智能湿式磁分离工作站及使用方法发明专利

专利名称：智能湿式磁分离工作站及使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110360144.8

专利申请（专利权）人：中钢天源安徽智能装备股份有限公司
权利人地址：安徽省马鞍山市雨山区霍里山大道南段9号

专利发明（设计）人：马超,韩呈,徐海阳,宋晓刚

专利摘要：本发明公开了智能湿式磁分离工作站及使用方法，属于矿业磁分离设备领域。本发明包括两个对称设置的磁滚筒支架，安装在两个磁滚筒支架上的可变磁场磁滚筒，设置在磁滚筒支架下方的导轨系统，安装在导轨系统上的浮动式槽体，安装在浮动式槽体上且罩设在可变磁场磁滚筒外围的磁筒罩壳，安装在磁滚筒支架上且用于驱动可变磁场磁滚筒的变速驱动系统。通过电磁磁组的电流变化调节电磁磁组产生的磁场强度，再通过与永磁磁组叠加，产生叠加磁场，叠加磁场可以采用控制程序在线调节，在工作时可以通过罩壳外侧的检修门钢化玻璃查看内部情况，在取样的检查时可以独立开启罩壳外侧的检修门，在检修时可以通过程序控制液压缸大角度整体开启罩壳。

主权利要求：
1.智能湿式磁分离工作站，其特征在于，包括：
两个对称设置的磁滚筒支架（4），
安装在两个磁滚筒支架（4）上的可变磁场磁滚筒（2），
设置在磁滚筒支架（4）下方的导轨系统（5），
安装在导轨系统（5）上的浮动式槽体（3），
安装在浮动式槽体（3）上且罩设在可变磁场磁滚筒（2）外围的磁筒罩壳（6），安装在磁滚筒支架（4）上且用于驱动可变磁场磁滚筒（2）的变速驱动系统（1）；
所述可变磁场磁滚筒（2）包括筒体（201）、端盖（202）、磁系（203）、主轴（204）、线管（205）、非传动端滑动轴承（206）、非传动端轴承座（207）、传动端轴承座（208）、传动端滑动轴承（209）、半联轴器（210）、滚针支撑轴承（211）、传动套（212）和调心轴承（213）；
所述主轴（204）的靠近两端位置处均通过调心轴承（213）安装有一端盖（202），两个端盖（202）连接有设置在磁系（203）外侧的筒体（201），位于主轴（204）传动端的端盖（202）固定安装有传动套（212），传动套（212）内侧通过滚针支撑轴承（211）与主轴（204）传动端连接、外侧通过传动端滑动轴承（209）与传动端轴承座（208）连接，传动端轴承座（208）安装在其中一个磁滚筒支架（4）上，所述传动套（212）的端部与半联轴器（210）连接，主轴（204）的非传动端通过非传动端滑动轴承（206）与非传动端轴承座（207）安装，非传动端轴承座（207）固定安装在另一个磁滚筒支架（4）上，主轴（204）为中空结构且线管（205）设置在非传动端内部用于对磁系（203）通电；
所述主轴（204）上固定安装有轴套，轴套上焊接有不锈钢板，不锈钢板远离轴套一端焊接有用于安装磁系（203）的工业纯铁板；
所述磁系（203）包括永磁磁组（214）、电磁磁组（215）、连接电磁磁组（215）且贯穿主轴（204）非传动端的励磁导线（216）以及固定三者的底座，永磁磁组（214）固定安装在底座的外侧、电磁磁组（215）固定安装在底座的内侧，电磁磁组（215）固定安装在工业纯铁板的外侧，永磁磁组（214）和电磁磁组（215）的数量一致，且与相对应的电磁磁组（215）在有主轴（204）轴心至筒体（201）表面方向上极性一致；
所述浮动式槽体（3）包括卸料导板（301）、槽体本体（302）、液位调节油缸（303）、卸料导板限位器（304）、卸料导板油缸（305）、磁性物料出口（306）、非磁性物料出口（307）、液位调节板（308）、移动轮（309）、料浆入口（310）、槽体支撑油缸（311）、槽体底座框架（312）和槽体底座驱动器（313）；
所述槽体本体（302）由不导磁不锈钢经过折弯、焊接组合成一个整体，用于料浆的承载和引流，卸料导板（301）和液位调节板（308）设置在槽体本体（302）的内部前侧，槽体本体（302）的四角处通过铰链结构连接有附带有位移传感器的槽体支撑油缸（311），槽体支撑油缸（311）的底座与槽体底座框架（312）通过法兰螺栓连接，槽体底座框架（312）上安装有槽体底座驱动器（313），槽体底座驱动器（313）的输出端安装有位于导轨系统（5）上的移动轮（309），槽体本体（302）侧壁安装有输出端连接液位调节板（308）的液位调节油缸（303）、对卸料导板（301）进行位置限定的卸料导板限位器（304）和驱动卸料导板（301）的卸料导板油缸（305），槽体本体（302）的后侧设置有料浆入口（310）、底部设置有非磁性物料出口（307）以及侧部的磁性物料出口（306）；
所述导轨系统（5）包括与移动轮（309）位置对应的两条地轨（501）以及安装在地轨（501）两端的阻尼限位器（502）；
所述磁滚筒罩壳（6）包括罩壳本体（401）、检修门（402）、检修门导轨（403）、检修门油缸（404）、罩壳旋转轴（405）和罩壳油缸（406）；
所述罩壳本体（401）由不导磁不锈钢板折弯、焊接后组成的整体结构，罩壳本体（401）的后侧通过罩壳旋转轴（405）转动安装在浮动式槽体（3）上，罩壳油缸（406）的底座通过铰链结构安装在浮动式槽体（3）上、输出端通过铰链结构安装在罩壳本体（401）上，罩壳本体（401）的侧壁前侧安装有检修门油缸（404），检修门油缸（404）的输出端连接有检修门（402），罩壳本体（401）的前侧安装有与检修门（402）滑动配合的检修门导轨（403）。
2.根据权利要求1所述的智能湿式磁分离工作站，其特征在于，所述变速驱动系统（1）包括变频电机、安装在磁滚筒支架（4）上的减速机和联轴器，变频电机接入控制信号，可根据程序设定调节转速快慢，通过减速机连接联轴器后与可变磁场磁滚筒（2）相连，带动磁滚筒（2）的转速变化以适应不同工况要求。
3.根据权利要求2所述的智能湿式磁分离工作站，其特征在于，还包括磁偏角调节装置（7），磁偏角调节装置（7）包括伺服驱动系统（701）、刹车盘（702）、刹车油缸（703）、整体式底座（704）、刹车片（705）以及角度传感器（706）；
所述伺服驱动系统（701）包括伺服电机与减速机，减速机安装在固定在磁滚筒支架（4）上的整体式底座（704）上，减速机输出轴带动可变磁场磁滚筒（2）上转动且另一侧安装有刹车盘（702），刹车油缸（703）安装在整体式底座（704）上且输出端连接有直接作用刹车盘（702）的刹车片（705），角度传感器（706）安装在可变磁场磁滚筒（2）上。
4.根据权利要求3所述的智能湿式磁分离工作站，其特征在于，还包括安装在磁滚筒支架（4）上的现场操作系统（8），为各油缸供油的液压站（9），以及控制各个部件的电气及PLC控制系统（10）。
5.根据权利要求4所述的智能湿式磁分离工作站的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
当智能湿式磁分离工作站处于生产过程时：
首先，将浆料导入到浮动式槽体（3）中，通过槽体本体（302）对料浆的承载和引流，料浆通过可变磁场磁滚筒（2）产生的磁场区域后，此时磁场由永磁磁组（214）和对应部分的电磁磁组（215）共同产生；
其次，被磁分离后，磁性物料被吸附在筒体（201）表面，由筒体（201）在变速驱动系统（1）驱动下进行转动并带离料浆，到达卸料导板（301）上方区域后，在卸料导板（301）作用下脱离磁场区域，在重力作用下掉落到卸料导板（301）上，再被卸料导板（301）导流至槽体本体（302）最外侧的磁性物料收集仓，通过磁性物料出口（306）排出，剩余料浆则通过非磁性物料出口（307）排出；
过程中可通过现场操作系统（8）内部的控制程序控制检修门导轨（403）伸长带动检修门（402）上升，此时可以直接观察到磁性物料的卸料情况，并且可以伸入取样装置获取筒体（201）上卸下的磁性物料进行化验；
过程中，通过四个槽体支撑油缸（311）的差异化伸缩量调节，使得浮动式槽体（3）的位置发生变化，可以改变浮动式槽体（3）与可变磁场磁滚筒（2）的间隙，从而改变料浆通过区域的横截面积，可适应料浆给入量的大幅变化，能够实现磁分离料浆处理量1‑4倍的变化，满足一台设备应用于不同的磁分离工艺要求；
当智能湿式磁分离工作站处于维护过程时：
首先，通过现场操作系统（8）内部的控制程序控制变速驱动系统（1）以及磁偏角调节装置（7）将可变磁场磁滚筒（2）停止至合适位置处后；
其次，通过现场操作系统（8）内部的控制程序控制罩壳油缸（406）伸长到最大值后，罩壳本体（401）的投影已经完全离开可变磁场磁滚筒（2），此时槽体支撑油缸（311）下降到最低位置，再通过槽体底座驱动器（313）将浮动式槽体（3）向后侧移动至最远端，即可实现脱离可变磁场磁滚筒（2）的区域，实现互不干扰的检修作业。 说明书 : 智能湿式磁分离工作站及使用方法技术领域[0001] 本发明涉及矿业磁分离设备的技术领域，尤其涉及智能湿式磁分离工作站及使用方法。背景技术[0002] 现有技术自上世纪70年代应用以来，没有太多的结构性改变，只是在各部件的细节上进行了一些改动，主要是为了更贴合不同工艺设想和设计方案。例如槽体的结构形式，矿浆流动方向有些变化，耐磨层的选材变化等。[0003] 永磁筒式磁选机在工作中，较为依赖磁场强度、物料流态和物料比磁化系数的平衡，才能产生较好的工作指标，即吸附出较多的铁类物质。永磁筒式磁选机的磁场强度在制造时就已经设定好，无法后期调整。槽体与磁滚筒的各种间隙可以采用螺栓调节和加减垫板调节。[0004] 目前也有一部分依靠电磁线圈产生磁场的磁选机，其工作磁场完全依赖于电能，工作成本较高，由于可以产生高于永磁结构的磁感应强度，因此应用范围主要在要求较高的除铁领域和目标物料磁性较弱的选铁领域。[0005] 现有磁选机无法就地检查、检修，必须拆卸后将磁滚筒用吊车吊离安装位置后进行检查和修复耐磨层等工作。因为槽体安装在磁滚筒下部，也必须在磁滚筒吊离后，才能从安装位吊出检修，由于给入物料中偶尔会夹杂上游采矿、运输过程中混入大块铁板、钢球等杂物，一旦落入槽体后就会被磁滚筒的磁场吸附到筒体表面，由于磁滚筒与槽体间隙有限，大尺寸铁器会在间隙中卡滞，对磁滚筒造成不可逆的刮擦甚至直接卡死磁滚筒产生较大损失的事故。此时现场需要拆掉磁滚筒并吊离原安装位后才能够处理，现有结构不利于设备的故障诊断和检查维护。发明内容[0006] 本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出智能湿式磁分离工作站及使用方法。[0007] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0008] 智能湿式磁分离工作站，包括：[0009] 两个对称设置的磁滚筒支架，[0010] 安装在两个磁滚筒支架上的可变磁场磁滚筒，[0011] 设置在磁滚筒支架下方的导轨系统，[0012] 安装在导轨系统上的浮动式槽体，[0013] 安装在浮动式槽体上且罩设在可变磁场磁滚筒外围的磁筒罩壳，[0014] 安装在磁滚筒支架上且用于驱动可变磁场磁滚筒的变速驱动系统。[0015] 优选地，所述可变磁场磁滚筒包括筒体、端盖、磁系、主轴、线管、非传动端滑动轴承、非传动端轴承座、传动端轴承座、传动端滑动轴承、半联轴器、滚针支撑轴承、传动套和调心轴承，[0016] 所述主轴的靠近两端位置处均通过调心轴承安装有一端盖，两个端盖连接有设置在磁系外侧的筒体，位于主轴传动端的端盖固定安装有传动套，传动套内侧通过滚针支撑轴承与主轴传动端连接、外侧通过传动端滑动轴承与传动端轴承座连接，传动端轴承座安装在其中一个磁滚筒支架上，所述传动套的端部与半联轴器连接，主轴的非传动端通过非传动端滑动轴承与非传动端轴承座安装，非传动端轴承座固定安装在另一个磁滚筒支架上，主轴为中空结构且线管设置在非传动端内部用于对磁系通电，[0017] 所述主轴上固定安装有轴套，轴套上焊接有不锈钢板，不锈钢板远离轴套一端焊接有用于安装磁系的工业纯铁板。[0018] 优选地，所述磁系包括永磁磁组、电磁磁组、连接电磁磁组且贯穿主轴非传动端的励磁导线以及固定三者的底座，永磁磁组固定安装在底座的外侧、电磁磁组固定安装在底座的内侧，电磁磁组固定安装在工业纯铁板的外侧，永磁磁组和电磁磁组的数量一致，且与相对应的电磁磁组在有主轴轴心至筒体表面方向上极性一致。[0019] 优选地，所述浮动式槽体包括卸料导板、槽体本体、液位调节油缸、卸料导板限位器、卸料导板油缸、磁性物料出口、非磁性物料出口、液位调节板、移动轮、料浆入口、槽体支撑油缸、槽体底座框架和槽体底座驱动器，[0020] 所述槽体本体由不导磁不锈钢经过折弯、焊接组合成一个整体，用于料浆的承载和引流，卸料导板和液位调节板设置在槽体本体的内部前侧，槽体本体的四角处通过铰链结构连接有附带有位移传感器的槽体支撑油缸，槽体支撑油缸的底座与槽体底座框架通过法兰螺栓连接，槽体底座框架上安装有槽体底座驱动器，槽体底座驱动器的输出端安装有位于导轨系统上的移动轮，槽体本体侧壁安装有输出端连接液位调节板的液位调节油缸、对卸料导板进行位置限定的卸料导板限位器和驱动卸料导板的卸料导板油缸，槽体本体的后侧设置有料浆入口、底部设置有非磁性物料出口以及侧部的磁性物料出口。[0021] 优选地，所述导轨系统包括与移动轮位置对应的两条地轨以及安装在地轨两端的阻尼限位器。[0022] 优选地，所述磁滚筒罩壳包括罩壳本体、检修门、检修门导轨、检修门油缸、罩壳旋转轴和罩壳油缸，[0023] 所述罩壳本体由不导磁不锈钢板折弯、焊接后组成的整体结构，罩壳本体的后侧通过罩壳旋转轴转动安装在浮动式槽体上，罩壳油缸的底座通过铰链结构安装在浮动式槽体上、输出端通过铰链结构安装在罩壳本体上，罩壳本体的侧壁前侧安装有检修门油缸，检修门油缸的输出端连接有检修门，罩壳本体的前侧安装有与检修门滑动配合的检修门导轨。[0024] 优选地，所述变速驱动系统包括变频电机、安装在磁滚筒支架上的减速机和联轴器，变频电机接入控制信号，可根据程序设定调节转速快慢，通过减速机连接联轴器后与可变磁场磁滚筒相连，带动磁滚筒的转速变化以适应不同工况要求。[0025] 优选地，还包括磁偏角调节装置，磁偏角调节装置包括伺服驱动系统、刹车盘、刹车油缸、整体式底座、刹车片以及角度传感器，[0026] 所述伺服驱动系统包括伺服电机与减速机，减速机安装在固定在磁滚筒支架上的整体式底座上，减速机输出轴带动可变磁场磁滚筒上转动且另一侧安装有刹车盘，刹车油缸安装在整体式底座上且输出端连接有直接作用刹车盘的刹车片，角度传感器安装在可变磁场磁滚筒上。[0027] 优选地，还包括安装在磁滚筒支架上的现场操作系统，为各油缸供油的液压站，以及控制各个部件的电气及PLC控制系统。[0028] 还公开了智能湿式磁分离工作站的使用方法，包括以下步骤：[0029] 当智能湿式磁分离工作站处于生产过程时：[0030] 首先，将浆料导入到浮动式槽体中，通过槽体本体对料浆的承载和引流，料浆通过可变磁场磁滚筒产生的磁场区域后，此时磁场由永磁磁组和对应部分的电磁磁组共同产生；[0031] 其次，被磁分离后，磁性物料被吸附在筒体表面，由筒体在变速驱动系统驱动下进行转动并带离料浆，到达卸料导板上方区域后，在卸料导板作用下脱离磁场区域，在重力作用下掉落到卸料导板上，再被卸料导板导流至槽体本体最外侧的磁性物料收集仓，通过磁性物料出口排出，剩余料浆则通过非磁性物料出口排出；[0032] 过程中可通过现场操作系统内部的控制程序控制检修门导轨伸长带动检修门上升，此时可以直接观察到磁性物料的卸料情况，并且可以伸入取样装置获取筒体上卸下的磁性物料进行化验；[0033] 过程中，通过四个槽体支撑油缸的差异化伸缩量调节，使得浮动式槽体的位置发生变化，可以改变浮动式槽体与可变磁场磁滚筒的间隙，从而改变料浆通过区域的横截面积，可适应料浆给入量的大幅变化，能够实现磁分离料浆处理量‑倍的变化，满足一台设备应用于不同的磁分离工艺要求；[0034] 当智能湿式磁分离工作站处于维护过程时：[0035] 首先，通过现场操作系统内部的控制程序控制变速驱动系统以及磁偏角调节装置将可变磁场磁滚筒停止至合适位置处后；[0036] 其次，通过现场操作系统内部的控制程序控制罩壳油缸伸长到最大值后，罩壳本体的投影已经完全离开可变磁场磁滚筒，此时槽体支撑油缸下降到最低位置，再通过槽体底座驱动器将浮动式槽体向后侧移动至最远端，即可实现脱离可变磁场磁滚筒的区域，实现互不干扰的检修作业。[0037] 与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：[0038] 1.本发明的可变磁场磁滚筒采用永磁与电磁复合结构，通过电磁磁组的电流变化调节电磁磁组产生的磁场强度，再通过与永磁磁组叠加，产生叠加磁场，叠加磁场可以采用控制程序在线调节。[0039] 2.由于电磁磁组通过线管是独立供电，因此每个电磁磁组的磁场强度都可以不同，即在轴向排列和圆周排列方向上都可以实现不同的磁场强度组合，达到某一个区域内磁场强度与其他区域不同的效果，这样可以替代很多磁极场强特殊排布的永磁磁系，实现一台磁选机替代很多种不同场强磁选机的目的。[0040] 3.本发明通过电机和液压方式控制磁系的作用角度调整，替代了普通磁选机依靠人工调节。[0041] 4.本发明的槽体采用四角排布的液压缸支撑，通过电控程序可以实现槽体升降，并且可以通过四个液压缸的伸缩量不同达到调整槽体位置的功能，以调整料浆分布不均匀的情况。[0042] 5.本发明的槽体上设有可旋转打开的罩壳，能够在工作中将磁滚筒工作区域覆盖，避免料浆飞溅。在工作时可以通过罩壳外侧的检修门钢化玻璃查看内部情况，在取样的检查时可以独立开启罩壳外侧的检修门，在检修时可以通过程序控制液压缸大角度整体开启罩壳。[0043] 6.本发明槽体底座采用框架式结构，并且采用四角布置的移动轮支撑，移动轮通过电机控制可以带动槽体整体移动。[0044] 7.本发明通过罩壳大角度开启和槽体整体升降、移动，可以实现槽体与磁滚筒彻底分离，创造的独立空间能够就地进行检修工作。[0045] 8.本发明槽体内部采用液压缸调节非磁性物料排出口的溢流挡板，能够通过程序控制实时调节位置，适应工艺需求。[0046] 9.本发明槽体内部采用液压缸调节磁性物料卸料板的位置，能够通过程序实时调节位置，适应工艺需求。[0047] 10.本发明磁滚筒通过变频电机驱动可以通过程序实时调节转速，适应工艺需求。[0048] 11.本发明设备全部依靠电控系统和液压系统工作，所有运转功能均能通过电控系统实现自动启停、自动调整，现场无需人工操作。[0049] 12.本发明设备控制程序可采用专家系统，根据预设参数进行全自动运行，并可根据各种传感器反馈的数据自动进行各项调整，自动适应料浆的变化和工作环境的变化。[0050] 13.本发明通过各核心部件的大幅度调整，实现了一台设备随时切换功能参数即可替换多种不同类型磁选机。多台本发明设备通过排列组合可形成规模化的柔性磁分离生产线，完全适用于各种应用场合和工艺需求。附图说明[0051] 图1为本发明的整体结构主视图；[0052] 图2为本发明的整体结构侧视图；[0053] 图3为本发明中可变磁场磁滚筒的整体结构侧视图；[0054] 图4为图3中可变磁场磁滚筒的A‑A方向的剖面图；[0055] 图5为本发明中可变磁场磁滚筒的磁系整体结构示意图；[0056] 图6为本发明中可变磁场磁滚筒的磁系整体结构截面图；[0057] 图7为本发明磁分离工况下的整体结构示意图；[0058] 图8为本发明磁分离工况下的整体结构主视方向的半剖图；[0059] 图9为本发明取样工况下的整体结构侧视图；[0060] 图10为本发明检修工况下的整体结构侧视图；[0061] 图11为本发明中磁偏角调节装置整体结构主视图；[0062] 图12为本发明中磁偏角调节装置整体结构局部图；[0063] 图13为本发明检修工况第一阶段的整体结构侧视图；[0064] 图14为本发明检修工况第二阶段的整体结构侧视图。[0065] 图中：1、变速驱动系统；2、可变磁场磁滚筒；201、筒体；202、端盖；203、磁系；204、主轴；205、线管；206、非传动端滑动轴承；207、非传动端轴承座；208、传动端轴承座；209、传动端滑动轴承；210、半联轴器；211、滚针支撑轴承；212、传动套；213、调心轴承；214、永磁磁组；215、电磁磁组；216、励磁导线；3、浮动式槽体；301、卸料导板；302、槽体本体；303、液位调节油缸；304、卸料导板限位器；305、卸料导板油缸；306、磁性物料出口；307、非磁性物料出口；308、液位调节板；309、移动轮；310、料浆入口；311、槽体支撑油缸；312、槽体底座框架；313、槽体底座驱动器；4、磁滚筒支架；401、罩壳本体；402、检修门；403、检修门导轨；404、检修门油缸；405、罩壳旋转轴；406、罩壳油缸；5、导轨系统；501、地轨；502、阻尼限位器；6、磁筒罩壳；7、磁偏角调节装置；701、伺服驱动系统；702、刹车盘；703、刹车油缸；704、整体式底座；705、刹车片；706、角度传感器；8、现场操作系统；9、液压站；10、电气及PLC控制系统。具体实施方式[0066] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。[0067] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“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装置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。实施例[0068] 如图1至图14所示，智能湿式磁分离工作站，包括：[0069] 两个对称设置的磁滚筒支架4，[0070] 请参照图2至图6所示，安装在两个磁滚筒支架4上的可变磁场磁滚筒2，优选地，所述可变磁场磁滚筒2包括筒体201、端盖202、磁系203、主轴204、线管205、非传动端滑动轴承206、非传动端轴承座207、传动端轴承座208、传动端滑动轴承209、半联轴器210、滚针支撑轴承211、传动套212和调心轴承213，[0071] 所述主轴204的靠近两端位置处均通过调心轴承213安装有一端盖202，两个端盖202连接有设置在磁系203外侧的筒体201，位于主轴204传动端的端盖202固定安装有传动套212，传动套212内侧通过滚针支撑轴承211与主轴204传动端连接、外侧通过传动端滑动轴承209与传动端轴承座208连接，传动端轴承座208安装在其中一个磁滚筒支架4上，所述传动套212的端部与半联轴器210连接，主轴204的非传动端通过非传动端滑动轴承206与非传动端轴承座207安装，非传动端轴承座207固定安装在另一个磁滚筒支架4上，主轴204为中空结构且线管205设置在非传动端内部用于对磁系203通电，[0072] 所述主轴204上固定安装有轴套，轴套上焊接有不导磁不锈钢板，不锈钢板远离轴套一端焊接有用于安装磁系203的工业纯铁板。[0073] 具体参照图4至图6所示，优选地，所述磁系203包括永磁磁组214、电磁磁组215、连接电磁磁组215且贯穿主轴204非传动端的励磁导线216以及固定三者的底座，其中永磁磁组214由多块锶铁氧体磁块粘接或用螺栓固定成一个整体，经过充磁机充磁后具有恒定磁性，可以根据充磁方向设定永磁磁组214的外表面极性为N极或S极，永磁磁组214在径向布置为6‑10个磁极，相邻磁组的极性相反，互相组成N‑S极回路。永磁磁组214固定安装在底座的外侧、电磁磁组215固定安装在底座的内侧，电磁磁组215固定安装在工业纯铁板的外侧，永磁磁组214和电磁磁组215的数量一致，且与相对应的电磁磁组215在有主轴204轴心至筒体201表面方向上极性一致。磁系203的中的永磁磁组214磁场强度恒定，电磁磁组215磁场强度可由控制程序通过励磁线圈的电流变化调节磁场强度，磁系203每个磁极的磁场强度是由永磁磁组214与电磁磁组215叠加后产生的，电磁磁组215断电时不产生磁场强度，而永磁磁组214的磁场强度一直存在，此时可变磁场磁滚筒2表面的磁场强度为80kA/m‑120kA/m，电磁磁组215通电后产生叠加磁场，此时可变磁场磁滚筒2表面磁场强度为120kA/m‑400kA/m。每个电磁磁组215都是通过独立电源控制，因此可以自由组合叠加磁场，产生每个磁极的磁场强度不同的效果，可以实现一台设备适应各种磁分离工艺的要求。[0074] 如图7和图10所示，设置在磁滚筒支架4下方的导轨系统5，优选地，所述导轨系统5包括与移动轮309位置对应的两条地轨501以及安装在地轨501两端的阻尼限位器502。其中地轨501采用2根标准铁轨制成，与混凝土地基采用螺栓固定，宽度与槽体底座框架312上的移动轮309安装位置匹配，移动轮309可在地轨501上沿铁轨方向前后移动，地轨501的长度为可变磁场磁滚筒2直径的3倍以上，以便有足够的长度将浮动式槽体3彻底移出可变磁场磁滚筒2下方。[0075] 如图7至图10所示，安装在导轨系统5上的浮动式槽体3，优选地，所述浮动式槽体3包括卸料导板301、槽体本体302、液位调节油缸303、卸料导板限位器304、卸料导板油缸305、磁性物料出口306、非磁性物料出口307、液位调节板308、移动轮309、料浆入口310、槽体支撑油缸311、槽体底座框架312和槽体底座驱动器313，[0076] 所述槽体本体302由不导磁不锈钢经过折弯、焊接组合成一个整体，用于料浆的承载和引流，卸料导板301和液位调节板308设置在槽体本体302的内部前侧。料浆通过磁场区域后，被磁分离后磁性物料被吸附在磁滚筒表面，由磁滚筒转动带离料浆，到达卸料导板301上方区域后，脱离磁场区域，在重力的作用下掉落到卸料导板301上，再被卸料导板301导流至槽体最外侧的磁性物料收集仓，通过磁性物料出口306排出。料浆中的非磁性物料通过槽体磁场区域后没有被吸附，仍然顺着槽体底部流动，最终通过非磁性物料出口307排出。槽体本体302的四角处通过铰链结构连接有附带有位移传感器的槽体支撑油缸311，槽体支撑油缸311的底座与槽体底座框架312通过法兰螺栓连接，槽体底座框架312上安装有槽体底座驱动器313，槽体底座驱动器313的输出端安装有位于导轨系统5上的移动轮309，槽体底座驱动器313由伺服电机、减速机组成，与控制系统连接，通过控制程序可将带动移动轮309转动，并且可以控制旋转方向与启动停止时间。槽体本体302侧壁安装有输出端连接液位调节板308的液位调节油缸303、对卸料导板301进行位置限定的卸料导板限位器304（能将位移信号反馈至电控系统，可以实时控制每个槽体支撑油缸311的伸缩量）和驱动卸料导板301的卸料导板油缸305，槽体本体302的后侧设置有料浆入口310、底部设置有非磁性物料出口307以及侧部的磁性物料出口306。[0077] 由于可变磁场磁滚筒2位置固定，通过浮动式槽体3的位置变化，可以改变浮动式槽体3与可变磁场磁滚筒2的间隙，从而改变料浆通过区域的横截面积，可适应料浆给入量的大幅变化，能够实现磁分离料浆处理量1‑4倍的变化，满足一台设备应用于不同的磁分离工艺要求。同时可以根据工艺需要，通过4个槽体支撑油缸311的差异化伸缩量调节，可以实现槽体本体302在各个方向上的倾斜效果，即达到料浆入口310与出口间落差可调节，以及料浆在轴向上分布不均匀时，可以通过调节槽体本体302的轴向倾斜进行纠偏。[0078] 安装在浮动式槽体3上且罩设在可变磁场磁滚筒2外围的磁筒罩壳6，优选地，所述磁筒罩壳6包括罩壳本体401、检修门402、检修门导轨403、检修门油缸404、罩壳旋转轴405和罩壳油缸406，[0079] 如图9和图10所示，所述罩壳本体401由不导磁不锈钢板折弯、焊接后组成的整体结构，用于罩住可变磁场磁滚筒2的上部及侧面以防止工作中部分料浆飞溅出设备外部，同时罩壳本体401不与其他结构进行干涉。罩壳本体401的后侧通过罩壳旋转轴405转动安装在槽体本体302上，罩壳油缸406的底座通过铰链结构安装在槽体本体302上、输出端通过铰链结构安装在罩壳本体401上，罩壳本体401的侧壁前侧安装有检修门油缸404，检修门油缸404的输出端连接有检修门402，检修门402框架由不导磁不锈钢制作，中间镶嵌有钢化玻璃，在检修门402关闭时，可通过钢化玻璃看见内部运行情况。罩壳本体401的前侧安装有与检修门402滑动配合的检修门导轨403。正常运转时，可通过控制程序控制检修门导轨403伸长带动检修门402上升，此时可以直接观察到磁性物料的卸料情况，并且可以伸入取样装置获取磁滚筒上卸下的磁性物料进行化验。罩壳本体401由罩壳旋转轴405与槽体本体302连接，罩壳本体401可以围绕罩壳旋转轴405进行旋转，罩壳油缸406顶端铰链与罩壳本体401上固定的摇臂铰接，罩壳油缸406底部与槽体本体302铰接，通过控制程序可以控制罩壳油缸406的伸缩，以带动罩壳本体401的打开与闭合。当罩壳油缸406伸长到最大值后，罩壳本体401的投影已经完全离开可变磁场磁滚筒2，此时槽体支撑油缸311下降到最低位置，再通过槽体底座驱动器313将浮动式槽体3向后侧移动至最远端，即可实现脱离可变磁场磁滚筒2的区域，实现互不干扰的检修作业。[0080] 安装在磁滚筒支架4上且用于驱动可变磁场磁滚筒2的变速驱动系统1。优选地，所述变速驱动系统1包括变频电机、安装在磁滚筒支架4上的减速机和联轴器，变频电机接入控制信号，可根据程序设定调节转速快慢，通过减速机连接联轴器后与可变磁场磁滚筒2相连，带动可变磁场磁滚筒2的转速变化以适应不同工况要求。[0081] 如图11和图12所示，优选地，还包括磁偏角调节装置7，磁偏角调节装置7包括伺服驱动系统701、刹车盘702、刹车油缸703、整体式底座704、刹车片705以及角度传感器706，[0082] 所述伺服驱动系统701包括伺服电机与减速机，减速机安装在固定在磁滚筒支架4上的整体式底座704上，减速机输出轴带动可变磁场磁滚筒2上转动且另一侧安装有刹车盘702，依靠伺服驱动系统701的旋转带动主轴204和磁系203旋转，使得可变磁场磁滚筒2的磁场作用区域发生改变。刹车油缸703安装在整体式底座704上且输出端连接有直接作用刹车盘702的刹车片705，角度传感器706安装在可变磁场磁滚筒2上。刹车盘702由耐高温的锻造不锈钢制成，与刹车片705接触的表面设有均匀分布的大量散热孔，可以增大刹车片705静摩擦力，同时避免因盘面粘附杂质造成刹车失灵。当磁系203旋转时，角度传感器706将角度信号实时发送至控制系统，一旦达到预定角度，控制系统会控制刹车油缸703伸长顶住刹车片705压紧刹车盘702，此时磁系203可以保持在预设位置。如果工艺触发条件改变，同样也可以进行位置调整。[0083] 如图2所示，还包括安装在磁滚筒支架4上的现场操作系统8，该现场操作系统8控制上述电机以及油缸、传感器等部件用于实现自动化，以及为各油缸供油的液压站9，以及控制各个部件的电气及PLC控制系统10。[0084] 如图1至图14所示，还公开了智能湿式磁分离工作站的使用方法，包括以下步骤：[0085] 当智能湿式磁分离工作站处于生产过程时：[0086] 首先，将浆料导入到浮动式槽体3中，通过槽体本体302对料浆的承载和引流，料浆通过可变磁场磁滚筒2产生的磁场区域后，此时磁场由永磁磁组214和对应部分的电磁磁组215共同产生；[0087] 其次，被磁分离后，磁性物料被吸附在筒体201表面，由筒体201在变速驱动系统1驱动下进行转动并带离料浆，到达卸料导板301上方区域后，在卸料导板301作用下脱离磁场区域，在重力作用下掉落到卸料导板301上，再被卸料导板301导流至槽体本体302最外侧的磁性物料收集仓，通过磁性物料出口306排出，剩余料浆则通过非磁性物料出口307排出；[0088] 过程中可通过现场操作系统8内部的控制程序控制检修门导轨403伸长带动检修门402上升，此时可以直接观察到磁性物料的卸料情况，并且可以伸入取样装置获取筒体201上卸下的磁性物料进行化验；[0089] 过程中，通过四个槽体支撑油缸311的差异化伸缩量调节，使得浮动式槽体3的位置发生变化，可以改变浮动式槽体3与可变磁场磁滚筒2的间隙，从而改变料浆通过区域的横截面积，可适应料浆给入量的大幅变化，能够实现磁分离料浆处理量1‑4倍的变化，满足一台设备应用于不同的磁分离工艺要求；[0090] 当智能湿式磁分离工作站处于维护过程时：[0091] 首先，通过现场操作系统8内部的控制程序控制变速驱动系统1以及磁偏角调节装置7将可变磁场磁滚筒2停止至合适位置处后；[0092] 其次，通过现场操作系统8内部的控制程序控制罩壳油缸406伸长到最大值后，罩壳本体401的投影已经完全离开可变磁场磁滚筒2，此时槽体支撑油缸311下降到最低位置，再通过槽体底座驱动器313将浮动式槽体3向后侧移动至最远端，即可实现脱离可变磁场磁滚筒2的区域，实现互不干扰的检修作业。[0093] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：安徽

专利申请日期：2021-04-02

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN113145299B