全自動分級除鐵工藝及設備的製作方法
2023-05-03 07:23:46
專利名稱：全自動分級除鐵工藝及設備的製作方法
技術領域：
本發明屬於從流體中分離固體物料的磁分離領域，具體涉及一種採用永磁體從漿料中去除鐵屑的工藝及實現這種工藝的裝置。
背景技術：
在化工、陶瓷等領域往往使用液態的漿料作為原料以生產固體成品。由於來自於地殼的礦物質本身含有一定量的鐵質成分，因而製成的漿料中含有大量鐵屑。在製造地板磚或內外牆磚的建陶領域，漿料中存有鐵屑會導致生產出的地板磚存在黑點，影響了產品質量。鑑於此，漿料除鐵成為建陶企業生產的重要環節。隨著人們生活水平的提高，老百姓對地磚或牆磚的質量要求越來越高，建陶企業愈來愈重視原料除鐵的問題。為了得到高質量的除鐵效果，建陶廠起初採用人工磁棒除鐵工藝。通過磁棒的吸附作用而將漿料中的鐵屑吸附到磁棒上，然後再靠人力將磁棒上的鐵屑抹除。這種除鐵工藝簡單方便，但效率很低，無法適應現代化大產量生產的需要。為提高生產效率，人們發明了全自動除鐵機。此種除鐵機包括兩個滾筒(主滾筒、副滾筒)，兩個滾筒內均設置永磁體，漿料從料箱落入到主滾筒的下方。在漿料流動的過程中，其內的鐵屑被吸附到主滾筒外壁上，主滾筒旋轉將鐵屑帶至副滾筒的磁體位置處，副滾筒內的磁體將主滾筒外壁上的鐵屑吸附到副滾筒外壁上。然後用清水將副滾筒外壁上的鐵屑衝洗掉。該種除鐵機實現了除鐵自動化，適應了工業化生產的需求。但該種除鐵機滾筒內的磁場強度不高，主滾筒內磁體外圍的漿料內的鐵屑吸附不徹底。大幅度的提高磁場強度可以提高除鐵效果，但吸附在副滾筒外壁上的鐵屑很難被清除。為進一步提高除鐵效果，人們發明了電磁除鐵器，電磁除鐵器內設有電磁線圈，通電時電磁線圈周圍就產生高強度磁場。電磁除鐵器的磁場強度得到了提高，但也存在著漿料浪費嚴重、耗電能很大的問題。再者，電磁除鐵器的功能穩定性較差，經常出現停機修理的問題。為達到優異的除鐵效果，很多建陶企業採用了多種除鐵設備配合應用的方式來解決除鐵問題，但設備投資很大。申請人曾先後研製開發了簾式漿料除鐵機、複合式除鐵機、電磁除鐵器，但遺憾的是一直沒有實現優異的除鐵效果與高效的除鐵效率之結合。綜上所述，為適應建陶企業生產高質量產品的需求，必需採用高效的除鐵工藝和除鐵設備，為了降低設備投入，應該採用一臺設備即可實現完美的漿料除鐵效果。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種全自動分級除鐵工藝及設備，可實現一臺設備分級除鐵，大大提高泥漿料除鐵效果。
本發明解決其技術問題所採用的方案為設計一種全自動分級除鐵工藝，在漿料池中放置由多根磁棒組成的磁吸輥，漿料流經磁吸輥時，鐵屑被吸附至磁棒上，將磁吸輥從漿料池中取出，把磁棒上的鐵屑清除乾淨後再將磁吸輥放入漿料池中，其特徵在於漿料池的數量為一個以上，各漿料池之間相連通；初級漿料池連通進料管，各漿料池內均放置磁吸輥；漿料池中的磁吸輥吸附鐵屑一定時間後，用吊裝機構將該磁吸輥吊離漿料池；在磁吸輥的下方放置鐵屑盤，用刮除裝置將磁棒上的鐵屑刮掉，然後吊裝機構再將該磁吸輥放回漿料池，初級除鐵工序完成；既而，吊裝機構移至下一級漿料池，二級除鐵工序開始，如此依次進行，最終合格的料漿從末級漿料池中流出。
在分級漿料除鐵工藝中，從初級漿料池至末級漿料池，漿料池中的磁棒磁場強度依次增強；如此使得初級漿料除鐵中只吸附大顆粒鐵屑和其他易吸附的鐵質成份，避免了泥漿流動不暢的弊端，除鐵工藝更加合理；為提高除鐵效率，並且使各除鐵工序配合精密，上述的各除鐵工序均採用自動化程序控制；在除鐵過程中，若漿料池內的漿料流動暢通，其內的鐵屑在磁吸過程中受到的阻力小，有利於增強除鐵效果。為此在各漿料池中的下部位置均設置排氣口，排氣口排出的氣體向上吹動而將料漿充分攪動。
鑑於上述除鐵工藝的發明思想，本發明設計一種全自動分級除鐵設備，包括機架，安裝有磁棒的磁吸輥，漿料池，其特徵在於漿料池的數量為一個以上，磁吸輥豎向設置在漿料池內，在磁吸輥的磁棒上套裝刮板，機架上設置吊裝機構、刮板移動控制機構，吊裝機構可帶動磁吸輥進出漿料池，刮板移動控制機構可帶動刮板沿磁棒長度方向移動，機架聯接驅動裝置，驅動裝置可帶動機架運動至各漿料池的上方。
作為上述發明設備的更進一步設計，本發明的漿料池呈環形設置，驅動裝置採用電動減速機，電動減速機的動力輸出軸與機架相聯。在機架上設置油缸，磁吸輥豎向設置在漿料池內；吊裝機構中設置導向柱、滑套、豎向油缸液壓柱、縱向油缸液壓柱、導軌、滾輪、聯接軸及固定在聯接軸上的吊臂，吊臂的一端與縱向油缸液壓柱聯接，聯接軸的兩端安裝滾輪，滾輪設置在導軌上，導軌與滑套固定聯接，滑套與豎向油缸液壓柱相聯接，滑套套裝在導向柱上，導向柱豎立在機架上；磁吸輥包括頂板、磁棒、活動立柱及刮板，頂板套裝在活動立柱上，磁棒的一端固定在頂板上，刮板套裝在磁棒上；刮板移動控制機構包括活動立柱、與活動立柱相聯的槽輪、豎向油缸液壓柱、橫梁和扣爪，橫梁與豎向油缸液壓柱聯接，橫梁的中部位置固定聯接扣爪，扣爪恰能扣合在活動立柱上的槽輪內。機架上聯接環形氣管，磁吸輥上聯接一根通氣管，通氣管的下端開設通氣口，通氣管的上端通過軟管連通環形氣管。
在本發明中，漿料池呈直線行列式設置，漿料池的兩側設置導軌，驅動裝置可帶動機架沿導軌滑動。在機架上設置油缸，磁吸輥橫向設置在漿料池內；吊裝機構中包括豎向油缸液壓柱、導向柱、吊臂及滑套，滑套套裝在導向柱上，吊臂與滑套相聯接，滑套與豎向油缸液壓柱相聯接；磁吸輥包括項板、磁棒及刮板，刮板上固定拉環，刮板套裝在磁棒上，頂板上固定插槽，吊臂的端部恰能伸進插槽裡；刮板移動控制機構中設置橫向油缸液壓柱及拉動支架，拉動支架的一端與橫向油缸液壓柱相聯。
本發明具有如下有益效果1.本發明採用一臺設備實現漿料的分級除鐵，漿料除鐵效果明顯提高，大大降低了漿料中的含鐵率，為生產優質建陶產品提供了保證；2.在分級漿料除鐵工藝中，從初級漿料池至末級漿料池，漿料池中的磁棒磁場強度依次增強；如此使得初級漿料除鐵中只吸附大顆粒鐵屑和其他易吸附的鐵質成份，避免了泥漿流動不暢的弊端，除鐵工藝更加合理；3.由於採用了刮板清除磁棒上的鐵屑，使得磁棒上的鐵屑清理更加乾淨和快捷；4.藉助於PLC可編程控制器實現的自動化除鐵，大大提高了工作效率，減輕了操作工人的體力強度，節省了人力資源；5.延長了磁棒的使用壽命，避免了人力清理鐵屑時由於操作不當而導致的磁棒易損壞；6.採用的自動化控制程序，可隨時設定磁棒的清理間隔時間，由於磁棒上的鐵屑能及時被清除，避免了由於磁棒上的鐵屑清洗不及時而導致磁棒的吸附能力變弱的不足；7.節省了設備投資。本發明採用一臺設備實現了全自動分級除鐵工藝，避免了多種設備配合除鐵的大規模設備投入所帶來的投資大的問題。
圖1為本發明一個實施例的立體示意圖；圖2是圖1所示實施例的工作狀態結構示意圖；圖3是圖1的A向結構示意圖；圖4是圖1所示實施例的另一平面示意圖；圖5圖1所示實施例的氣路管聯接示意圖；圖6是本發明另外一個實施例的立體示意圖。
圖中，1.機架，2.豎向油缸液壓柱，3.導向柱，4.豎向油缸液壓柱，5.滑套，6.減速機，7.磁吸輥，8.漿料池，9.底架，10.導軌，11.鐵屑盤，12.豎向油缸液壓柱，13.扣爪，14.橫梁，15.滾輪，16.聯接軸，17.縱向油缸液壓柱，18.吊臂，19.插槽，20.活動立柱，21.刮板，22.磁棒，23.頂板，24.油缸，25.通氣管，26.軟管，27.進氣管，28.環形氣管，29，槽輪，30.磁吸輥，31.漿料池，32.刮板，33.橫向油缸液壓柱，34.拉動支架，35.頂板，36.導向柱，37.插槽，38.滑套，39豎向.液壓柱，40.滑動架，41.吊臂，42.進漿管，43.出漿管。
具體實施例方式
本發明所闡述的全自動分級除鐵工藝實質是一種採用了一臺設備完成漿料分級除鐵的設計理念。在除鐵工藝中設計多級漿料池，各漿料池相連通，進漿管連通初級漿料池，末級漿料池連通出漿管。在漿料池中放置由多根磁棒組成的磁吸輥，漿料流經磁吸輥時，鐵屑被吸附至磁棒上，將磁吸輥從漿料池中取出，把磁棒上的鐵屑清除乾淨後再將磁吸輥放入漿料池中，其特徵在於漿料池的數量為一個以上，各漿料池之間相連通；初級漿料池連通進料管，各漿料池內均放置磁吸輥；漿料池中的磁吸輥吸附鐵屑一定時間後，用吊裝機構將該磁吸輥吊離漿料池；在磁吸輥的下方放置鐵屑盤，用刮除裝置將磁棒上的鐵屑刮掉，然後吊裝機構再將該磁吸輥放回漿料池，初級除鐵工序完成；既而，吊裝機構移至下一級漿料池，二級除鐵工序開始，如此依次進行，最終合格的料漿從末級漿料池中流出。
上述的各除鐵工序均採用自動化程序控制，採用PLC可編程控制器即可完成，控制時間根據生產情況隨時設定。在分級漿料除鐵工藝中，從初級漿料池至末級漿料池，漿料池中的磁棒磁場強度依次增強；如此使得初級漿料除鐵中只吸附大顆粒鐵屑和其他易吸附的鐵質成份，後一級除鐵工序所吸附的鐵屑顆粒要小於前一級。否則，若前一級漿料池的磁場強度過大，漿料池中的鐵屑就會大面積地吸附在磁棒周圍，造成磁棒周圍漿料淤積，漿料流動不暢反而影響了除鐵效果。這樣的磁場強度梯度設計，使除鐵工藝更加合理；在除鐵過程中，若漿料池內的漿料流動暢通，其內的鐵屑在磁吸過程中受到的阻力小，有利於增強除鐵效果，為此在各漿料池中的下部位置均設置通氣口，通氣口排出的氣體向上吹動而使料漿充分翻騰。
根據上述的除鐵工藝，漿料池的放置可以呈環型和直線型兩種。
能實現上述工藝的除鐵設備可以有多種，下面結合附圖作進一步說明。
除鐵設備實施例一如圖1、圖3所示，多個漿料池8呈環型放置在底架9上，各漿料池相連通。從圖1中可以看出，底架9上固定聯接減速機6，減速機6的動力輸出軸與機架1相聯，減速機工作時，機架1可緩慢旋轉。在機架1上豎立導向柱3，導向柱3上套裝滑套5，滑套5可沿導向柱3上下滑動。滑套5與豎向油缸液壓柱4相聯接，當豎向油缸液壓柱上下移動時帶動滑套5上下移動；滑套5上固定導軌10。圖2中，兩根導軌10之間有一根聯接軸16，聯接軸16的兩端安裝滾輪15，滾輪15設置在導軌10上並可沿導軌滾動，聯接軸16上固定兩根吊臂18。吊臂18的端部與縱向油缸液壓柱17固定聯接，縱向油缸液壓柱17可推動聯接軸16沿導軌10移動。磁吸輥包括頂板23、磁棒22、活動立柱20及刮板21，刮板21套裝固定在活動立柱20上，頂板上固定插槽19，吊臂18的端部恰能伸進插槽19裡；活動立柱20的上端固定槽輪29。圖1中，豎向油缸液壓柱2、12的頂端固定聯接橫梁14，橫梁14的中部位置固定聯接扣爪13，扣爪13恰能卡合在活動立柱20上端的槽輪29內。如圖5所示，在機架上聯接環形氣管28，磁吸輥上設置一根通氣管25，通氣管25的下端開設氣孔，通氣管25的上端通過軟管26連通環形氣管28，環型氣管28通過軟管27連通氣源。
工作過程如下初始狀態中，磁吸輥7的刮板21靠近頂板23。磁吸輥7在漿料池8中吸附一定時間，在漿料除鐵過程中，由於漿料池內有通氣管，通氣管內的氣流向上衝擊而使漿將料翻騰。縱向液壓柱17工作而推動吊臂18卡進磁吸輥上部的插槽19裡，然後，豎向油缸液壓柱4拉動滑套5沿導向柱3向上移動。滑套5帶動帶動磁吸輥7向上運動，離出漿料池。縱向油缸液壓柱17往回拉動將磁吸輥拉動至鐵屑盤11的上方，並且使磁吸輥上方的槽輪29插入橫梁14上的扣爪13內。然後，如圖2所示，豎向油缸液壓柱2、12拉動橫梁14向下移動，活動立柱20帶動刮板21沿磁棒22下移而將磁棒表面的鐵屑抹除。鐵屑堆積在刮板21的下表面，用高壓水將刮板上的鐵屑衝刷掉。之後，豎向油缸液壓柱2、12拉動刮板21復位。縱向油缸液壓柱17工作將磁吸輥推回漿料池的上方，然後豎向油缸液壓柱4帶動滑套5沿導向柱3向下移動，將磁吸輥放置在漿料池中。之後，縱向油缸液壓柱17工作往回拉動吊臂18從插槽19中抽出，吊臂18與磁吸輥分離，一級除鐵工序完成。減速機6帶動機架1旋轉，吊臂18旋轉至下一個漿料池的上方，二級除鐵工序開始；如此循環進行。
在上述實施例中採用了油缸作為動力源，通過相應油缸內的液壓柱來實現吊裝機構和刮板移動控制機構中相關部件的直線移動。根據設備狀況，動力源也可以採用電動機，吊裝機構和刮板移動控制機構中相關部件的直線移動可通過齒輪齒條傳動或者絲槓螺母的傳動方式實現。但採用油缸的方式更加簡潔有效另外，吊裝機構和刮板移動控制機構的結構形式也有多種，作為本技術領域普通技術人員很容易實現上述結構的其他設計方式，在此不再贅述。這些等同的技術特徵同樣落入本發明的保護範圍內。
除鐵設備實施例二如圖6所示，本實施例的特點是漿料池31呈直線行列式排列分布，在漿料池的兩側分別設置導軌29，導軌29上安裝滑動架40。滑動架40在驅動機構的作用下沿導軌29移動。滑動架40中設置導向柱36，導向柱36上套裝滑套38，滑套上聯接吊臂41，滑套38與豎向油缸液壓柱相聯接。在磁吸輥30的頂板35上固定插槽37，吊臂41恰能伸進插槽37內，磁吸輥30的刮板32上固定扣件，橫向油缸液壓柱33聯接拉動支架34，拉動支架34端部可以扣合在刮板扣件上。
以下主要闡述本實施例的工作過程。
磁吸輥30橫向設置在漿料池31內。漿料從進漿管42流入漿料池，從出漿管43中流出。漿料池中的磁吸輥在初始狀態下，其刮板32靠近頂板35。磁吸輥在料漿池中吸附鐵屑一定時間，在漿料除鐵過程中，漿料池內有通氣管，通氣管內的氣流向上衝擊而使漿料翻騰。液壓柱39工作拉動滑套38沿立柱36移動，吊臂41伸進頂板35上的拉槽內，豎向油缸液壓柱39拉動滑套38沿導向柱36向上移動將磁吸輥吊離漿料池。與此同時，盛放鐵屑的鐵屑盤移動至磁吸輥的下方。然後橫向油缸液壓柱33工作帶動拉動支架34扣合在刮板扣件上。橫向油缸液壓柱33拉動刮板32沿磁棒滑動而將磁棒表面的鐵屑抹除，鐵屑堆積在刮板32的外表面，用高壓水將刮板上的鐵屑衝刷掉，鐵屑落入鐵屑盤。然後，鐵屑盤復位，橫向油缸液壓柱33將刮板32推回原始位置，之後，拉動支架34與刮板脫離。豎向油缸液壓柱39推動滑套38沿導向柱36向下移動將磁吸輥放進漿料池。之後吊臂41與頂板35上的插槽37脫離，一級除鐵工序完成。
驅動裝置帶動滑動架40沿導軌29滑動，滑動架40移動至下一個漿料池的上方，二級除鐵工序開始；如此依次進行。末級漿料池除鐵完畢後，滑動架40回位至初級漿料池的位置，下一個循環開始。
在本實施例中，漿料池呈直線行列式設置的優勢在於降低了設備的高度，並且漿料池的個數可以根據生產狀況儘可能增多，而不會使設備佔地面積龐大。
綜合上述實施例可以看出，本發明採用了一套控制機構即可實現多個磁吸輥的鐵屑清除，實現了除鐵工藝的自動化。並且，分級除鐵的工藝更加精細合理。最大限度的滿足了建陶企業的要求。本發明經過試用，除鐵效果非常優異。
權利要求
1.一種全自動分級除鐵工藝，在漿料池中放置由多根磁棒組成的磁吸輥，漿料流經磁吸輥時，鐵屑被吸附至磁棒上，將磁吸輥從漿料池中取出，把磁棒上的鐵屑清除乾淨後再將磁吸輥放入漿料池中，其特徵在於漿料池的數量為一個以上，各漿料池之間相連通；初級漿料池連通進料管，各漿料池內均放置磁吸輥；漿料池中的磁吸輥吸附鐵屑一定時間後，用吊裝機構將該磁吸輥吊離漿料池；在磁吸輥的下方放置鐵屑盤，用刮除裝置將磁棒上的鐵屑刮掉，然後吊裝機構再將該磁吸輥放回漿料池，初級除鐵工序完成；既而，吊裝機構移至下一級漿料池，二級除鐵工序開始，如此依次進行，最終合格的料漿從末級漿料池中流出。
2.根據權利要求1所述的全自動分級除鐵工藝，其特徵在於從初級漿料池至末級漿料池，漿料池內磁棒的磁場強度依次增強。
3.根據權利要求2所述的全自動分級除鐵工藝，其特徵在於各漿料池中的下部位置均設置通氣口，通氣口排出的氣體向上吹動而使料漿充分翻騰。
4.根據權利要求1或2或3所述的全自動分級除鐵工藝，其特徵在於各除鐵工序均採用自動化程序控制。
5.一種全自動分級除鐵設備，包括機架，安裝有磁棒的磁吸輥，漿料池，其特徵在於漿料池的數量為一個以上，磁吸輥豎向設置在漿料池內，在磁吸輥的磁棒上套裝刮板，機架上設置吊裝機構、刮板移動控制機構，吊裝機構可帶動磁吸輥進出漿料池，刮板移動控制機構可帶動刮板沿磁棒長度方向移動，機架聯接驅動裝置，驅動裝置可帶動機架運動至各漿料池的上方。
6.根據權利要求5所述的一種全自動分級除鐵設備，其特徵在於漿料池呈環形設置，驅動裝置採用電動減速機，電動減速機的動力輸出軸與機架相聯。
7.根據權利要求6所述的一種全自動分級除鐵設備，其特徵在於在機架上設置油缸，磁吸輥豎向設置在漿料池內；吊裝機構中設置導向柱、滑套、豎向油缸液壓柱、縱向油缸液壓柱、導軌、滾輪、聯接軸及固定在聯接軸上的吊臂，吊臂的一端與縱向油缸液壓柱聯接，聯接軸的兩端安裝滾輪，滾輪設置在導軌上，導軌與滑套固定聯接，滑套與豎向油缸液壓柱相聯接，滑套套裝在導向柱上，導向柱豎立在機架上；磁吸輥包括頂板、磁棒、活動立柱及刮板，頂板套裝在活動立柱上，磁棒的一端固定在頂板上，刮板套裝在磁棒上；刮板移動控制機構包括活動立柱、與活動立柱相聯的槽輪、豎向油缸液壓柱、橫梁和扣爪，橫梁與豎向油缸液壓柱聯接，橫梁的中部位置固定聯接扣爪，扣爪恰能扣合在活動立柱上的槽輪內。
8.根據權利要求5或6或7所述的一種全自動分級除鐵設備，其特徵在於在機架上聯接環形氣管，磁吸輥上聯接一根通氣管，通氣管的下端開設通氣口，通氣管的上端通過軟管連通環形氣管。
9.根據權利要求5所述的一種全自動分級除鐵設備，其特徵在於漿料池呈直線行列式設置，漿料池的兩側設置導軌，驅動裝置可帶動機架沿導軌滑動。
10.根據權利要求9所述的一種全自動分級除鐵設備，其特徵在於在機架上設置油缸，磁吸輥橫向設置在漿料池內；吊裝機構中包括豎向油缸液壓柱、導向柱、吊臂及滑套，滑套套裝在導向柱上，吊臂與滑套相聯接，滑套與豎向油缸液壓柱相聯接；磁吸輥包括頂板、磁棒及刮板，刮板上固定拉環，刮板套裝在磁棒上，頂板上固定插槽，吊臂的端部恰能伸進插槽裡；刮板移動控制機構中設置橫向油缸液壓柱及拉動支架，拉動支架的一端與橫向油缸液壓柱相聯。
全文摘要
一種全自動分級除鐵工藝及設備，屬於從流體中分離固體物料的磁分離領域。其特點是設置多個漿料池，各漿料池之間相連通，在各漿料池中放置由多根磁棒組成的磁吸輥，在磁吸輥的磁棒上套裝刮板，機架上設置吊裝機構、刮板移動控制機構，吊裝機構可帶動磁吸輥進出漿料池，刮板移動控制機構可帶動刮板沿磁棒長度方向移動，機架聯接驅動裝置，驅動裝置可帶動機架運動至各漿料池的上方。本發明採用一臺設備實現漿料的分級除鐵，漿料除鐵效果明顯提高；藉助於PLC可編程控制器實現的自動化除鐵，大大提高了工作效率，減輕了操作工人的體力強度，節省了人力資源；採用一臺設備實現了全自動分級除鐵工藝，節省了設備投資；為生產優質建陶產品提供了保證。
文檔編號B03C1/02GK1872421SQ20061004390
公開日2006年12月6日 申請日期2006年4月30日 優先權日2006年4月30日
發明者趙維珂, 趙凌霄 申請人:趙維珂