一種磁力卸渣組件的製作方法

2023-08-07 22:39:31

專利名稱：一種磁力卸渣組件的製作方法
技術領域：
本發明提供一種磁力卸渣組件，將磁碟吸附的磁性渣從磁碟外圈磁場附近吸離磁碟，屬於盤式磁分離淨化廢水技術領域。
背景技術：
盤式磁分離機因磁吸附面積大，廣泛應用於從流體中分離出磁性物，比如礦選中對磁性物的分選或去除，水處理領域分離冶金廢水中的磁性懸浮物，以及投加磁性介質和絮凝劑以去除水中非磁性懸浮物等。其分離過程是:1、固液分離，含磁性物的流體進入磁碟之間的流道，磁性物被磁力吸附於磁碟表面；2、刮渣，磁碟流道中設置的刮渣條將磁碟吸附的隨磁碟轉動的磁性物刮離磁碟表面；3、卸渣，與刮渣條配合的刨條將刮渣條刮離磁碟表面的渣刨出磁碟。美國工程師及建築師雜誌(ASEA Journal 1977 Volume 50 Nomber 6)發表的
「Magnadisc-a new industrial wastewater treatment system for use in the iron
and steel industry」(一種用於鋼鐵工業的新型廢水處理系統),該系統以磁碟組結合V形截麵皮帶刮渣輸渣，實現對廢水的分離淨化，使磁分離用於大水量處理成為了現實。專利(ZL92108011.5)公開了一種稀土磁碟分離淨化廢水設備。專利「刮輪式稀土磁碟分離淨化設備」 (ZL 00244558.1)公開了磁碟機的一種刮渣條和刨條機構，刮渣條將磁碟表面吸附的渣刮離盤面，被刮離盤面的渣因刨條作用或重力作用或磁力作用而從內向外移動、堆積於磁碟外圈磁體附近，堆積的磁性渣並不能自動脫離外圈磁體的吸力而離開磁碟，故再由刨條將堆積的渣刨出磁碟。後續專利在此基礎上對刮渣條和刨條機構做了一些改進，如專利「磁碟液體淨化設備用刮渣條」(ZL201120257101.9)、專利「磁碟液體淨化設備用刨渣裝置」(ZL201120256976.7)。磁碟機要發揮良好的淨化功能，需要儘量保持磁碟吸渣面即盤面的平整、刮渣卸渣儘量徹底。上述刮渣條刮渣結合刨條刨渣的卸渣方式，在廢汙水的淨化工程應用中存在不足:一是漏渣，二是焊縫磨損。具體地，刨條將磁性渣刨離磁碟外圈磁場作用範圍的過程中，總有一部分渣滯留、堆積於磁碟外邊緣與集渣槽交接處或其附近，並隨磁碟的轉動而從磁碟外邊緣與集渣槽之間的縫隙落入水中，影響出水水質或降低淨化效率。V形截麵皮帶刮渣卸渣的方式同樣會產生漏渣現象。工程應用中由於盤式磁分離出水懸浮物濃度通常要求控制在幾十毫克/升，漏渣對出水 水質的影響是顯而易見的。一種解決辦法是將刮渣條設置在磁碟進水一側，但這樣的設置必然導致出水一側磁碟吸渣厚度最大，磁吸力減弱，容易隨出水跑渣，對改善出水效果意義不大。更嚴重的，磁碟外邊緣與集渣槽之間堆積的磁性渣長期磨損磁碟邊緣焊縫，導致磁碟焊縫被磨穿進而磁碟面板開裂，破壞磁碟結構的密閉性，引起磁碟變形、盤面嚴重不平整而不能正常刮渣、電機功耗增大甚至燒壞、降低磁體性能和磁吸附淨化作用。磁碟焊縫磨損開裂後，現場修復幾乎不可能，磁碟的更換工作量很大，成本高。現場通常的處置辦法是取消刮渣條使變形磁碟不發揮吸渣淨化的功能，減少電機燒壞的可能。上述問題在實際使用中頻繁發生，一直是盤式磁分離淨化設備面臨的一大難題。
在盤式磁分離淨化長期的工程實踐中，專業技術人員也不斷努力改善上述積渣、漏渣和焊縫磨損問題。如上述專利「磁碟液體淨化設備用刮渣條」(ZL201120257101.9)提出的改進刮渣條的措施，以及專利「磁碟液體淨化設備用刨渣裝置」(ZL201120256976.7)提出的改進刨條的措施，這些措施有助於改進刮渣刨渣狀況，但對磁碟外邊緣積渣漏渣磨損焊縫的問題並無明顯改善。另一種已知的措施是，儘量減小磁碟外沿附近的位於刮渣條和刨條下方的集渣槽與磁碟外邊緣之間的間隙，比如提高盤緣與集渣槽配合精度、噴射發泡聚氨酯等。這類方法對減少漏渣有一定效果，但由於磁碟外緣圓度總是存在製作誤差，磁碟與集渣槽一靜一動，因此間隙總是存在，漏渣現象不能根本杜絕。同時，間隙的減小並不能解決積渣對磁碟焊縫的磨損，甚至更嚴重。磁碟焊縫質量保持良好，對磁碟的正常吸渣、對磁碟機的正常使用壽命，其重要性不言而喻。

發明內容
針對上述現有盤 式磁分離淨化廢水設備存在的不足，本發明的目的是提供一種磁力卸渣組件，徹底解決在磁性渣脫離磁碟外圈磁場作用範圍的過程中發生的積渣、漏渣和焊縫磨損問題。為了達到上述目的，本發明提出了以下技術方案:一種磁力卸渣組件，包括磁碟以及與磁碟相配合刮渣的刮渣條，還包括與磁碟和刮渣條相配合的磁輥，所述磁輥設置於磁碟外側且磁輥軸與磁碟軸平行。刮渣條從磁碟表面刮下的堆積於磁碟外圈磁場附近的磁性渣被磁輥吸出磁碟。只要磁碟外圈磁體附近堆積的磁性渣受到的磁碟吸力小於磁輥吸力，就會被磁輥吸離磁碟，而不會堆積於磁碟外邊緣與集渣槽之間造成漏渣、焊縫磨損。所述磁輥的磁極距(相鄰兩磁極的中心距離)與磁碟間距(相鄰兩磁碟的中心距離)相同且磁輥的磁極正對刮渣條的中線位置。磁輥的磁極對應刮渣條的中線位置即相鄰兩磁碟的中央,刮渣條刮下的堆積於磁碟外圈磁體附近的渣向著相鄰磁碟的中央位置被吸離磁碟表面進而被吸附到磁輥磁極上，如此避免了磁性渣被磁輥吸附過程中掠過、磨損磁碟外沿焊縫。所述磁輥與磁碟外沿為間隙配合，以避免磁輥與磁碟外沿的接觸磨損。磁輥的作用在於將刮渣條刮下的堆積於磁碟外圈磁場附近的渣吸離磁碟而不在磁碟外邊緣與集渣槽之間積渣、漏渣、磨損磁碟焊縫。有兩種方法可以使刮渣條刮下的渣集中於磁碟外圈磁體附近:一是保留刨條，主要作用是將磁碟內部的被刮渣條刮下的渣沿刮渣條刨向磁碟外圈磁體附近，刨條的長度和位置設置以不幹擾磁輥吸渣為優；二是不設置刨條，通過磁碟磁路的合理設計，使刮渣條上的磁性渣受旋轉的、從內向外呈梯度變化的磁碟磁力的作用而自動從磁碟內圈磁場向磁碟外圈磁場移動。在實際的工程運行中，磁碟內徑向布置的磁體與刮渣條成一定旋切角的情況下，磁性渣順刮渣條從內向外移動的現象證實了磁路設計的有效性。由此也可看出，本發明的磁輥卸渣技術方案結合磁碟磁路設計，使得磁碟機傳統的刨條卸渣機構的設置不再是必需的。本發明還設置有與磁輥相配合刮渣的刮刀，刮渣條從磁碟表面刮下的磁性渣堆積於磁碟外圈磁場附近然後被磁輥吸出磁碟，刮刀將磁輥表面吸附的渣刮離磁輥。刮刀的作用是刮除磁棍表面磁吸附的洛。由於磁棍表面磁場強度較高，對洛的磁吸附力很強，刮刀與磁輥表面的接觸無論是剛性接觸或柔性接觸，都會明顯加大刮刀對磁輥表面的刮渣阻力，致使磁輥的驅動電機功耗加大甚至燒壞，並且磁輥表面磨損會比較嚴重。因此本發明的最優方式是讓刮刀與磁輥表面呈間隙配合，以減小磁輥的轉動阻力，延長磁輥壽命；當然間隙也不宜過大，以免磁輥表面因堆積的渣太厚、磁力太弱而影響對磁碟的卸渣效果。為保持刮刀與磁輥的間隙配合，刮刀最好由剛性非導磁材料製作。所述刮刀由多段刀體組合而成，這樣的分段設置，更容易調整其與磁輥的間隙。本發明還可以用另一種方式實現將磁輥吸離磁碟的磁性渣輸出，比如在磁輥上套裝輸渣帶，刮渣條從磁碟表面刮下的堆積於磁碟外圈磁場附近的磁性渣被磁輥吸出磁碟，磁性渣直接附著於套裝在磁輥上的輸渣帶上，被運轉的輸渣帶輸離磁輥。當然，也可以借鑑專利「非接觸式磁力旋壓裝置」(ZL201110110782.0)的技術方案，將本發明中磁輥表面直接吸渣刮 刀刮渣的方式、或上述輸渣帶輸渣的方式，改為非接觸式磁力吸渣、輸渣，但在渣量比較大、磁輥轉速比較高的情況下，磁輥所吸渣的非接觸旋轉輸送可能存在不流暢不連續的現象。作為本發明進一步的完善措施，在磁輥下方設置有集渣槽，集渣槽延伸至刮條外端的下部且不與磁碟接觸,刮渣條中的水跌入集渣槽。顯而易見的，根據本發明的思想，磁輥的構成方式原則上無限制，只要能產生將刮渣條刮下的堆積於磁碟外圈磁場附近的磁性渣吸離磁碟所需的磁場磁力就可以。前述及下述對磁輥的一些要求比如磁極的設置，無非是在總體思路下較好的選擇。製作磁輥所用的磁體，優選圓環形磁體；當然也可以是瓦形或圓弧形或矩形磁體等。所選磁體可以是稀土磁體或鐵氧體。磁輥中心軸貫穿整個磁輥長度，中心軸可以是實心軸或空心管，中心軸最好由非導磁材料製作，通常的材料是不鏽鋼棒或管。這種具有通長中心軸的磁輥具有比實心磁柱構成的磁力棒更好的結構強度。進一步的，在磁碟數量較多、磁碟軸較長因而需要的磁輥也較長的情況下，磁輥可以分段設置或者採取在磁輥中部設置支座等加強措施。反之，在需要的卸渣磁輥長度比較短的情況下，則可以用磁力棒代替，容易獲得更大的場強且製作簡化。本發明的技術方案是就刮渣條的方式進行闡述，但本專業技術人員不難想到，V形截麵皮帶刮渣輸渣方式也存在漏渣問題，而採用在刮渣皮帶與磁碟邊緣交接處設置上述方式的卸渣磁輥同樣是有利的。本發明的一個重要目的是解決磁碟外邊緣焊縫被堆積的磁性渣磨損的難題，本專業技術人員同樣不難想到，對於非焊接磁碟而言，磁性渣從磁碟面板與磁碟外圈骨架的接縫處進入磁碟內部會導致磁碟吸渣性能的降低，而本發明提供的磁輥卸渣方式可以有效避免在刮渣卸渣過程中磁性渣從磁碟外沿接縫處進入磁碟內部。進一步地，本發明的技術方案同樣解決了這類磁碟的堆渣、漏渣問題。本發明中所述磁碟的數量為2個以上，等間隔安裝於磁碟軸上。磁輥或磁棒吸渣，在磁選及除鐵領域是公知的技術。顯然，本發明並不是對磁輥或磁棒的簡單應用。本發明的意義在於，針對盤式磁分離淨化設備的卸渣過程中發生的積渣、漏渣、磨損磁碟焊縫的問題，提出了與磁碟及刮渣條相配合的磁輥卸渣方式及具體技術方案，克服了磁碟機傳統刨條卸渣方式長期存在的未能有效解決的積渣、漏渣、焊縫磨損難題，大大改善了盤式磁分離機的淨化效能，尤其明顯地延長了作為磁碟機核心部件的磁碟的正常使用壽命，具有較磁碟機傳統刨條卸渣方式顯著的技術先進性和實用價值。


圖1為本發明磁碟與磁輥相配合的結構示意圖。圖2為圖1的側視結構示意圖。圖3為在圖2基礎上設置刮刀與磁輥相配合且磁輥與磁碟同向轉動的結構示意圖。圖4為在圖2基礎上設置刮刀與磁輥相配合且磁輥與磁碟反向轉動的結構示意圖。圖5為在圖2基礎上設置輸渣帶與磁輥相配合的結構示意圖。圖中:1、磁輥，2、磁輥軸，3、磁碟，4、磁碟軸，5、磁碟外沿焊縫，6、磁碟面板，7、刮渣條，8、磁性渣，9、刮刀，10、集渣槽，11、磁極，12、磁碟外圈磁體，13、輸渣帶，14、副軸，15、刮板。
具體實施例方式下面我們將結合附圖對本發明作進一步的說明。實施例1
如圖1和圖2所示，一種磁力卸渣組件，包括磁碟3以及與磁碟3相配合刮渣的刮渣條7，還包括與磁碟3和刮渣條7相配合的磁輥1，磁輥I設置於磁碟3外側且磁輥軸2與磁碟軸4平行。刮渣條7從磁碟面板6表面刮下的堆積於磁碟外圈磁場附近的磁性渣8被磁輥I吸出磁碟3。只要磁碟外圈磁體12附近堆積的磁性渣8受到的磁碟3吸力小於磁輥I吸力，就會被磁輥I吸離磁碟3。

磁輥I的磁極距(即相鄰兩磁極的中心距離LI)與磁碟間距(即相鄰兩磁碟的中心距離L2)相同且磁輥I的磁極11正對刮渣條7的中線位置。如圖1所示，磁輥I的磁極11對應刮渣條7的中線位置即相鄰兩磁碟3的中央，刮渣條7刮下的堆積於磁碟外圈磁體12附近的磁性渣8向著相鄰磁碟的中央位置被吸離磁碟3表面進而被吸附到磁輥I的磁極11上，如此避免了磁性渣8被磁輥I吸附過程中掠過、磨損磁碟外沿焊縫5。磁輥I與磁碟3外沿為間隙配合，以避免磁輥I與磁碟3外沿的接觸磨損；在磁輥I下方還設置有集渣槽10，集渣槽10延伸至刮渣條7外端的下部且不與磁碟3接觸，刮渣條7中的水跌入集渣槽10。如圖3和圖4所示，本實施例還設置有與磁輥I相配合刮渣的刮刀9，刮刀9的作用是刮除磁棍I表面磁吸附的磁性洛8。由於磁棍I表面磁場強度較高,對洛的磁吸附力很強，刮刀9與磁輥I表面的接觸無論是剛性接觸或柔性接觸，都會明顯加大刮刀9對磁輥I表面的刮渣阻力，致使磁輥I的驅動電機功耗加大甚至燒壞，並且磁輥I表面磨損會比較嚴重。因此本實施例讓刮刀9與磁輥I表面呈間隙配合，以減小磁輥I的轉動阻力，延長磁輥I壽命；同時間隙也不宜過大，以免磁輥I表面因堆積的洛太厚、磁力太弱而影響對磁碟3的卸渣效果；為保持刮刀9與磁輥I的間隙配合，刮刀由剛性非導磁材料製作，優選不鏽鋼材料；刮刀9還可以設置成由多段刀體組合而成的結構，這樣的分段設置，更容易調整其與磁輥I的間隙。在本實施例中，如圖3和圖4所示，磁輥I的轉向可以與磁碟3轉向相同，即均為順時針轉動，相應地，刮刀9刃口向上,優選設置於磁棍I中心軸水平面位置；也可選擇地，磁輥I與磁碟3轉向相反，相應地，刮刀9刃口向下，優選設置於磁輥I中心軸水平面位置。實施例2
本實施例的改變僅僅是不再設置刮刀9來去除磁輥I表面磁吸附的磁性渣8，而是採用在磁輥上套裝輸渣帶方式來去除磁輥I表面磁吸附的磁性渣8。如圖5所示，在磁輥I上套裝輸渣帶13，輸渣帶13另一端套在副軸14上，刮渣條7從磁碟3表面刮下的磁性渣8被磁輥I吸出磁碟3，磁性渣8直接附著在套裝在磁輥I上的輸渣帶13上，被運轉的輸渣帶13輸離磁輥1，與輸渣帶13相配合的刮板15將磁性渣8刮離輸渣帶13。輸渣帶13由橡膠等非導磁材料製作。本發明針對磁碟卸渣過程中發生的積渣、漏渣、磨損焊縫等長期存在的問題，提出了磁力卸渣的思路及技術方案和具體實施例。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。本專業技術人員在此基礎上，可以根據具體運行工況作出相應調整以期達到理想的效果。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例。任何未超出本發明思路、技術方案、實施 例的改進，均在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種磁力卸渣組件，包括磁碟(3)以及與磁碟(3)相配合刮渣的刮渣條(7)，其特徵在於:還包括與磁碟(3 )和刮渣條(7 )相配合的磁輥(1)，所述磁輥(1)設置於磁碟(3 )外側且磁輥軸(2 )與磁碟軸(4 )平行。
2.根據權利要求1所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:所述磁輥(1)的磁極距與磁碟(3)間距相同且磁輥(1)的磁極正對刮渣條(7)的中線位置。
3.根據權利要求1所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:所述磁輥(1)與磁碟(3)外沿為間隙配合。
4.根據權利要求1-3任一項所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:還設置有與磁輥(I)相配合刮渣的刮刀(9 )，且刮刀(9 )與磁輥(I)表面為間隙配合。
5.根據權利要求1-3任一項所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:所述磁輥(I)上套裝有輸渣帶(13)。
6.根據權利要求4所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:所述刮刀(9)由剛性非導磁材料製成。
7.根據權利要求6所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:所述刮刀(9)由多段刀體組合而成。
8.根據權利要求1-3任一項所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:在磁輥(1)下方還設置有集渣槽(10)。
9.根據權利要求4所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:在磁輥(1)下方還設置有集渣槽(10)。
10.根據權利要求5所述的磁力卸渣組件，其特徵在於:在磁輥(1)下方還設置有集渣槽(10)。
全文摘要
一種磁力卸渣組件，包括磁碟以及與磁碟相配合刮渣的刮渣條，其特徵在於還包括與磁碟和刮渣條相配合的磁輥，所述磁輥設置於磁碟外側且磁輥軸與磁碟軸平行。相比現有的磁碟機機械刨渣方式，本發明提供的磁力卸渣組件在實現磁性渣與磁碟分離的過程中，不會產生磁性渣在磁碟外沿與集渣槽結合部堆積的現象，解決了磁性渣磨損磁碟外沿焊縫以及漏渣的難題，磁碟正常使用壽命大大延長，磁碟出水水質更好。
文檔編號C02F1/48GK103145224SQ20131010689
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者譚國安 申請人:成都源蓉科技有限公司