基于磁性液体一阶浮力原理的自动浮选分离结构设计

为了研究在选矿分离过程中实现对非导磁物质进行精密分选的问题,基于磁性液体一阶浮力原理,探讨永磁体作为磁源时,通过改变永磁体与磁性液体的距离从而改变浸没在磁性液体中的非磁性物体的受力情况;设计了自动浮选分离结构模型,其中用于磁源升降的电动剪叉式升降平台的升降行程为100 mm,通过磁源升降给磁性液体提供不同的磁场强度;设计了用于分离非磁性物料的直角坐标机器人和末端执行器,实现对悬浮在不同高度的非磁性物体的打捞分离;利用ANSYS Maxwell软件对设计的模型进行二维和三维仿真,近似计算出非磁性物体所受到的一阶浮力,为升降平台的承重能力设计提供了依据.仿真计算结果表明:指定非导磁圆柱体在磁性液体中悬浮的高度为距离容器底部60~70 mm处,为浮选分离装置设计提供了理论依据;使用高30 mm、半径80 mm的圆柱形永磁体提供磁场,将非导磁体所受一阶浮力换算为密度,得出了本设计可浮选的非导磁体的密度范围为1.65×10^(3)~6.66×10^(3) kg/m^(3).