摘要：通過對磁選機傳動中心軸的結(jié)構(gòu)形式性能研究。其目的是在總結(jié)磁選機的中心軸結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點，結(jié)合磁選機的實際使用經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對磁選機中心軸進行分析和比較，優(yōu)化所用磁選機中心軸結(jié)構(gòu)形式，以便保證磁選機運行更加順暢穩(wěn)定可靠，減少維護檢修時間，提高設(shè)備的作業(yè)率，降低運行成本。

濕式永磁筒式磁選機是應(yīng)用很廣泛的一種磁選設(shè)備。其工作原理是根據(jù)各種礦物不同的比磁化系數(shù)，利用磁場力進行強磁性與非強磁性礦物的分選。當?shù)V漿進入永磁圓筒和槽體間的分選區(qū)時，由于各種礦物比磁化系數(shù)不同，在磁場力作用下，強磁性礦物被吸附在圓筒表面上，隨圓筒旋轉(zhuǎn)被帶到磁性礦物排礦口，借助沖洗水排入磁性礦物箱中；脈石和弱磁性礦物不能被磁力吸引，在槽體內(nèi)礦漿流的作用下，自流進入非磁性礦物排礦管，達到分選的目的。

磁選法廣泛地應(yīng)用于黑色金屬礦石的選別，有色和稀有金屬礦石的精選，重介質(zhì)選礦中磁性介質(zhì)的回收，從非金屬礦物原料中除去含鐵雜質(zhì)，排出磁性物體以保護破碎機和其他設(shè)備，從冶煉產(chǎn)生的渣中回收廢鋼以及從生產(chǎn)和生活污水中除去污染物等。

由于筒式磁選機具有結(jié)構(gòu)簡單，性能良好，處理量大，經(jīng)營費用低、運行穩(wěn)定可靠、適合現(xiàn)場生產(chǎn)等優(yōu)點，特別是操作方便，深受用戶的歡迎，在磁選設(shè)備中占據(jù)著不可替代的地位。近年來，為充分利用我國有限的礦產(chǎn)資源和對非金屬礦物深加工，需要各種規(guī)格的磁選機，同時需要對現(xiàn)有磁選機進行改進提高，以適應(yīng)磁選工業(yè)發(fā)展的要求。

這里通過對磁選機傳動中心軸結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點，結(jié)合磁選機的實際使用經(jīng)驗，對磁選機中心軸部分進行分析和比較，確定所用磁選機軸結(jié)構(gòu)型式，以便保證磁選機運轉(zhuǎn)更加穩(wěn)定可靠，減少維護檢修時間，提高設(shè)備的作業(yè)率，降低運行成本。

一、磁選機結(jié)構(gòu)形式

永磁筒式磁選機主要由機架、永磁圓筒、傳動裝置、給礦箱、槽體等部分組成。

1、普通的磁選機軸結(jié)構(gòu)

永磁圓筒主要由筒體、軸和磁系組成。筒體是由3~4mm厚的不銹鋼板焊接而成的圓柱形筒體。磁選機磁路部分采用多極磁系，每個磁極由鐵氧體或釹鐵硼永磁塊粘結(jié)而成，固定在磁導(dǎo)板上，磁導(dǎo)板經(jīng)支架固定在永磁圓筒的中心軸上，磁系固定，筒體旋轉(zhuǎn)。普通的永磁筒式磁選機筒體兩端用鑄鋁端蓋密封，端蓋的中心裝有球面滾動軸承，軸承裝在中心軸上。中心軸的一端支承在端蓋的中心球面滾動軸承上，另一端固定支承在機架上，圓筒筒體采用短軸與鑄鋁端蓋聯(lián)接傳動，俗稱半軸傳動。

其結(jié)構(gòu)特點是：中心軸屬于懸壁軸，受力屬于靜不定結(jié)構(gòu)，中心軸懸臂端通過頭部連接螺栓與筒體頭部端蓋連接在一起，承擔磁系和圓筒的重量，頭部軸連接螺栓受交變磁場力作用，在剪應(yīng)力和拉應(yīng)力的交變應(yīng)力作用下，螺栓容易松動，造成螺栓斷裂故障。

2、改進的磁選機中心軸結(jié)構(gòu)

改進的永磁筒式磁選機筒體兩端仍然用鑄鋁端蓋密封，端蓋的中心裝有球面滾動軸承，軸承裝在通軸上。通軸的一端則支承在傳動套的中心球面滾動軸承上，另一端則固定支承在機架上，圓筒筒體采用傳動套與鑄鋁端聯(lián)接傳動，俗稱通軸傳動，其結(jié)構(gòu)見圖1，傳動系統(tǒng)示意圖見圖2。

通軸傳動結(jié)構(gòu)特點是：將中心軸懸壁端結(jié)構(gòu)進行改進、將中心軸的懸壁一端加長后支承在傳動套的中心球面滾動軸承內(nèi)，變成一根通軸直接承擔磁系的全部重量，解決了懸壁軸的缺陷，頭部軸套連接螺栓與筒體頭部端蓋連接在一起，帶動筒體轉(zhuǎn)動，頭部軸套連接螺栓不再承受磁系重量，而產(chǎn)生的巨大拉應(yīng)力，使螺栓容易松動，繼而造成螺栓斷裂故障。以CTB1050×2100磁選機為例，中心軸長約2340mm，通軸比半軸傳動的中心軸長約210mm，只延長了約9%，對軸的強度降低不大。

二、實際應(yīng)用情況

攀枝花攀鋼集團礦業(yè)公司選鈦廠原產(chǎn)能為280~300kt/a鈦精礦，除鐵弱磁選設(shè)備均采用永磁筒式弱磁選機，其主要規(guī)格型號有：CTB750×1800、CTB1050×3000、CTB1050×2400等型號。其中CTB1050×3000、CTB1050×2400型號的磁選機發(fā)生了多次頭部軸套連接螺栓斷裂故障，對生產(chǎn)影響較大，CTB750×1800型號的磁選機基本上沒發(fā)生該類故障。為了選擇性能更加優(yōu)良的除鐵筒式弱磁選機，選鈦廠于2008年8月從中鋼集團安徽天源科技股份有限公司購進一臺CTB1050×3000使用了通軸結(jié)構(gòu)的磁選機試用，試用結(jié)果表明該設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定可靠，到目前為止還未出現(xiàn)任何故障。

攀鋼集團礦業(yè)公司白馬鐵礦一期工程2003年12月動工建設(shè)，2006年12月建成投產(chǎn)，2009年鐵精礦預(yù)計產(chǎn)量150萬t/a以上。在該礦大量使用了通軸結(jié)構(gòu)的磁選機，其運轉(zhuǎn)狀況穩(wěn)定可靠，設(shè)備故障小，檢修方便，減少了維護檢修時間。

選鈦廠為了充分回收利用磁選尾礦中的鈦資源，2008年初開始對現(xiàn)有流程進行擴能改造，擴能改造實施后，能大幅提高鈦回收率，在處理同樣的原礦量的情況下，每年可生產(chǎn)鈦精礦479kt。在新的流程中采用二段除鐵以及回收鐵精礦，磁選設(shè)備均采用中鋼集團安微天源科技股份有限公司生產(chǎn)的使用了通軸結(jié)構(gòu)的永磁筒式磁選機，主要型號是CTB1050×1800型號20臺、CTB1200×3000型號2臺，現(xiàn)在流程正在調(diào)試，部分磁選機已投入運行，運行穩(wěn)定可靠。

三、結(jié)語

普通的半軸聯(lián)接傳動磁選機，頭部軸套連接螺栓容易松動，造成螺栓斷裂故障，主要發(fā)生在筒體直徑大于750以上的磁選機。所以磁選機選型時，磁選筒直徑小于750的筒式磁選機中心軸結(jié)構(gòu)型式可以選半軸聯(lián)接傳動磁選機或通軸聯(lián)接傳動磁選機，磁選筒體直徑大于750的筒式磁選機中心軸結(jié)構(gòu)型式*好選用通軸聯(lián)接傳動磁選機，這樣能保證磁選機運轉(zhuǎn)更加順暢穩(wěn)定可靠，減少維護檢修時間，提高設(shè)備的作業(yè)率，降低運行成本。