導體線材和導磁線材將其空間分割為很多個高梯度磁場和電場的微小空間，被分離液體經由方向7和方向8沿導磁線材放置的方向流經電磁分離篩，液體中處于導體線材間的導體金屬顆粒9與其周圍的導電離子形成低電阻通道，在外部電源6的電壓作用下產生大于液體平均電流密度的導電電流，箭頭方向10是電流運動的方向，原點電流方向12是電流從視界垂直穿出紙面。導體金屬顆粒受磁場力作用產生沿方向13的運動，沿導體線材放置方向經分離腔體5的出口，從方向11排出。金屬顆粒移動的方向與被分離液體流動的方向接近正交，有利于金屬顆粒的分離和收集。振動器15使電磁分離篩整體產生振動，有利于液體的流動和金屬顆粒的分離。圖6是篩網的導磁線材交錯疊放的電磁分離篩結構示意圖，交錯放置后磁篩空間內磁場分布得到改善，有利于金屬顆粒的分離和收集。圖7是本發明電磁金屬篩分裝置的整體布局關系示意圖，分離腔體5安裝在磁極覆蓋下的空間內，分離腔體和導磁磁路構成閉合磁路，由勵磁線圈14接通直流電源提供磁路中磁勢，也可使用永磁材料提供磁勢。圖8是電磁分離篩篩網接入外部電壓并用電阻均壓的原理示意圖，每條導體線材間接入均壓電阻16，保持導體線材間電壓約等于總電壓的分壓值。也可以使用穩壓二極管穩壓，將其中電阻替換為穩壓二極管。
權利要求
1.一種電磁金屬篩分裝置，其特征是在磁極下的分離腔體中有多層篩網疊裝組成的電磁分離篩，每層篩網的平面與磁極磁感應強度的方向垂直。被分離液體沿導磁線材放置的方向流經電磁分離篩，液體中導電的金屬顆粒沿電磁力作用方向從分離腔體的金屬顆粒出口排出并收集。電磁分離篩和磁極及其導磁磁路構成閉合回路。
2.根據權利要求I的電磁金屬篩分裝置，其特征是組成電磁分離篩篩網的導體線材和導磁線材按接近正交方向交叉粘接成型，導體線材與導磁線材分別處于各自的平面內。導體線材采用不導磁的導電金屬材料,導磁線材采用不導電的磁性材料。電磁分離篩篩網網孔的大小根據被分離物顆粒大小和裝置的尺寸決定。
3.根據權利要求I的電磁金屬篩分裝置，其特征是導體線材間的電場電壓由外部電源提供，導體線材間的電壓值應使其間的液體不至于發生過量的氧化還原反應。同一篩網層的每兩個導體線材間的導電通路為串聯關系，在每兩個導體線材間接入均壓電阻或均壓穩壓二極管。
4.根據權利要求I的電磁金屬篩分裝置，其特征是金屬分離篩和導磁磁路構成閉合磁路中，磁路磁勢由通電線圈產生或由永磁材料提供。
5.根據權利要求I的電磁金屬篩分裝置，其特征是在分離腔體上安裝有振動器，使電磁分離篩產生震動。
6.根據權利要求I的電磁金屬篩分裝置，其特征是被分離液體中摻入適量的易電離化和物，增加液體中的導電離子。
全文摘要
本發明涉及一種電磁金屬篩分裝置，該裝置主要由金屬分離篩和電磁回路構成。其特征是在磁極下的分離腔體中由多層篩網構成的電磁分離篩內的導體線材和導磁線材將磁極的磁場空間分割為多個較小的電場與磁場空間。導體線材間加入外部電壓形成電場，當被分離液體流過金屬分離篩時，導體線材間的非磁性導電金屬顆粒成為載流導體，在磁力作用下載流的金屬顆粒沿導體線材放置的方向運動，分離并收集金屬顆粒。金屬顆粒運動的方向與被分離液體流通的方向接近正交，利于金屬顆粒的分離和收集。本發明的電磁金屬篩分裝置可以連續、高效率分離液體中的非磁性導電金屬顆粒，運行消耗能量低，可用于環境保護、金屬回收、礦物分選。
文檔編號B03C1/02GK102728458SQ20111009031
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月12日 優先權日2011年4月12日
發明者鄒吉武 申請人:鄒吉武