[发明专利]一种高梯度磁选实验装置

说明书

本发明公开了一种高梯度磁选实验装置，包括支撑架、磁系和分选盒，磁系以可改变磁系磁场方向的方式可转动设于支撑架上；所述磁系中设有分选空腔，所述分选盒包括内部设有聚磁介质的介质段，所述介质段设于所述分选空腔中。本发明的高梯度磁选实验装置，三种不同配置方式下的多种类型磁介质的实验过程在一台设备中完成，高梯度磁选实验装置的应用范围更广，价值更高。

技术领域

本发明属于磁选分离设备领域，尤其涉及一种磁选实验装置。

背景技术

随着高品位易选矿产资源的不断消耗，人们越来越重视对微细粒弱磁性矿产资源的开发利用。高梯度磁选技术是处理微细粒弱磁性矿物的有效手段，它通过在背景磁场中填充特定形状的聚磁介质，改变原磁场磁通分布，在分选区产生高梯度磁场，进而产生较强磁场力，实现对弱磁性颗粒的有效回收，并获得了广泛的工业应用。

聚磁介质是高梯度磁选机的重要组成部分，常用的聚磁介质有齿板介质、钢板网和棒介质，其中棒介质是高梯度磁选机中最常用的磁介质，根据分选区矿浆的流动方向、磁场方向和棒介质摆放方向的不同，常见三种配置方式：轴向配置、横向配置和纵向配置。轴向配置时，棒介质轴向方向与矿浆流动方向平行，并且都垂直于磁场方向；横向配置时，三者两两垂直；纵向配置则是指矿浆流动方向与磁场方向平行，并且都垂直于棒介质轴向方向。参照棒介质所述的配置方式，齿板介质常用的配置方式为轴向配置，而钢板网介质常见于横向配置和纵向配置。

国内外学者针对不同配置方式下的高梯度磁选技术开展了大量的基础实验研究工作，主要使用的实验研究装置是实验室小型高梯度磁选机和学者自行搭建的实验平台等。

实验室小型高梯度磁选机往往只能进行“黑箱”操作，具有实验过程不可视的缺点。如中国专利201610061835.7公开了一种使高梯度实验结果可视化的方法，它在高梯度磁选实验完成后，保持磁场和流场，缓慢降低分选区液位，使磁介质从流体中露出的同时通入-10～-5℃的冷气，将介质丝上捕收的磁性颗粒快速冷却凝固，使之保持轮廓，撤去磁场后将介质盒取出，进行后续分析检测，进而实现对实验终点时颗粒捕集特征的“可视化”，该方法适用于多种试验高梯度实验装置，但实验步骤繁杂，并且仅能实现对实验结果的可视化，难以看到实验过程的动态变化。

学者自行搭建的实验平台是根据实验需求而专门设计制造的，市场上往往没有可以直接购买的产品，具有结构灵活简单的特点，但大多功能单一，不能同时满足多种实验需求。此外，许多自行设计的可视化平台是基于单根磁介质搭建并用于理论研究的，往往不能开展多根介质或多种类型介质实验。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种可以实现横向、纵向和轴向配置，且能开展多种类型磁介质实验的高梯度磁选实验装置。为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种高梯度磁选实验装置，包括支撑架、磁系和分选盒，所述磁系以可改变磁系磁场方向的方式可转动设于支撑架上；所述磁系中设有分选空腔，所述分选盒包括内部设有聚磁介质的介质段，所述介质段设于所述分选空腔中。上述磁系转动，可以为分选空腔提供垂直方向、水平方向以及其他任意磁场方向的磁场。

上述高梯度磁选实验装置中，优选的，所述磁系包括磁轭和一对激磁线圈，所述磁轭包括一对相对设置的条型磁轭和一对相对设置的T型磁轭，所述条型磁轭的端部与T型磁轭的横向段的端部两两相互连接，一对所述激磁线圈分别圈绕设于一对所述T型磁轭的竖向段上。上述条形磁轭与T型磁轭之间可通过导磁焊条焊接而成。上述两个T型磁轭的竖向段端部之间的区域即为分选空腔，优选的，激磁线圈绕设时，其端面不超过T型磁轭的竖向段端部。

上述高梯度磁选实验装置中，优选的，所述磁系通过条型磁轭与支撑架可360°转动连接，且所述磁系转动的转轴与水平面平行。上述设置方式可以实现磁场方向与水平面的夹角从0-360°之间变化，与不同类型的聚磁介质配合，可以开展多种类型磁介质在不同配置方式下的实验。