超導除鐵裝置及除鐵方法與流程
2023-12-10 13:50:12
本發明涉及煤炭除雜技術領域，尤其涉及一種超導除鐵裝置及除鐵方法。
背景技術：
原煤中存在雜鐵，雜鐵阻礙了電廠碎煤機的有效運轉，因此有必要去除。電磁除鐵器應用於煤炭行業，以其具有的高磁場，能夠將煤炭中的雜鐵及時移除。
圖1為現有技術中除鐵器的結構示意圖。如圖1所示，現有技術中，除鐵器1'為由超導線繞螺線管制成的螺線管線圈，強磁場位於螺線管線圈的中心，用於吸附皮帶2'上傳輸的煤流中的磁性件3'。應用螺線管狀除鐵器1'除鐵具有以下不足：第一，由於除鐵器1'吸附磁性件3'的吸附空間11'為除鐵器1'底部中心內凹的部分，可利用的吸附空間11'較小，除鐵不充分；第二，煤流中經常存在長度較大的鐵棒或者三角形鐵塊等較大的磁性件3'，這些磁性件3'被吸附在除鐵器1'的吸附空間後容易被卡在除鐵器1'和皮帶2'之間，容易造成皮帶2'劃傷或撕裂，影響煤流的正常運輸，降低了除鐵效率。
因此，有必要解決上述技術問題。
技術實現要素：
本發明提供一種超導除鐵裝置及除鐵方法，以解決現有技術中存在的問題，改進除鐵空間，除鐵充分，保證及時排出較大的鐵器，保護皮帶免受損傷，增加除鐵效率。
本發明提供了一種超導除鐵裝置，包括：殼體，所述殼體的外表面開設有兩端開口設置的條形的吸附槽，所述殼體內容納有密封設置的第一低溫容器和第二低溫容器，所述第一低溫容器和所述第二低溫容器分別位於所述吸附槽的兩側；第一超導線圈和第二超導線圈，所述第一超導線圈懸空設置在所述第一低溫容器內，所述第二超導線圈懸空設置在所述第二低溫容器內；所述第一超導線圈和所述第二超導線圈通電後在所述吸附槽的槽內或者所述吸附槽的槽口的兩側形成除鐵磁場。
可選地，所述第一超導線圈是由超導線逐層纏繞形成的環形線圈，所述第二超導線圈是由超導線逐層纏繞形成的環形線圈。
可選地，所述吸附槽包括相對設置的第一槽壁和第二槽壁，所述第一低溫容器貼合在所述第一槽壁上，所述第二低溫容器貼合在所述第二槽壁上。
可選地，所述第一超導線圈沿所述第一槽壁的長度方向延伸設置，所述第二超導線圈沿所述第二槽壁的長度方向延伸設置。
可選地，所述第一低溫容器包括第一杜瓦瓶和第二杜瓦瓶，所述第一超導線圈固定在所述第一杜瓦瓶的內壁上，所述第一杜瓦瓶固定在所述第二杜瓦瓶內。
可選地，所述第二杜瓦瓶內設置有制冷機，所述制冷機的冷氣出口延伸至所述第一杜瓦瓶內。
可選地，所述第一低溫容器還包括拉杆，所述拉杆的第一端固定在所述第二杜瓦瓶的內側壁面上，所述拉杆的第二端固定在所述第一杜瓦瓶的外側壁面上。
可選地，所述超導除鐵裝置還包括電流引線，所述電流引線的第一端連接在電源上，所述電流引線的第二端穿設進所述第二低溫容器並連接在所述第二超導線圈上。
基於同一發明構思，本發明還提供了一種除鐵方法，包括以下步驟：a.將第一低溫容器和第二低溫容器固定在殼體內，使所述殼體的外表面開設有兩端開口設置的條形的吸附槽，所述殼體內容納有密封設置的所述第一低溫容器和所述第二低溫容器，所述第一低溫容器和所述第二低溫容器分別位於所述吸附槽的兩側；b.將第一超導線圈設置在第一低溫容器內，使所述第一超導線圈懸空設置在所述第一低溫容器內；c.將第二超導線圈設置在第二低溫容器內，使所述第二超導線圈懸空設置在所述第二低溫容器內；d.給所述第一超導線圈和所述第二超導線圈通電，使所述第一超導線圈和所述第二超導線圈通電後在所述吸附槽的槽內或者吸附槽的槽口的兩側形成除鐵磁場，用於除鐵。
可選地，所述第一低溫容器包括第一杜瓦瓶和第二杜瓦瓶，所述第一超導線圈固定在所述第一杜瓦瓶的內壁上，所述第一杜瓦瓶固定在所述第二杜瓦瓶內。
本發明提供的超導除鐵裝置及除鐵方法，通過將超導除鐵裝置設置在輸送原煤的皮帶的上方，將原煤中出現的雜鐵及時地吸附在吸附槽的槽內或者槽口的兩側平面，吸附槽的兩端開口設置，大件雜鐵雜物可以從吸附槽的開口處被帶出，有效避免了大件鐵磁雜物被卡在超導除鐵裝置與皮帶之間導致超導除鐵裝置損壞或者皮帶被撕裂的問題。而且改進了除鐵空間，吸附槽的槽型可以使吸附空間更加有效充足，增加了除鐵效率。
附圖說明
下面將通過附圖詳細描述本發明中優選實施例，將有助於理解本發明的目的和優點，其中:
圖1為現有技術中除鐵器的結構示意圖。
圖2為本發明優選實施例提供的超導除鐵裝置的結構示意圖。
圖3為本發明優選實施例提供的第一超導線圈和第二超導線圈的工作原理圖。
圖4為本發明優選實施例提供的外殼的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行詳細說明。其中相同的零部件用相同的附圖標記表示。需要說明的是，下面描述中使用的詞語「前」、「後」、「左」、「右」、「上」和「下」指的是附圖中的方向，詞語「內」和「外」分別指的是朝向或遠離特定部件幾何中心的方向。
圖2為本發明優選實施例提供的超導除鐵裝置的結構示意圖，圖3為本發明優選實施例提供的第一超導線圈和第二超導線圈的工作原理圖，圖4為本發明優選實施例提供的外殼的結構示意圖。如圖2至圖4所示，本發明提供了一種超導除鐵裝置，包括殼體1、第一低溫容器2、第二低溫容器3、第一超導線圈4、以及第二超導線圈5。
請同時參照圖2至圖4，所述殼體1的外表面開設有兩端開口設置的條形的吸附槽11，吸附槽11中相對設置的兩個槽壁可以是平行的，也可以是沿遠離槽口的方向逐漸靠近,或者沿遠離槽口的方向逐漸遠離，吸附槽11的兩端開口設置便於較大的雜質可以從槽口處排出吸附槽11。所述殼體1內容納有密封設置的第一低溫容器2和密封設置的第二低溫容器3，第一低溫容器2和第二低溫容器3均密封設置，可以有效地防止外界的環境對第一低溫容器2和第二低溫容器3產生幹擾，保證了第一低溫容器2和第二低溫容器3內部穩定的低溫環境。所述第一低溫容器2和所述第二低溫容器3分別位於所述吸附槽11的兩側，用於在吸附槽11的兩側的平面上或者槽內形成除鐵空間。具體地，第一低溫容器2和第二低溫容器3可以分別貼合在吸附槽11的相對設置兩個槽壁上，便於對稱設置，使磁場更加均勻。所述第一超導線圈4懸空設置在所述第一低溫容器2內，防止第一超導線圈4和第一低溫容器2之間發生熱傳導影響第一超導線圈4的正常工作，保證第一超導線圈4工作時處於低溫狀態。可以在第一低溫容器2內部設置定位線，第一超導線圈4通過定位線懸空吊掛在第一低溫容器2內；所述第二超導線圈5懸空設置在所述第二低溫容器3內，同樣可以防止第二超導線圈5和第二低溫容器3之間發生熱傳導影響第二超導線圈5的正常工作，保證第二超導線圈5工作時處於低溫的狀態。可以在第二低溫容器3內部設置定位線，第二超導線圈5通過定位線懸空吊掛在第二低溫容器3的內部。所述第一超導線圈4和所述第二超導線圈5通電後在所述吸附槽11的槽內或者吸附槽11的槽口的兩側的平面上形成除鐵磁場。設置輸送原煤的皮帶6的工作面朝向吸附槽11的槽口和吸附槽11槽口兩側的平面，當第一超導線圈4中的電流與第二超導線圈5中的電流同向時，除鐵磁場的高場強區域出現在吸附槽11的槽內，雜鐵可以被吸附進吸附槽11的槽內；當第一超導線圈4中的電流與第二超導線圈5中的電流反向時，除鐵磁場的高場強區域出現在吸附槽11的槽口的兩側的平面上，雜鐵可以被吸附在吸附槽11的槽口的兩側的平面上。
本發明提供的超導除鐵裝置設置在輸送原煤的皮帶6的上方，將原煤中出現的雜鐵及時地吸附在吸附槽11的槽內或者槽口的兩側平面，吸附槽11的兩端開口設置，大件雜鐵雜物可以通過吸附槽11的開口處帶出，有效避免了大件鐵磁雜物被卡在超導除鐵裝置與皮帶6之間導致超導除鐵裝置損壞或者皮帶6被撕裂的問題。而且改進了除鐵空間，吸附槽11的槽型可以使吸附空間更加有效充足，增加了除鐵效率。
可選地，所述第一超導線圈4是由超導線逐層纏繞形成的環形線圈，第一超導線圈4通電後形成環形的電流，所述第二超導線圈5是由超導線逐層纏繞形成的環形線圈，所述第二超導線圈5通電後可以形成環形的電流，在第一超導線圈4和第二超導線圈5相對設置，在吸附槽11內形成開放的吸附空間，有效吸附從吸附槽11下經過的雜鐵。
進一步地，所述吸附槽11包括相對設置的第一槽壁12和第二槽壁13，所述第一低溫容器2貼合在所述第一槽壁12上，所述第二低溫容器3貼合在所述第二槽壁13上，通過減小第一低溫容器2和第二低溫容器3之間的距離，可以有效地增加吸附槽11內的磁場強度，進一步地提高除鐵效率。
較佳地，所述第一超導線圈4沿所述第一槽壁12的長度方向延伸設置，所述第二超導線圈5沿所述第二槽壁13的長度方向延伸設置，上述設置增加了可利用的磁場的長度，在相同的皮帶6傳輸條件下，原煤可以得到更長時間的除雜，保證除雜更加充分。
作為一個可選的實施例，所述第一低溫容器2包括第一杜瓦瓶21和第二杜瓦瓶22，所述第一超導線圈4固定在所述第一杜瓦瓶21的內壁上。第一超導線圈4優選固定在第一杜瓦瓶21靠近吸附槽11的壁面上，以增加吸附槽11中的磁場強度。所述第一杜瓦瓶21懸空在所述第二杜瓦瓶22內，第一杜瓦瓶21內始終保持恆定的低溫，可以有效地保證第一超導線圈4始終處於低溫的狀態，第二杜瓦瓶22可以為第一杜瓦瓶21的低溫提供一層保護作用，降低第一杜瓦瓶21的輻射散熱。還可以在第一杜瓦瓶21和第二杜瓦瓶22之間增設一個冷屏，用於進一步地屏蔽熱輻射，使第一杜瓦瓶21受到的外界幹擾降低至最小，保證內部的恆定低溫，使第一超導線圈4及時散熱。同樣地，第二低溫容器3可以設置成與第一低溫容器2具有相同的配置，使第二低溫容器3內部的第二超導線圈5處於低溫的狀態，保證第二超導線圈5及時散熱。
低溫杜瓦瓶內部的製冷方式可以有多種，可選地，所述第二杜瓦瓶22內設置有制冷機24，所述制冷機24的冷氣出口延伸至所述第一杜瓦瓶21內，通過向第一杜瓦瓶21內及時補充冷氣保證第一杜瓦瓶21內部的溫度保持恆定。還可以在第一杜瓦瓶21的內部充滿液氮，以保證第一杜瓦瓶21內部的低溫環境。
第一杜瓦瓶21懸空在低溫杜瓦瓶內部的方式有多種，可選地，所述第一低溫容器2還包括拉杆23，所述拉杆23的第一端固定在所述第二杜瓦瓶22的內側壁面上，所述拉杆23的第二端固定在所述第一杜瓦瓶21的外側壁面上，通過拉杆23的固定作用將第一杜瓦瓶21懸空固定在第二杜瓦瓶22內。
進一步地，所述超導除鐵裝置還包括電流引線31，所述電流引線31的第一端連接在電源上，所述電流引線31的第二端穿設進所述第二低溫容器3並連接在所述第二超導線圈5上用於給第一超導線圈4和第二超導線圈5供電。電流引線1穿設進第二低溫容器3的位置處進行密封設置，保證第二低溫容器3的密封性。
基於同一發明構思，本發明還提供了一種超導除鐵裝置的除鐵方法，包括以下步驟：a.將第一低溫容器2和第二低溫容器3固定在殼體1內，使所述殼體1的外表面開設有兩端開口設置的條形的吸附槽11，所述殼體1內容納有密封設置的所述第一低溫容器2和所述第二低溫容器3，所述第一低溫容器2和所述第二低溫容器3分別位於所述吸附槽11的兩側；b.將第一超導線圈4設置在第一低溫容器2內，使所述第一超導線圈4懸空設置在所述第一低溫容器2內；c.將第二超導線圈5設置在第二低溫容器3內，使所述第二超導線圈5懸空設置在所述第二低溫容器3內；d.給所述第一超導線圈4和所述第二超導線圈5通電，使所述第一超導線圈4和所述第二超導線圈5通電後在所述吸附槽11的槽內或者吸附槽11的槽口的兩側形成除鐵磁場，用於除去鐵磁件。上述部件之間的連接及位置關係已經在上述超導除鐵裝置中詳細說明，此處不再贅述。
本發明實施例提供的除鐵裝置及除鐵方法，可通過將超導除鐵裝置設置在輸送原煤的皮帶6的上方，將原煤中出現的雜鐵及時地吸附在吸附槽11的槽內或者槽口的兩側平面，吸附槽11的兩端開口設置，大件雜鐵雜物可以從吸附槽11的開口處被帶出，有效避免了大件鐵磁雜物被卡在超導除鐵裝置與皮帶6之間導致超導除鐵裝置損壞或者皮帶6被撕裂的問題，改進了除鐵空間。吸附槽11的槽型可以使吸附空間更加有效充足，增加了除鐵效率。
最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。