蒸发冷却高梯度磁过滤器制造技术

一种蒸发冷却高梯度磁过滤器，包括电磁过滤器本体和冷凝器，电磁过滤器本体包括主磁极、励磁线圈、上、下磁轭和侧磁轭，主磁极、励磁线圈安装在由上、下磁轭与侧磁轭所构成的密闭线圈腔体内，线圈腔体内灌有蒸发冷却介质将整个励磁线圈浸泡，并通过电磁过滤器本体上的出气管和回液管与冷凝器连通，从而形成了一个密闭的蒸发冷却循环系统，励磁线圈设有供蒸发冷却介质通过的冷却通道。本体上开有横穿主磁极磁场的过滤通道。该电磁过滤器利用蒸发冷却介质的相变吸热原理对励磁线圈直接冷却，冷却效果好、温度分布均匀，励磁线圈与外部环境无接触、适应环境能力强、安全可靠、使用寿命长，设备功率密度大、体积小、效率高、超容能力强，本体免维护。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种金属矿物磁选设备，特别涉及一种采用浸泡式蒸发冷却方式的蒸发冷却高梯度磁过滤器。
技术介绍
随着选矿行业的不断发展，特别是针对非金属矿选别微细颗粒的弱磁性矿物的高梯度电磁过滤器而言，需要产生的磁感应强度和磁场梯度也越来越高，越来越需要发展大型的安全可靠的高梯度电磁过滤器。目前依照冷却方式不同，电磁过滤器可分为油浸式电磁过滤器、水冷式电磁过滤器，干式电磁过滤器以及风冷电磁过滤器等几个类别。油浸式电磁过滤器的冷却介质为变压器油(或耐高温油)，其优点是电气强度高，但当温度超过燃点后遇到明火时，存在燃烧的危险，因此，油浸式电磁磁选机不宜使用在防火要求高的特殊场合。干式电磁过滤器价格昂贵，成本比普通油浸式电磁过滤器高，绕组电流密度低，有效材料利用相当不充分，体积庞大。风冷电磁过滤器体积大、且在使用现场会有灰尘、煤粉等颗粒粘附其上，既不便清洗，又影响散热。水冷式电磁过滤器冷却效果好，但是水冷电磁过滤器需要采用空心铜导线，线圈制造复杂，励磁安匝数少，励磁电流过大，同等情况下励磁线圈电阻损耗大，不利于节能，另外，冷却水需要进行去离子处理，这就增加了附属的纯水处理系统。此外，随着电磁过滤器容量的不断增大，上述几类电磁过滤器已经不能满足大型化工艺制作要求以及冷却能力的需要，急需开发一种新型的安全可靠的且冷却效果更好的电磁过滤器。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种采用浸泡式蒸发冷却方式的蒸发冷却高梯度磁过滤器，以克服上述现有电磁过滤器所存在的不足。本技术采取的技术方案是一种蒸发冷却高梯度磁过滤器，包括电磁过滤器本体和冷凝器，所述电磁过滤器本体包括主磁极、励磁线圈和上、下磁轭及侧磁轭，主磁极、 励磁线圈安装在由上、下磁轭与侧磁轭所构成的密闭的线圈腔体内，励磁线圈通过隔离套筒将与上下磁轭连接的主磁极隔离，线圈腔体内灌有蒸发冷却介质将整个励磁线圈浸泡， 并通过位于上磁轭的出气管和位于侧磁轭的回液管与冷凝器连通，从而形成了一个密闭的蒸发冷却循环系统；所述电磁过滤器本体上开有横穿主磁极磁场并与线圈腔体隔离的过滤通道；所述励磁线圈或采用桶式线圈结构、或采用饼式线圈结构、或采用桶式与饼式相结合的线圈结构，励磁线圈上设有供蒸发冷却介质通过的冷却通道。其进一步的技术方案是所述励磁线圈绕制在励磁线圈支架上，励磁线圈支架与隔离套筒固定连接。其更进一步的技术方案是所述励磁线圈结构采用桶式线圈结构时，每层线圈之间或者每两层线圈之间采用绝缘纸板或环氧撑条隔开，形成供蒸发冷却介质通过的纵向冷去陋道。所述励磁线圈采用饼式线圈结构时，每饼线圈间沿线圈径向采用绝缘纸板或者环氧撑条隔开，在线圈纵向形成供蒸发冷却介质通过的饼间冷却通道。所述励磁线圈结构采用桶式与饼式结合的线圈结构时，其桶式线圈部分，每层线圈之间或者每两层线圈之间采用绝缘纸板或环氧撑条隔开，形成供蒸发冷却介质通过的纵向冷却通道；其饼式线圈部分，每饼线圈间沿线圈径向采用绝缘纸板或者环氧撑条隔开，在线圈纵向形成供蒸发冷却介质通过的饼间冷却通道。所述上磁轭和下磁轭采用导磁性的钢板制作而成，其形状或为圆形或为多边形。所述冷凝器或采用串片管式空气冷凝器或采用管壳式水冷冷凝器。所述主磁极或采用硅钢片的卷铁心结构构成、或采用多块高导磁磁性板焊接而成、或采用整块高导磁磁性板直接加工而成。所述隔离套筒采用非导磁性材料金属板卷制成圆筒形。所述蒸发冷却介质采用高绝缘、导热性能良好的油类介质如变压器油、超高压变压器油、蓖麻油或亚麻仁油。由于采取上述技术方案，本技术之蒸发冷却高梯度磁过滤器具有以下有益效果1、由于本技术采用蒸发冷却介质冷却方案，电磁过滤器本体的励磁线圈全部浸泡在蒸发冷却介质中，充分利用蒸发冷却介质的相变吸热原理，直接冷却励磁线圈这个主要发热部件，不仅冷却效果好、电磁过滤器的工作温升低，且温度分布均勻、各部分温差小，无局部过热点，可有效防止电磁过滤器绝缘材料的老化，保证绝缘材料的耐电强度，加之所使用的蒸发冷却介质本身具有消防性，因而可大大提高设备的安全性。2、由于电磁过滤器的励磁线圈密封浸泡在蒸发冷却介质中，与外部环境无接触， 电磁过滤器本体基本可以处于免维护状态运行，故该蒸发冷却高梯度磁过滤器适应环境能力强、使用寿命长。3、由于本技术之蒸发冷却高梯度磁过滤器冷却效果好，因而设备的功率密度大，体积小、效率高、超容能力强、附属设备少，成本低。以下结合附图和实施例对本技术之蒸发冷却高梯度磁过滤器的技术特征作进一步说明。附图说明图1 本技术之蒸发冷却高梯度磁过滤器结构示意图(局剖)图2 ；管壳式水冷冷凝器结构示意图；图3 图4:本技术之蒸发冷却高梯度磁过滤器励磁线圈结构示意图(剖视)图3-主视图，图4-图3的A部放大图；图5 主磁极结构示意图(局剖)。图中10-励磁线圈，101-励磁线圈支架，102-隔离套筒，103-电磁线，104-冷却通道， 20-主磁极，201-磁极板，202-过滤通道，30-上磁轭，40-下磁轭，50-侧磁轭，60-回液管，70-冷凝器，701-进气口，702-回液口，80-出气管，90-蒸发冷却介质。具体实施方式，实施例一一种蒸发冷却高梯度磁过滤器，包括电磁过滤器本体和冷凝器70，所述电磁过滤器本体包括主磁极20、励磁线圈10、上磁轭30、下磁轭40和侧磁轭50，主磁极20、励磁线圈10安装在由上、下磁轭与侧磁轭所构成的密闭的线圈腔体内，励磁线圈10通过隔离套筒 102将与上下磁轭连接的主磁极20隔离，线圈腔体内灌有蒸发冷却介质90将整个励磁线圈10浸泡，并通过位于上磁轭的出气管80与冷凝器70的进气口 701连通，通过位于侧磁轭的回液管60与冷凝器70的回液口 702连通，从而形成了一个密闭的蒸发冷却循环系统。所述电磁过滤器本体上开有横穿主磁极磁场并与线圈腔体隔离的过滤通道202。所述励磁线圈采用桶式线圈结构，每层线圈之间或者每两层线圈之间采用绝缘纸板或环氧撑条隔开，形成供蒸发冷却介质通过的纵向冷却通道104。所述励磁线圈绕制在励磁线圈支架101上，励磁线圈支架101与隔离套筒102固定连接。所述上磁轭30和下磁轭40采用导磁性的钢板制作而成，其形状为四方形。所述冷凝器70采用管壳式水冷冷凝器。所述主磁极20采用多块高导磁磁性板焊接而成。所述隔离套筒102采用非导磁性材料金属板卷制成圆筒形。所述蒸发冷却介质90采用高绝缘、导热性能良好的变压器油。实施例二一种蒸发冷却高梯度磁过滤器，其基本结构同实施例一，所不同的是，所述励磁线圈采用饼式线圈结构，每饼线圈间沿线圈径向采用绝缘纸板或者环氧撑条隔开，在线圈纵向形成供蒸发冷却介质通过的饼间冷却通道。实施例三一种蒸发冷却高梯度磁过滤器，其基本结构同实施例一，所不同的是，所述励磁线圈采用桶式与饼式结合的线圈结构，其桶式线圈部分，每层线圈之间或者每两层线圈之间采用绝缘纸板或环氧撑条隔开，形成供蒸发冷却介质通过的纵向冷却通道；其饼式线圈部分，每饼线圈间沿线圈径向采用绝缘纸板或者环氧撑条隔开，在线圈纵向形成供蒸发冷却介质通过的饼间冷却通道。本技术之蒸发冷却高梯度磁过滤器的工作原理如下励磁线圈10浸泡在蒸发冷却介质90内，当电磁过滤器工作时，励磁线圈10发热， 产生的热量通过传本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种蒸发冷却高梯度磁过滤器，其特征在于：所述蒸发冷却高梯度磁过滤器包括电磁过滤器本体和冷凝器，所述电磁过滤器本体包括主磁极（２０）、励磁线圈（１０）、上磁轭（３０）、下磁轭（４０）和侧磁轭（５０），主磁极（２０）和励磁线圈（１０）安装在由上、下磁轭与侧磁轭所构成的密闭的线圈腔体内，线圈腔体内灌有蒸发冷却介质（９０）将整个励磁线圈（１０）浸泡，线圈腔体通过位于上磁轭的出气管（８０）和位于侧磁轭的回液管（６０）与冷凝器（７０）连通，从而形成了一个密闭的蒸发冷却循环系统；所述电磁过滤器本体上开有横穿主磁极磁场并与线圈腔体隔离的过滤通道（２０２）；所述励磁线圈或采用桶式线圈结构、或采用饼式线圈结构、或采用桶式与饼式相结合的线圈结构，励磁线圈上设有供蒸发冷却介质通过的冷却通道（１０４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田新东，
申请(专利权)人：广西远健选矿工程技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：45