本发明专利技术涉及一种月尘钛铁矿分选装置，包括多个分选漏斗、多个收集斗、底部矿斗、多个磁性线圈和多个带电挡板，多个所述分选漏斗从上至下沿第一竖直方向依次间隔排布，多个所述收集斗从上至下沿第二竖直方向依次间隔排布，所述底部矿斗沿第一竖直方向间隔设置在最下方的分选漏斗的下方，相邻两个分选漏斗之间且偏离第一竖直方向的位置设有一个所述收集斗，位于最下方的分选漏斗与底部矿斗之间且偏离第一竖直方向的位置也设有一个所述收集斗；每个所述收集斗的上方一侧设有一个磁性线圈，所述磁性线圈靠近所述收集斗上方的一侧设有带电挡板，所述带电挡板竖直布置且位于所述收集斗的上方；其中，多个磁性线圈的磁性从上至下依次增强。增强。增强。
【技术实现步骤摘要】
一种月尘钛铁矿分选装置
[0001]本专利技术涉及空间资源原位利用相关
，具体涉及一种月尘钛铁矿分选装置。
技术介绍
[0002]随着人类对太空探索的不断深入，月球原位资源利用已经成为又一个研究热点。月尘是月面分布最为广泛和最易获取的物质，在未来月球原位资源开发利用中占据重要地位。月尘中含有多种矿物成分，可用于月球设施建设和航天员生命保障，其中钛铁矿在金属冶炼和制水制氧等方面都有着重要作用，但由于其含量较低，且分布不均匀，直接利用必然会导致利用效率低下和能耗过高等后果。因此在月球表面对月尘中的矿物进行分选富集需要充分考虑月面环境和月尘特性，并通过不同矿物间的物化差异实现分选，由于钛铁矿属于弱磁矿物，月尘中含有的少量强磁矿物也会对钛铁矿的筛选富集造成影响。现在亟需针对月面钛铁矿的原位分选提出具体实施方案和设备设计方案。
技术实现思路
[0003]本专利技术为了解决现有技术存在技术问题的一种或几种，提供了一种月尘钛铁矿分选装置。
[0004]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种月尘钛铁矿分选装置，包括多个分选漏斗、多个收集斗、底部矿斗、多个磁性线圈和多个带电挡板，多个所述分选漏斗从上至下沿第一竖直方向依次间隔排布，多个所述收集斗从上至下沿第二竖直方向依次间隔排布，所述底部矿斗沿第一竖直方向间隔设置在最下方的分选漏斗的下方，相邻两个分选漏斗之间且偏离第一竖直方向的位置设有一个所述收集斗，位于最下方的分选漏斗与底部矿斗之间且偏离第一竖直方向的位置也设有一个所述收集斗；每个所述收集斗的上方一侧设有一个磁性线圈，所述磁性线圈靠近所述收集斗上方的一侧设有带电挡板，所述带电挡板竖直布置且位于所述收集斗的上方；
[0005]其中，多个磁性线圈的磁性从上至下依次增强。
[0006]本专利技术的有益效果是：本专利技术的月尘钛铁矿分选装置，利用分选漏斗的出料口能够实现月尘钛铁矿颗粒的有效均匀分散下落，利用不同磁性强度的磁性线圈依次去除不同磁性的月尘钛铁矿，利用带电挡板避免矿物颗粒的黏附，精简了流程，实现了月尘钛铁矿的有序分离和富集。本专利技术充分结合月面特殊环境条件，实现了月尘钛铁矿的月面原位分选，对月球原位资源开发利用具有重要意义。
[0007]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0008]进一步，所述分选漏斗为两个，所述收集斗为两个，所述磁性线圈为两个，所述带电挡板为两个。
[0009]采用上述进一步方案的有益效果是：采用两组分选机构，可以实现强磁矿物颗粒与弱磁矿物颗粒的有效分离，能够满足实际需求。
[0010]进一步，位于最上方的磁性线圈的表面磁场强度为72～480kA/m，位于最下方的磁性线圈的表面磁场强度为480～1600kA/m。
[0011]进一步，所述分选漏斗的顶部为敞口结构，所述分选漏斗的底部设有出料口，所述收集斗位于自身上方的分选漏斗的出料口的斜下方，所述收集斗位于自身下方的分选漏斗或底部矿斗顶部的斜上方。
[0012]进一步，所述出料口为线性狭缝结构。
[0013]采用上述进一步方案的有益效果是：采用线性狭缝结构，能够实现矿物颗粒的有效均匀分散下落。
[0014]进一步，所述线性狭缝结构的宽度为100μm～1mm。
[0015]进一步，两个磁性线圈之间的距离为L，其中一个磁性线圈与相邻的分选漏斗底部出料口之间距离为A，所述L≥3A。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是：可避免相邻磁性线圈之间的磁性干扰。
[0017]进一步，所述分选漏斗采用震动机构辅助出料。
[0018]采用上述进一步方案的有益效果是：采用震动机构辅助出料，能够实现矿物颗粒的有序下落。
[0019]进一步，所述分选漏斗的震动频率为1～100Hz，振幅为0.1mm～10mm。
[0020]进一步，所述带电挡板的表面光滑且带有正电荷。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：矿物颗粒所带电荷与带电挡板表面相斥，可使矿物颗粒在重力作用下逐步下落。
附图说明
[0022]图1为本专利技术月尘钛铁矿分选装置的结构排布示意图。
[0023]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0024]1、第一分选漏斗；11、第二分选漏斗；12、底部矿斗；13、出料口；2、第一磁性线圈；21、第二磁性线圈；3、第一带电挡板；31、第二带电挡板；4、第一收集斗；41、第二收集斗；5、月尘矿物颗粒。
具体实施方式
[0025]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0026]如图1所示，本实施例的一种月尘钛铁矿分选装置，包括多个分选漏斗、多个收集斗、底部矿斗12、多个磁性线圈和多个带电挡板，多个所述分选漏斗从上至下沿第一竖直方向依次间隔排布，多个所述收集斗从上至下沿第二竖直方向依次间隔排布，所述底部矿斗12沿第一竖直方向间隔设置在最下方的分选漏斗的下方，相邻两个分选漏斗之间且偏离第一竖直方向的位置设有一个所述收集斗，位于最下方的分选漏斗与底部矿斗12之间且偏离第一竖直方向的位置也设有一个所述收集斗；每个所述收集斗的上方一侧设有一个磁性线圈，所述磁性线圈靠近所述收集斗上方的一侧设有带电挡板，所述带电挡板竖直布置且位于所述收集斗的上方；具体的，所述磁性线圈设置在收集斗远离分选漏斗的一侧。
[0027]其中，多个磁性线圈的磁性从上至下依次增强。每个磁性线圈的磁场强度可以根
据矿物颗粒的大小以及磁性等参数灵活调整，磁性线圈的磁场强度可调有利于根据矿料性质进行矿物的灵活分选。
[0028]本实施例的一个优选方案，如图1所示，所述分选漏斗为两个，所述收集斗为两个，所述磁性线圈为两个，所述带电挡板为两个。采用两组分选机构，可以实现强磁矿物颗粒与弱磁矿物颗粒的有效分离，能够满足实际需求。
[0029]具体的，如图1所示，两个分选漏斗分别为上下布置的第一分选漏斗1和第二分选漏斗11，两个收集斗分别为上下布置的第一收集斗4和第二收集斗41，两个磁性线圈分别为上下布置的第一磁性线圈2和第二磁性线圈21，两个带电挡板分别为第一带电挡板3和第二带电挡板31。
[0030]具体的，本实施例位于最上方的磁性线圈的表面磁场强度为72～480kA/m，可选的磁场强度为72kA/m、100kA/m、110kA/m、130kA/m、150kA/m、200kA/m、250kA/m、300kA/m、350kA/m、400kA/m、450kA/m、480kA/m；位于最下方的磁性线圈的表面磁场强度为480～1600kA/m，可选的磁场强度为480kA/m、500kA/m、550kA/m、600kA/m、650kA/m、700kA/m、750kA/m、800kA/m、850kA/m、900kA/m、950kA/m、1000kA/m、1050kA/m、1100kA/m、1150kA/m、1200kA/m、1250kA/m、1300kA/本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种月尘钛铁矿分选装置，其特征在于，包括多个分选漏斗、多个收集斗、底部矿斗、多个磁性线圈和多个带电挡板，多个所述分选漏斗从上至下沿第一竖直方向依次间隔排布，多个所述收集斗从上至下沿第二竖直方向依次间隔排布，所述底部矿斗沿第一竖直方向间隔设置在最下方的分选漏斗的下方，相邻两个分选漏斗之间且偏离第一竖直方向的位置设有一个所述收集斗，位于最下方的分选漏斗与底部矿斗之间且偏离第一竖直方向的位置也设有一个所述收集斗；每个所述收集斗的上方一侧设有一个磁性线圈，所述磁性线圈靠近所述收集斗上方的一侧设有带电挡板，所述带电挡板竖直布置且位于所述收集斗的上方；其中，多个磁性线圈的磁性从上至下依次增强。2.根据权利要求1所述一种月尘钛铁矿分选装置，其特征在于，所述分选漏斗为两个，所述收集斗为两个，所述磁性线圈为两个，所述带电挡板为两个。3.根据权利要求1所述一种月尘钛铁矿分选装置，其特征在于，位于最上方的磁性线圈的表面磁场强度为72～480kA/m，位于最下方的磁性线圈的表面磁场强度为480～1600kA/...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘光辉，张鹏，张光，刘欣，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：
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