[发明专利]磁性颗粒柱塞分选装置及其分选方法

权利要求书

1.磁性颗粒柱塞分选装置，其特征在于：包括：被分选物料仓、喂料器、分层容器、磁性颗粒、振动器、电磁机构、直流电源、三通阀门、大密度物料仓和小密度物料仓；

被分选物料仓与分层容器相连，以将被分选物料输送至分层容器中；磁性颗粒置于分层容器中，磁性颗粒的密度介于被分选的两种物料的密度之间；振动器与分层容器相连，以将被分选物料和磁性颗粒在振动中被分为被分选的大密度物料、磁性颗粒、被分选的小密度物料三层；电磁机构装备于分层容器上，以将磁性颗粒紧密堆积成结实的磁性颗粒柱塞；分层容器的分选出料口通过三通阀门与大密度物料仓和小密度物料仓相通连，以将分选出的大密度物料和小密度物料分别排入大密度物料仓和小密度物料仓。

2.根据权利要求1所述的磁性颗粒柱塞分选装置，其特征在于：上述磁性颗粒的形状和大小与被分选物料相近，以提高被分选物料与磁性颗粒的分层，以及物料的分选效果。

3.根据权利要求1所述的磁性颗粒柱塞分选装置，其特征在于：上述电磁机构由直流电源和盘形起重电磁铁构成，盘形起重电磁铁设置于分层容器的正上方，且起重电磁铁的磁场中心线与分层容器的竖直中心线在同一直线上。

4.根据权利要求1或3所述的磁性颗粒柱塞分选装置，其特征在于：上述电磁机构或者由直流电源和两只电磁线圈构成，两只电磁线圈分别设置于分层容器的正上方和正下方，并且两电磁线圈的磁场中心线与分层容器的竖直中心线在同一直线上。

5.根据权利要求1所述的磁性颗粒柱塞分选装置，其特征在于：上述分层容器为非磁性材质的玻璃钢，或者奥氏体不锈钢制成。

6.采用权利要求1所述的磁性颗粒柱塞分选装置所进行的分选方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)在分层容器中放入磁性颗粒，并将被分选物料容器中的被分选物料输入分层容器内；磁性颗粒的密度介于被分选的两种物料的密度之间，且磁性颗粒的形状和大小与被分选物料相近；

(2)启动振动器，使分层容器内的磁性颗粒和被分选物料作上下往复振动，被松散并逐渐离析，直至依据密度差分为三层，由上向下依次是：小密度物料、中密度磁性颗粒和大密度物料；

(3)启动电磁机构，使分层容器处于一竖直的直流电磁场中，磁性颗粒受到磁场感应，互相吸引挤压成团，紧密堆积成为结实的磁性颗粒柱塞，并在向上磁感应力的作用下，支撑住上层的小密度物料；

(4)打开三通阀门，使分层容器与大密度物料仓相通，处于磁性颗粒柱塞下方的大密度物料借助自身的重力及分层容器的机械振动而输入到大密度物料仓，关闭三通阀门；

(5)调节电磁机构，减小其产生的竖直直流电磁场的强度，至磁性颗粒柱塞在分层容器的机械振动过程中被松散，进而磁性颗粒不断透过小密度物料层，并聚集在分层容器的上部，而小密度物料落到分层容器的底部；

(6)再次调节电磁机构，增大其产生的竖直直流电磁场的强度，磁性颗粒再次堆积成磁性颗粒柱塞；

(7)打开三通阀门，使分层容器与小密度物料仓相通连，处于磁性颗粒柱塞下方的小密度物料借助自身的重力及分层容器的机械振动而输入到小密度物料仓，被分选的两种物料按密度大小而分选出来。

7.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于：上述步骤(1)中，磁性颗粒的总体积与被分选物料的总体积之比为1∶4～1∶2。

8.根据权利要求5或6所述的分选方法，其特征在于：上述步骤(1)中，磁性颗粒的总体积与被分选物料的总体积之和为分层容器容积的7/10～9/10。

9.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于：上述步骤(1)中，还在分层容器中加入分选液，且分选液的上液面高于磁性颗粒和被分选物料的上表面2～5mm。

10.根据权利要求5所述的分选方法，其特征在于：上述步骤(3)中所述向上磁感应力大于或等于磁性颗粒和上层小密度物料的质量之和。