本發明專利技術提供一種磁性顆粒柱塞分選裝置及其分選方法。它是將磁性顆粒和有密度差的被分選物料輸入分層容器內；磁性顆粒的密度介于被分選的兩種物料的密度之間；啟動振動器，小密度物料、中密度磁性顆粒和大密度物料分為上中下三層；啟動電磁機構，使磁性顆粒緊密堆積成磁性顆粒柱塞，從而先分選出大密度物料；再調節電磁機構，減小其磁場強度，使磁性顆粒被松散并聚集在分層容器的上部，而小密度物料落到分層容器的底部；再次調節電磁機構，增大磁場強度，磁性顆粒再次堆積成柱塞，從而分選出小密度物料。本發明專利技術由于將重選、磁選和磁力起重技術有機地相結合，提高了分選效率和分選效果，特別適用于非磁性顆粒物料的分選，且分選裝置結構緊湊、操作方便。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及顆粒物料的分選裝置及其分選方法，尤其是一種用于非磁性松散顆粒物料的。
技術介紹
分選是原料處置、加工、轉化過程中最經濟、最關鍵的技術方法之一，分選可實現原料的合理、高效和潔凈利用。分選主要是利用被選物料的物理性質差別實現區分。物理性質包括密度、粒度、形狀、光澤度、導磁性、導電性、輻射性、摩擦系數等。如重選是利用被選物料的密度或粒度、形狀的差異，在介質(水、空氣或其他密度較大的流體)中的運動速率和方向的不同被區分；按所用介質的不同，可分為空氣為介質的干法重選、以水或其它液體為介質的濕法重選;按進排料方式是否連續，可分為連續或間隙重選操作。分選，尤其是重選，其機制包括被選物料在運動中被分層，進而被分離兩個關鍵步驟。重選設備實現分層的基本原理都是依據阿基米德原理使被選物料在操作中按密度分層，即所謂的輕物(小密度物料)上浮，重物(大密度物料)下沉；但是，不同重選方法和設備使已經分層的輕物和重物實現分離的原理、方法、方向和裝置是不同的，這也成為區別不同分選方法和裝置的重要標志。目前，常用的重選設備分離輕物和重物的方法是讓輕物由上層溢出或隨介質流由上部排出；下層重物由下部借助自身的重力排出或機械排出，機械排出一般都需要配備復雜的排料機構，不易實現緊湊的設計。形成清晰且穩定的分層界面是保證和提高重選分選效率的關鍵。例如，跳汰機借隔膜的往復運動引起垂直交變水流，物料交替發生松散和緊密，最后按密度分層，密度不同的物料沿著不同的方向或在不同的區被分離排出。因而，跳汰機的分選效率受到水流的沖次、沖程、篩下補給水量、進料量和排料濃度以及物料的密度和厚度等操作參數的影響；干法重力分選機，如丹麥的LAKTA、GA100，瑞典的LA-K型和國產的5TZ-1500型通重力分選機，被選物料喂入到多孔的工作臺面上，在重力、工作臺振動力及連續的自下而上穿過工作臺面的空氣流的共同作用下，按密度或粒度的不同進行分層；密度大或粒度大的物粒產生正偏析而下沉；密度小的物料，處于漂浮狀態，最上層的小密度物料沿著工作臺的傾斜方向流出，但是分層界面并不清晰、穩定?？諝庵亟橘|流化床分選是將氣固流化床技術用于干法重選，其利用空氣和加重質形成的具有似流體性質和一定密度的流化床層(一種分層界面)，輕物上浮后不斷溢出床面；重物下沉，然后輕、重物再經脫介獲得兩種密度的產品，存在流化床層的密度均勻性與穩定性不易控制的缺點。磁選是根據物料磁性的差別進行分選，但目前的磁分選裝置一般不適用于非磁性顆粒物料的分選。
技術實現思路
本專利技術提供一種，適用于非磁性顆粒物料的分選，其分選速度快，分選精度高，且分選裝置結構簡潔，制備成本低。本專利技術所提供的技術方案是一種磁性顆粒柱塞分選裝置，其包括被分選物料倉、喂料器、分層容器、磁性顆粒、振動器、電磁機構、直流電源、三通閥門、大密度物料倉和小密度物料倉。被分選物料倉與分層容器相連，以將被分選物料輸送至分層容器中；磁性顆粒置于分層容器中，磁性顆粒的密度介于被分選的兩種物料的密度之間；振動器與分層容器相連，以將被分選物料和磁性顆粒在振動中被分為被分選的大密度物料、磁性顆粒、被分選的小密度物料三層；電磁機構裝備于分層容器上，以將磁性顆粒緊密堆積成結實的磁性顆粒柱塞；分層容器的分選出料口通過三通閥門與大密度物料倉和小密度物料倉相通連，以將分選出的大密度物料和小密度物料分別排入大密度物料倉和小密度物料倉。上述被分選物料是有密度差的物料。上述磁性顆粒的形狀和大小與被分選物料相近，以提高被分選物料與磁性顆粒的分層，以及物料的分選效果。上述電磁機構由直流電源和盤形電磁鐵構成，盤形電磁鐵設置于分層容器的正上方,且電磁鐵的磁場中心線與分層容器的豎直中心線在同一直線上。上述電磁機構或者由直流電源和兩只電磁線圈構成，兩只電磁線圈分別設置于分層容器的正上方和正下方，并且兩電磁線圈的磁場中心線與分層容器的豎直中心線在同一直線上。上述分層容器為非磁性材質的玻璃鋼，或者奧氏體不銹鋼制成。采用上述磁性顆粒柱塞分選裝置的分選方法，包括以下步驟(I)在分層容器中放入磁性顆粒，并將被分選物料容器中的被分選物料輸入分層容器內；磁性顆粒的密度介于被分選的兩種物料的密度之間，且磁性顆粒的形狀和大小與被分選物料相近；(2)啟動振動器，使分層容器內的磁性顆粒和被分選物料作上下往復振動，被松散并逐漸離析，直至依據密度差分為三層，由上向下依次是小密度物料、中密度磁性顆粒和大密度物料；(3)啟動電磁機構，使分層容器處于一豎直的直流電磁場中，磁性顆粒受到磁場感應擠壓成團，緊密堆積成為結實的磁性顆粒柱塞，并在向上磁感應力的作用下，支撐住上層的小密度物料；(4)打開三通閥門，使分層容器與大密度物料倉相通，處于磁性顆粒柱塞下方的大密度物料借助自身的重力及分層容器的機械振動而輸入到大密度物料倉，關閉三通閥門；(5)調節電磁機構，減小其產生的豎直直流電磁場的強度，至磁性顆粒柱塞在分層容器的機械振動過程中被松散，進而磁性顆粒不斷透過小密度物料層，直至聚集在分層容器的上部，而小密度物料落到分層容器的底部；(6)再次調節電磁機構，增大其產生的豎直直流電磁場的強度，磁性顆粒再次堆積成磁性顆粒柱塞；(7)打開三通閥門，使分層容器與小密度物料倉相通連，處于磁性顆粒柱塞下方的小密度物料借助自身的重力及分層容器的機械振動而輸入到小密度物料倉，被分選的兩種物料按密度大小而分選出來。上述步驟(I)中，磁性顆粒的總體積與被分選物料的總體積之比為1: 4 1: 2。上述步驟(I)中，磁性顆粒的總體積與被分選物料的總體積之和為分層容器容積的 7/10 9/10。上述步驟(I)中，還在分層容器中加入分選液，且分選液的上液面高于磁性顆粒和被分選物料的上表面2 5mm。上述步驟(3)中所述向上磁感應力大于或等于磁性顆粒和上層小密度物料的質量之和。本專利技術的有益效果在于由于將重選、磁選和磁力起重技術有機地相結合，借助被分選的兩種物料、磁性顆粒的密度差而被分層，借助被分選物料和磁性顆粒介質的磁性差別使被分選物料被分離，有效地提高了分選效率和分選效果，特別適用于非磁性顆粒物料的分選，且分選裝置結構緊湊、操作方便。附圖說明圖1為本專利技術所述的分選裝置實施例一的結構示意圖；圖2為本專利技術所述的分選裝置實施例二中的電磁機構的結構示意圖。圖中，I為被分選物料倉，2為喂料器，3為盤形電磁鐵，4為直流電源，5為分層容器，6為磁性顆粒，7為振動器，8為三通閥門，9為大密度物料倉，10為小密度物料倉，11-1和11-2為電磁線圈。具體實施例方式實例一本實施例以分選廢舊彩色顯像管的屏玻璃和錐玻璃為例。廢舊彩色顯像管主要是屏和錐兩種玻璃部件的集合體，屏玻璃和錐玻璃的密度、危害有顯著的不同，區分開屏玻璃和錐玻璃，有利于廢舊彩色顯像管的回收利用，但是精確拆解、分割廢舊彩色顯像管是一件很不容易的工作。經測試其錐玻璃的密度3. Og/cm3，屏玻璃的密度2. 75g/cm3，采用本專利技術所述的磁性顆粒柱塞裝置及其分選方法進行分選。本實施例所采用的磁性顆粒柱塞裝置，如圖1所示，包括被分選物料倉1，喂料器2，盤形電磁鐵3，直流電源4，分層容器5，磁性顆粒6，振動器7，三通閥門8，大密度物料倉9，小密度物料倉10 ;被分選物料倉I通過喂料器2與分層容器5相連，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
磁性顆粒柱塞分選裝置，其特征在于：包括：被分選物料倉、喂料器、分層容器、磁性顆粒、振動器、電磁機構、直流電源、三通閥門、大密度物料倉和小密度物料倉；被分選物料倉與分層容器相連，以將被分選物料輸送至分層容器中；磁性顆粒置于分層容器中，磁性顆粒的密度介于被分選的兩種物料的密度之間；振動器與分層容器相連，以將被分選物料和磁性顆粒在振動中被分為被分選的大密度物料、磁性顆粒、被分選的小密度物料三層；電磁機構裝備于分層容器上，以將磁性顆粒緊密堆積成結實的磁性顆粒柱塞；分層容器的分選出料口通過三通閥門與大密度物料倉和小密度物料倉相通連，以將分選出的大密度物料和小密度物料分別排入大密度物料倉和小密度物料倉。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：程俊華，張健，程俊靜，徐新民，陳剛，陳汝祝，陳華，孫偉，
申請(專利權)人：鹽城工學院，南京環務資源再生科技有限公司，鹽城市華鷗實業有限公司，
類型：發明
國別省市：
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