本發(fā)明涉及一種礦石分離裝置，尤其是涉及一種基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)采礦技術(shù)不斷的發(fā)展，礦石分離技術(shù)得到了越來(lái)越高的重視，礦石分離技術(shù)原理主要有以下兩種依據(jù)：礦石大小和礦石自身重量。由于剛采出的礦石含有較多雜質(zhì)，并且其形狀大小不一，質(zhì)量相差較大，因此礦石分離裝置需要在較為惡劣的環(huán)境下作業(yè)?？偟膩?lái)說(shuō)，礦石分離裝置的要求有以下三點(diǎn)：1、能夠在較為惡劣的環(huán)境下工作；2、具有較高的分離精度；3、分離裝置具有較快的識(shí)別速度。
磁流變液是一種智能材料，是由微米級(jí)鐵磁性顆粒、基液、添加劑組成。在零磁場(chǎng)強(qiáng)度條件下，磁流變液表現(xiàn)為流動(dòng)性好，黏度低的Newton流體，當(dāng)有外加磁場(chǎng)的條件下，磁流變液瞬時(shí)(毫秒量級(jí))向高黏度、低流動(dòng)性的Bingham流體過(guò)渡。研究表明磁流變液的剪切屈服應(yīng)力可達(dá)到50-100KP，工作溫度范圍在-40℃-150℃之間，磁流變液的可逆循環(huán)變化次數(shù)大約為300萬(wàn)次，因此，其具有控制精度高，響應(yīng)迅速、耗能低，工作溫度范圍寬，對(duì)其內(nèi)含雜質(zhì)的敏感度低等特點(diǎn)，基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置具有壽命長(zhǎng)、反應(yīng)迅速、工作溫度范圍寬、工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
工作在剪切模式下，磁流變液的阻尼力可以用以下公式計(jì)算：
式中：η為和磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)的液體屈服后黏度(實(shí)測(cè)的屈服后剪切應(yīng)力的斜率)；v為流體的剪切應(yīng)變率；τy為磁致剪切屈服應(yīng)力；sgn(v)考慮到活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置，從而能滿足礦石分離裝置的如上所述的三個(gè)要求。
為了能有效地解決礦石分離裝置的如上所述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是按如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：該裝置是由導(dǎo)入板，箱殼，隔離圈，導(dǎo)磁塊，永磁鐵，磁流變液，容器組成。導(dǎo)入板固定在箱殼頂端開(kāi)口處，箱殼底部設(shè)有兩個(gè)容腔，兩容器分別安裝在兩容腔里面，兩導(dǎo)磁塊安裝在箱殼內(nèi)部，并且兩導(dǎo)磁塊靠近箱殼開(kāi)口的一面與箱殼水平面成一定角度，該角度大小為30°，箱殼內(nèi)部容有磁流變液，磁流變液的高度沒(méi)過(guò)導(dǎo)磁塊且低于箱殼頂端，兩導(dǎo)磁塊分別開(kāi)有凹槽，永磁鐵安裝在凹槽里面，并通過(guò)隔離圈將磁流變液與永磁鐵相隔離。
本發(fā)明所述的一種基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置的積極效果在于：運(yùn)用磁流變液具有控制精度高，響應(yīng)迅速、耗能低，工作溫度范圍寬，對(duì)其內(nèi)含雜質(zhì)的敏感度低等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出的一種基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置具有壽命長(zhǎng)、反應(yīng)迅速、工作溫度范圍寬、工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此能滿足礦石分離裝置的以下三點(diǎn)要求：1、能夠在較為惡劣的環(huán)境下工作；2、具有較高的分離精度；3、分離裝置具有較快的識(shí)別速度。
附圖說(shuō)明
圖1為一種基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
在圖1中，本發(fā)明一種基于磁流變效應(yīng)的礦石分離裝置主要是由導(dǎo)入板1、箱殼3、隔離圈4、導(dǎo)磁塊5、永磁鐵6、磁流變液8、容器10組成。導(dǎo)入板1固定在箱殼3頂端開(kāi)口處，箱殼3底部設(shè)有兩個(gè)容腔，兩容器10分別安裝在兩容腔里面，兩導(dǎo)磁塊5安裝在箱殼3內(nèi)部，并且兩導(dǎo)磁塊5靠近箱殼3開(kāi)口的平面與箱殼3水平面成一定角度12，該角度12大小為30°，箱殼3內(nèi)部容有磁流變液8，磁流變液8的高度沒(méi)過(guò)導(dǎo)磁塊5且低于箱殼3頂端，兩導(dǎo)磁塊5分別開(kāi)有凹槽，永磁鐵6安裝在凹槽里面，并通過(guò)隔離圈4將磁流變液8與永磁鐵6相隔離。
在永磁鐵6附近形成一定強(qiáng)度的磁場(chǎng)7，在磁場(chǎng)7所在空間的磁流變液8發(fā)生流變現(xiàn)象，從而具有一定的剪切屈服力，而在遠(yuǎn)離磁場(chǎng)的磁流變液8所在空間，磁流變液8沒(méi)有發(fā)生流變現(xiàn)象，磁流變液8不具有剪切屈服力。此時(shí)將礦石2通過(guò)導(dǎo)入板1導(dǎo)入至礦石分離裝置，礦石2將根據(jù)自身的重量通過(guò)兩導(dǎo)磁塊5靠近箱殼3開(kāi)口的平面流入兩個(gè)容器10，重量較輕的礦石11克服不了磁流變液8的剪切屈服力被分離到了該礦石分離裝置的左邊底部容器，而較重的礦石9克服了磁流變液8的剪切屈服力被分離到了該礦石分離裝置的右邊底部容器。