CN101402065B - 磁分离设备 - Google Patents

Abstract

在磁分离设备中，设置多个磁盘，以使所述磁盘实质上半沉入分离罐内的原水中。原水作为上升水流从设置在分离罐下端的供水入口流入分离罐内。分流部件直接设置在各所述磁盘下面，所述分流部件将所述供水入口供应的原水相对于所述磁盘表面的左右方向和所述磁盘的厚度方向分流。并且，在平行于转轴的分离罐相对侧设置一对水槽，通过所述磁盘从原水中清除磁性絮凝物之后的处理水溢出到所述水槽中。

Description

磁分离设备

技术领域

本发明涉及一种磁分离设备，特别是它能够通过将磁性絮凝物吸附在磁盘上的方式从原水中分离和清除磁性絮凝物。

背景技术

作为从污水、工业污水等的原水中清除污染物的装置，磁分离设备是公知的一种。这种磁分离设备采用一种所谓的产生磁性絮凝物方法，该方法是通过在原水中添加絮凝剂和磁粉将污染物变成磁化的磁性絮凝物，并且将磁性絮凝物F吸附在设置有磁铁的磁盘上，从而能从原水中分离和清除磁性絮凝物F。

日本专利申请公开号No.10-244424公开了一种带有磁分离设备的固一液分离设备。根据日本专利申请公开号No.10-244424，在磁分离设备中，吸附有大量磁铁的多个磁盘以一定间距设置在分离罐内的转轴上。在这种结构中，通过将磁性絮凝物吸附到磁盘上，从原水中清除和回收磁性絮凝物。

发明内容

然而，在现有的磁分离设备中，根据下列观点始终不能完全从原水中清除磁性絮凝物。

(1)在磁分离设备中，重要的是提供给分离罐的原水要均等地接触每个磁盘，以便有效清除原水中的磁性絮凝物。然而，在这方面，现有磁分离设备内分离罐中的水流很容易偏斜。

(2)采用的结构是磁盘在分离罐内的原水中实质上是半沉入的情况下，当吸附在磁盘上的磁性絮凝物在原水中时能很容易从磁盘表面脱落，反之当它们由于磁盘转动而从原水中出来进入空气的时候，在磁性絮凝物变干并固定在磁盘表面时，则很难清除。在这方面，现有的磁分离设备关于吸附在磁盘上磁性絮凝物当处于原水中时脱落的问题，以及吸附在磁盘上的磁性絮凝物一旦露在空气中应当有效清除的问题都没有采取正确的方法。

正是鉴于这种情况提出本发明，本发明的目的是解决现有磁分离设备所具有的问题，涉及吸收分离作用和磁性絮凝物的回收作用，并提供一种磁分离设备，其能高效率的清除原水中含有的磁性絮凝物。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的磁分离设备包括：分离罐，含有磁性絮凝物的原水流入所述分离罐，该分离罐具有设置在分离罐下端的供水入口，所述供水入口用于向所述分离罐提供原水作为上升水流；多个磁盘，所述磁盘利用磁力吸附磁性絮凝物，所述多个磁盘以预定间距设置在分离罐内的转轴上，并实质上半沉入分离罐内的原水中；回收装置，用来回收吸附在磁盘上的磁性絮凝物；分流部件，所述分流部件直接设置在磁盘下面，在相对于磁盘表面的左右方向和磁盘的厚度方向分开由供水入口提供的原水流；以及一对水槽，设置在平行于转轴的分离罐的相对侧，通过所述磁盘从原水中清除磁性絮凝物之后的处理水溢出到所述水槽中。

因此，根据第一方面，设置在分离罐下端的供水入口提供的原水碰撞分流部件，其水流在磁盘径向的左右方向以及磁盘的厚度方向被分开。这样，通过使供水入口提供的原水碰撞分流部件，并在磁盘的左右方向和磁盘的厚度方向分流其水流，所述磁盘中的原水流的流速减小，由此原水变成慢速上升的水流，向上移动通过磁盘。因此，原水中的磁性絮凝物可以有效地吸附在磁盘上。

此外，通过在平行于转轴的分离罐的相对侧提供一对水槽，通过所述磁盘从原水中清除磁性絮凝物之后的处理水溢出到所述水槽中，被分开的水流不保持在分离罐内，这样，可以从分离罐中迅速排出处理的水。

另外，通过在磁盘下面直接设置分流部件，可以防止流过磁盘表面附近时原水变成快速上升的水流。因此，一旦磁性絮凝物吸附在磁盘上就不再脱落和落入原水中。

根据本发明的第二方面，在根据本发明第一方面的磁分离设备中，形成所述分流部件使所述分流部件在其上端具有与所述磁盘的厚度相同的厚度，并且使所述分流部件具有厚度朝下端变小的楔形横截面。

通过形成根据第二方面的上述形状的分流部件，可以很准确地在磁盘径向的左右方向和磁盘厚度方向分流由供水入口提供的原水。

根据本发明的第三方面，在根据本发明第一和第二方面之一的磁分离设备中，所述供水入口是在转轴方向较长的方管形状。

通过根据第三方面形成为方管形状的供水入口，在所述分离罐内很容易均等地提供水，从而能进一步提高磁性絮凝物的清除效率。

根据本发明的第四方面，在根据本发明第一到第三方面之一的磁分离设备中，还包括密封板，所述密封板设置在各所述磁盘外周表面与所述分离罐内表面之间，使所述密封板的底端固定在所述分离罐的内表面，且使所述密封板的顶端作为自由端接触所述磁盘的外周表面。

通过各磁盘外周表面与分离罐内表面之间的密封板，根据第四方面，可以阻止以较短路线通过磁盘外周表面、并且不接触磁盘表面就溢出进入水槽的水流。因此，可以进一步提高磁性絮凝物的清除效率。

根据本发明的第五方面，在根据本发明第一到第四方面之一的磁分离设备中，所述回收装置包括：槽形刮具，其中每个刮具设置在原水刚刚从空气进入之前的两个相邻的转动磁盘之间，以水槽形式从转轴附近向分离罐外部延伸，每个槽形刮具在两侧上端具有边缘部分接触磁盘表面，以预定推动力刮除吸附在磁盘表面上的磁性絮凝物；以及设置在各槽形刮具内部的输送装置，其中每个装置都将刮除、掉落和积聚在槽形刮具内部的磁性絮凝物输送到分离罐外部。

根据第五方面，回收装置包括：槽形刮具，每个所述槽形刮具被设置成从转轴附近向分离罐外部延伸的槽的形式，每个所述槽形刮具被设置在刚从空气进入原水的两个邻近转动的磁盘之间，每个槽形刮具在两侧上端具有接触磁盘表面的边缘部分，所述边缘部分以预定推动力刮除吸附在磁盘表面上的磁性絮凝物。因此，即使当磁性絮凝物由于在空气中干燥而固定在磁盘表面时，可以可靠地刮除磁性絮凝物，并且可以可靠地回收被刮除落入槽形刮具的磁性絮凝物。

如上所述，根据本发明任一方面所述的磁分离设备均能解决现有磁分离设备涉及的磁性絮凝物吸收分离作用和回收作用的问题，并能高效地清除原水中含有的磁性絮凝物。

附图说明

图1示出污水净化系统流程的结构图，该系统包括一个根据本发明的磁分离设备；

图2是构成该污水净化系统的设备示意图；

图3表示根据本发明磁分离设备局部的横截面透视图；

图4是根据本发明磁分离设备的截面侧视图；

图5是根据本发明磁分离设备的截面前视图；

图6示出设置在本发明磁分离设备内的分流部件工作的说明图；

图7示出设置在本发明磁分离设备内的密封板的透视图；

图8A和8B示出根据现有技术和本发明的最外层磁盘之间差别的说明图；

图9示出根据本发明的磁分离设备内磁盘与槽形刮具之间关系的说明图；

图10示出采用螺旋输送系统的回收装置的说明图；

图11示出螺旋输送系统与槽形刮具之间关系的说明图；

图12示出采用翼片带输送系统的回收装置的说明图；

图13示出翼片带输送系统的翼片与槽形刮具之间关系的说明图。

具体实施方式

下面，将结合附图介绍根据本发明的磁分离设备的一个优选实施例。

图1表示污水净化系统10的流程的结构图，该系统包括一个根据本发明的磁分离设备20。图2是絮凝装置14、磁分离设备20和过滤分离装置24的示意图。

如图1所示，在污水净化系统10中，首先通过原水泵12将原水输送到在絮凝装置14中的快速搅动罐14A。在沿着连接原水泵12和快速搅动罐14A的管装置的一个确定位置，设置有用于添加磁粉的磁粉添加装置16和用于添加絮凝剂的絮凝剂添加装置18，目的是向流入管装置内的原水添加磁粉和絮凝剂。至于磁粉，优选使用四氧化三铁。至于絮凝剂，优选使用可溶的无机絮凝剂，例如聚合氯化铝、氯化铁、硫酸铁等。同时，尽管在附图中没有表示，但优选在系统中提供一个过滤器，这样能够在添加磁粉和絮凝剂之前通过去除几毫米大小的较大杂质来过滤原水。

在快速搅动罐14A内，通过快速搅动原水，使用高速转动的搅动翼片19使添加的磁粉和絮凝剂形成微小的磁性絮凝物F(也称为磁微块)，它们的大小均在几十微米(μm)左右。优选搅动翼片19边缘的转动速度约1-2米/秒。原水中的磁粉以及固体漂浮物、细菌、浮游生物等被所述磁微块吸附。

接下来，含有磁微块的原水被输送到絮凝装置14内的慢速搅动罐14B。在连接快速搅动罐14A和慢速搅动罐14B的连通室14C附近，提供高分子絮凝剂添加装置21，以便向流过连通室14C的原水中添加高分子絮凝剂。在本文中，高分子絮凝剂优选使用阴离子系统和非离子系统之一。

在慢速搅动罐14B内，通过使用慢速转动的搅动翼片19慢慢搅动磁微块和高分子絮凝剂，形成大尺寸的磁性絮凝物F，所述大尺寸的磁性絮凝物F的大小均在几百微米(μm)至几毫米(mm)左右。如图2所示，优选慢速搅动罐14B被构造成多级搅动罐，所述多级搅动罐包括带有搅动罐(A，B和C)的连续多个阶段。在这种情况下，随着水流进一步从上游侧的慢速搅动罐A向下游侧的慢速搅动罐C流动，搅动翼片19的转速应当降低。由此，磁性絮凝物F在从上游侧的慢速搅动罐A向下游侧的慢速搅动罐C进一步传递时变得更大，这样将会防止增大的磁性絮凝物破碎。至于搅动翼片19边缘的转速，优选，例如在慢速搅动罐A内的转速约0.5米/秒-1米/秒，在慢速搅动罐B内的转速约0.3米/秒-0.7米/秒，在慢速搅动罐C内的转速约0.1米/秒-0.3米/秒。

如图2所示，优选絮凝装置14具有包括快速搅动罐14A、连通室14C和慢速搅动罐14B的整体结构。不过，也可以是这些的部件用管装置连接的结构。

含有尺寸变得更大的磁性絮凝物F的原水被输送到根据本发明的磁分离设备20。磁分离设备20是利用磁力用于从原水中吸收和分离磁性絮凝物F。通过磁分离设备20，原水中90％的磁性絮凝物F被分离和清除。关于磁分离设备20的结构，在解释了污水净化系统10的整个工作流程之后将介绍其细节。

通过磁分离设备20已经从原水中清除的磁性絮凝物F被脱水装置25脱水，该装置可以是离心机、压带机或类似装置，因此磁性絮凝物的水分含量将减少下降约80％。此后，磁性絮凝物F被装载到卡车上等，被运到垃圾站、焚烧厂、混合肥料生产厂等。

另一方面，已经过磁分离设备20中的工序的处理水接下来被输送到过滤分离装置24。在过滤分离装置24内，处理水进入转鼓过滤器26内，在那里处理水将从转鼓过滤器26内部到外部被过滤，以清除还保留在处理水内的磁性絮凝物F。

这样，可以净化含有污染物如灰尘、固体漂浮物、细菌、浮游生物等的原水。粘附在转鼓过滤器26上的磁性絮凝物F通过被设置在转鼓过滤器26上侧的喷淋装置28流出的清洁水喷淋，从而积聚于设置在转鼓过滤器26内部的漏斗内。然后积聚的磁性絮凝物F被排到装置外部。这样，通过转鼓过滤器26很好地净化部分处理水，经连通泵29返回喷淋装置28，因此处理水能作为清洁水被重新使用。排出的清洁水由于喷淋后含有磁性絮凝物F而变脏，被带回到先前由泵30抽吸的原水阶段。

[磁分离设备]

图3表示根据本发明磁分离设备20局部的横截面透视图。图4是根据本发明磁分离设备20的截面侧视图，图5是根据本发明磁分离设备20的截面前视图。

如图3和4所示，根据本发明的磁分离设备20主要包括：分离罐32，含有磁性絮凝物F的原水流入其中；多个磁盘36，它们以预定间距设置在分离罐32内部水平方向的转轴34上，它们通过其磁力吸附磁性絮凝物F；以及回收装置38，用来回收吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F。在该实施例中，尽管将介绍使用三到四个磁盘36的情况，但是磁盘36的数量不受特定数目的限制。

分离罐32是半圆筒形的，在上部开口，并在两端面被侧壁41封闭(参见图5)。在分离罐32的两侧(图3中的左侧和右侧)，形成一对平行于转轴34的水槽40，它们具有凹形横截面。这些水槽40与分离罐32一体成形。在水槽40外部，提供块回收罐42。块回收罐42平行于水槽40，并具有凹形横截面。如图3所示，块回收装置42设置在转动磁盘36进入原水处的右侧(图3中的右侧)。

如图5所示，在分离罐32的一对侧壁41上部，转轴34以转动方式被轴承35支撑，同时在转轴34的另一端连接电机39。在转轴34上，多个的磁盘36的每一个都在其中间部有一个装配孔，它们彼此以预定间距被装配支撑。在每个邻近的磁盘36之间，以调整邻近磁盘36的间距和固定邻近磁盘36的内表面的方式设置套筒31。优选每个邻近磁盘36之间的间距设定在磁盘36厚度值的一倍到三倍之间。如果间距小于磁盘36厚度的一倍，则原水很难流入磁盘36之间。反之如果间距大于磁盘36厚度的三倍，变得太宽，则磁盘36在彼此之间很难产生强大的磁力。

优选被转轴34支撑各磁盘36在分离罐32内的原水中浸入1/2到2/3。在那里这样设置磁盘36可以使它们部分沉没在原水中，原水中吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F当磁盘36转动并将磁盘F带入空气时可以被回收装置38回收。因此，设置磁盘36的这种下沉速度很重要，该下沉速度使产生对磁性絮凝物F最好的吸附和回收效果。因此，例如用一对提升机(未图示)支撑一对轴承35是很好的方法，这样可以利用水压机构或类似装置提升或降低磁盘36，并且能够改变下沉速度。

此外，在分离罐32下端，形成有在转轴34方向上更长的方管形供水入口44。该供水入口44和絮凝装置14通过管装置43(参见图4)连接。在供水入口44内，设置有多个分流部件46(参见图5)。如图5所示，这些分流部件46直接设置在各磁盘36下面，每个部件都有楔形横截面，其上端厚度W1与磁盘36的厚度W2相同，并朝下端变小。此外，如图4所示，每个分流部件46的宽度D1小于供水入口44的宽度D2，由此由供水入口44供应的原水能被分成左右分流44A和44B，它们形成在供水入口44与分流部件46之间。

如图4所示，由于分流部件46，供水入口44提供的原水将碰撞分流部件，并在各磁盘36的径向左右方向上分开其水流。这样，通过使原水碰撞分流部件46，供水入口44提供的原水在左右方向上被分成两股水流，能降低各邻近磁盘36之间的原水水流的流速，由此原水将变成慢速上升的水流，向上移动通过磁盘36。因此，可以将原水中的磁性絮凝物F有效地吸附在磁盘36上。此外，通过降低上升水流的流速，磁性絮凝物F一旦吸附在磁盘36就很难脱落。

此外，如图5所示，从供水入口44进入分离罐32的原水也通过分流部件46在磁盘36的厚度方向被分流。因此，可以防止吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F由于供水入口44供应的原水水流而脱落。也能从图5中看出，没有设置楔形分流部件46，磁盘36的外周表面36a将直接暴露于供水入口44供应的原水的上升水流。

能从图6中看到，没有设置分流部件46的地方，原水水流将变成图中虚线所示的快速上升水流，流过磁盘36表面附近，因此吸附在磁盘36表面尤其是靠近外围表面36a的那些磁性絮凝物F，可能会因为原水流动被刮掉，并因此掉落入原水中。另一方面，磁盘36的外围表面36a由于分流部件46而不直接暴露在原水水流中，通过供水入口44进入的原水在碰撞分流部件46时将以慢速流动，并且在磁盘36厚度方向被进一步分流，如图6中的带箭头的实线所示。因此，磁性絮凝物F一旦吸附在磁盘36表面，将不再因为原水流动而被刮掉。

此外，如图4所示，分离罐32设置有密封板48，用于密封磁盘36外围表面36a和分离罐32内表面之间的缝隙，因此由供水入口44提供的原水不会以较短的路线通过磁盘36的外围表面36a，并流入水槽40。

如图7所示，密封板48的底端固定在被分离罐转动支撑的转轴50上，并且其顶端作为自由端接触磁盘36的外围表面36a。转轴50被弹簧等(未图示)推动，在箭头方向上转动。因此，由于密封板48以预定接触力接触磁盘36的外围表面36a，它们能防止原水以较短路线经过磁盘36外围表面36a并且不会干扰磁盘36的转动。至于密封板48的材料，优选比磁盘36柔软的弹性材料，在这方面，例如橡胶板适合用作密封板。

现在将介绍磁盘36。

磁盘36被构造的包括具有环形内部空腔的无磁壳45、多个设置在无磁壳45内的永磁片37和夹在永磁片37之间的铁磁盘底33。在盘底33的中间部位有转轴34穿过的孔。通常在转轴34上安装三个或更多个磁盘36。

关于这些磁盘36，图8A所示现有技术的磁盘就设置在转轴34两侧的最外层磁盘36A和向内设置在靠近转轴34两端中央的内磁盘36B而言，具有位于各铁磁盘底33两侧的永磁片37。因此，在现有技术中会发生从最外层磁盘36A向分离罐32外部露磁、最外层磁盘36A变形等问题。

关于内磁盘36B，因为在其两侧均有不同极性的磁盘，只要它们以相等的间距设置，内磁盘36B的磁力会保持平衡状态，因此内磁盘36B不会发生露磁、变形等问题。

作为现有技术中这些问题的对策，图8B表示磁盘36A和36B的一个不同设置。如图8B所示，内磁盘36B具有与现有技术的磁盘相同的结构，即每个磁盘都有永磁片37，永磁片37以夹在铁磁盘底33之间的方式设置在盘底33两侧。另一方面，就最外层磁盘36A而言，其每一个都具有施加磁力的永磁片37，永磁片37仅设置在盘底33的内侧表面(即内磁盘36B的侧表面)，同时以如下的方式在盘底33的外侧表面设置一个独立的铁板52，即盘底33夹在永磁片37和铁板52之间。这样，盘底33实际上是铁磁的，尽管铁板52可以是铁磁或非磁的。此外，盘底33和铁板52可以通过设置成一个厚的铁磁体而一体成形。因此，所设置的最外层磁盘36A能比内磁盘36B有更高的硬度。增强最外层磁盘36A的硬度时，重要的一点是该硬度的增加程度使最外层磁盘36A不至于受内磁盘36B的磁力影响而变形。因此，优选铁板52的厚度完全取决于最外层磁盘36A与内磁盘36B之间的距离、永磁片37的磁力、盘底33的材料等等。

至于最外层磁盘36A或内磁盘36B，在盘底33是由铁磁材料制成的情况下，尽管还可以通过永磁片37的磁力将永磁片37直接粘附于盘底33，更优选使用粘贴剂将永磁片37粘贴于盘底33。同时，还可以这样设置，即将树脂浇铸在壳体45内部形成的空间内。

此外，为了增强磁盘36的硬度，还可以在铁磁盘底33的表面形成凹槽(未图示)，因此永磁片37可以安装到凹槽内。

生产具有多个安装于盘底33表面的永磁片37的磁盘36的方法包括：盘底成形工艺，其形成蜂窝结构的盘底33，其中至少一个盘底33的表面具有多个作为上述凹槽的孔；磁铁安装工艺，其用于将永磁片37安装于形成在盘底33上的凹槽；以及定位工艺，其用于定位带有永磁片37的盘底33，永磁片37安装在具有环形内部空腔的无磁壳45内部。

因此，由于凹槽的侧壁作为加强筋(增强部件)故可以增强磁盘36的硬度。这样，凹槽有必要由非磁材料制成，并使用粘结剂将凹槽粘贴于铁磁盘底33。这样做的原因是，如果凹槽由磁性材料制成，特别是铁磁材料，凹槽的侧壁被磁通量吸引，这导致仅在磁体表面附近增加磁场，而相对于磁化方向在离开永磁片37的地方很难形成高的磁场。

通过这样构造最外层磁盘36A，可以通过简单方法解决露磁问题，不用采用磁场、磁线圈等，而且最外层磁盘36A不会变形。同时，使内磁盘36B具有凹槽时，凹槽应当形成在盘底33的两侧。

然而，各最外层磁盘36A的盘底33外表面没有设置永磁片37时，会有危险使没有吸附和分离磁性絮凝物F的原水通过各最外层磁盘36A与分离罐32内表面之间时流入水槽。作为这种问题的对策，如图5所示，设置屏蔽部件54填充各最外层磁盘36A的外表面与分离罐32内表面之间的缝隙。这些屏蔽部件54以不干扰最外层磁盘36A转动的方式设置。对于屏蔽部件54，重要的是它们不要干扰最外层磁盘36A的转动，因此优选使用低摩擦和柔软的材料，如树脂、海绵等。这样，即使不在各最外层磁盘36A的盘底33外表面上设置永磁片37，磁性絮凝物F也不会像以前那样流入水槽44内。从图5中能够看到，在各最外层磁盘36A的外表面与分离罐32的内表面之间仍然形成有凹形缝隙，即使有屏蔽部件54密封缝隙。但是不用担心，由于最外层磁盘36A转动产生的惯性影响，原水不会留在这些凹形缝隙内。

此外，还有方法将各磁盘36壳体45形成蜂巢结构，目的是增强最外层磁盘36A的硬度。通过采用这种方法，还可以得到更轻的磁盘36。这种方法涉及蜂巢结构的方法不必仅仅应用于最外层磁盘36A，也能用于内磁盘36B。

现在将介绍回收吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F的磁性絮凝物回收装置38。

磁性絮凝物回收装置38主要包括槽形刮具60和输送装置62。

每个槽形刮具60被设置成从转轴34附近向磁性絮凝物回收罐42上侧延伸的槽的形式，并且被设置使其到达刚要从空气进入原水的两个邻近转动的磁盘36之间(参见图5)。每个槽形刮具60被构造成在其两侧上端具有边缘部分以预定推动力接触磁盘36表面，这样能刮除吸附在磁盘36表面上的磁性絮凝物F。

输送装置62设置在各槽形刮具60内部，它们将已经刮除、掉落和堆积在槽形刮具60内部的磁性絮凝物F输送到磁性絮凝物回收罐42上侧，在那里使磁性絮凝物F落入磁性絮凝物回收罐42内。对于输送装置62，优选使用螺旋输送机64或翼片带式输送机66。图9-11表示采用螺旋输送机64的实例，图12-13表示采用翼片带式输送机66的实例。在图9、10和12中，仅表示暴露在空气中的那部分磁盘36上的磁性絮凝物F。

如图9所示，槽形刮具60在其两侧上端有边缘部分60A，以预定压力接触磁盘36的表面，同时上端边缘部分60A形成尖锐的薄壁形。由于这种结构，吸附在顺时针转动的磁盘36表面上的磁性絮凝物F，通过槽形刮具60的上端边缘部60A被刮除，并掉入槽形刮具60内。

如图9-11所示，螺旋输送机64的螺旋部分64A包含在槽形刮具60内部，且螺旋部分64A的一端连接电机64B。这样，如图11所示，优选槽形刮具60的内表面从其侧面到底部是半圆形的，因此没有传输死角。因此，已经掉落和堆积在槽形刮具60内的磁性絮凝物F将由螺旋输送机64输送到磁性絮凝物回收罐42的上侧，在那里它们落入磁性絮凝物回收罐42的内部。

另一方面，图12-13表示采用翼片带式输送机66作为输送装置62时的结构。翼片带式输送机66在磁盘36径向两侧设置由一对滑轮68，并且在这对滑轮上缠绕带有翼片69的环带70。这对滑轮68中的一个连接驱动装置如电机等(未图示)。假定环带70不接触磁盘36的表面。翼片69的数量很多，以预定间距设置在环形带70的外表面上，并相对于环带70垂直成形。这样，如图13所示，槽形刮具60的内表面从其侧面到底部优选是适合翼片69形状的形状，因此没有输送死角。例如，如果翼片69的形状是倒梯形的，则槽形刮具60的内表面形状也应当是倒梯形的。

在图9-13中，尽管槽形刮具60和翼片带式输送机66的滑轮68的支撑机构没有详细表示出来，但也可以使用例如磁分离设备20的主机架来支撑它们。至于槽形刮具60的坡度，图10所示的那个(即带有螺旋输送机的那个)具有一个向右上倾斜的斜坡，而图12所示的那个(即带有翼片带式输送机的那个)具有一个向右下倾斜的斜坡。但是，优选向右上倾斜。通过使槽形刮具60有一个向右上倾斜的斜坡，当在磁性絮凝物F掉落和堆积在槽形刮具60内并通过输送装置输送时，可以防止磁性絮凝物F产生的水分流入磁性絮凝物回收罐42。由磁性絮凝物回收罐42回收的磁性絮凝物F含有尽可能低的水分这很重要，以便减小体积。为此目的，优选设置一个调节装置(未图示)来调节作为整体的回收装置38的坡度以便调节向右上倾斜的槽形刮具60的坡度。例如，对于采用螺旋输送机系统的回收装置38，可以有这样的结构，即槽形刮具60在长度方向被转轴在中间部分支撑使槽形刮具60可以使用类似气缸装置等的扩张装置变得像跷跷板一样摇摆。

接下来，将介绍以上述方式构造的磁分离设备20的工作。

含有磁性絮凝物F的原水从设置在分离罐32下端的供水入口44流入，并被分流部件46分流。通过分流部件46，原水的水流相对于连续转动的磁盘36俯冲到左右两侧，沿这两侧水流被分开，所以它们能流入各邻近磁盘36之间的铁磁区。当分开的原水在分离罐32内向上流动时，原水中的磁性絮凝物F将吸附在磁盘36的表面上。通过将磁性絮凝物F吸附在磁盘36上而净化的处理水将流入设置在磁盘36左右两侧的一对水槽内。

另一方面，吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F由于磁盘36的连续转动被带入水面以上的空气中，因此它们将暴露在空气中。当磁性絮凝物F暴露于空气时，磁性絮凝物F的水分将由于重力从磁盘36的表面向下进入分离罐32。此外，吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F由于磁盘36的磁力而固定。因此，磁性絮凝物F的脱水会达到使它们带有约90％的水分变成污水形式的程度。

被良好脱水的磁性絮凝物F由连续转动的磁盘36向上输送到设置有槽形刮具60的地方，在此处它们被各槽形刮具60两侧的边缘部分60A刮除，并落入槽形刮具60。落入槽形刮具60内的磁性絮凝物F通过可以是螺旋输送机64或翼片带式输送机66的输送装置62输送到磁性絮凝物回收罐42上端，并落入磁性絮凝物回收罐42。

由于根据本发明的磁分离设备20带有直接设置在多个磁盘36下面的分流部件46，可以使原水中的磁性絮凝物F有效地吸附在磁盘36上。

此外，通过在各磁盘36和分离罐32之间设置密封板48，原水不会以较短的路线通过没有施加磁力的这些磁盘36的外围表面而流入水槽40。因此，可以防止流入水槽40的处理水的水质恶化。

此外，在设置于转轴34上的多个磁盘36中，内磁盘36B被构造成与现有技术的具有相同的结构，即它们均被构造成在盘底33两侧安装永磁片37，而对于最外层磁盘36A，它们被构造成仅在盘底33的内侧表面(即在内磁盘36B一侧的表面)安装有施加磁力的永磁片37。此外，安装有永磁片37的各最外层磁盘36A的盘底33被设置成比各内磁盘36B的盘底33有更高的硬度。这样，通过对磁盘36采用蜂巢结构，可以减轻磁盘36并保证必要的硬度。

此外，设置屏蔽部件54填充最外层磁盘36A的各外表面与分离罐32的内表面之间的缝隙。因此，可以防止从最外层磁盘36A露磁，并防止最外层磁盘36A变形。此外，通过这样的设置，使原水不会通过各最外层磁盘36A的外表面进入水槽40，由此处理过的水的水质不再恶化。

此外，通过对回收装置38采用槽形刮具60，可以可靠地回收吸附在磁盘36上的磁性絮凝物F。

虽然已经详细介绍了本发明的磁分离设备，但是本发明并不局限于上述实施例，不必说，在不脱离本发明范围的情况下可以有许多改进和变化。

Claims (5)

1.一种磁分离设备，包括：

分离罐，含有磁性絮凝物的原水流入所述分离罐，所述分离罐具有设置在所述分离罐下端的供水入口，所述供水入口用于以上升水流的形式向所述分离罐提供原水；

多个磁盘，所述多个磁盘利用磁力吸附磁性絮凝物，所述多个磁盘以预定间距设置在所述分离罐内的转轴上，并且大体上半沉入分离罐内的原水中；

回收装置，所述回收装置用来回收吸附在所述磁盘上的磁性絮凝物；

分流部件，所述分流部件直接设置在相应的磁盘下面，所述分流部件在相对于磁盘的表面的左右方向上和在磁盘的厚度方向上分流从所述供水入口供应的原水流，所述分流部件设置在所述供水入口内；以及

一对水槽，所述水槽设置在平行于转轴的分离罐的相对侧上，在利用所述磁盘从原水中清除磁性絮凝物之后，处理水溢出到所述水槽中，

其中所述分流部件分开原水，并且引导被分开的原水中的每一个，以流入所述多个磁盘中的相邻的磁盘之间的空间中。

2.根据权利要求1所述的磁分离设备，其中，

所述分流部件被形成为使所述分流部件的上端的厚度与所述磁盘的厚度相同，并且使所述分流部件具有厚度朝下端变小的楔形横截面。

3.根据权利要求1所述的磁分离设备，其中，

所述供水入口形成为沿转轴方向长的方管形状。

4.根据权利要求1所述的磁分离设备，还包括：

多个密封板，多个所述密封板设置在相应的磁盘的外周表面与所述分离罐的内表面之间，从而使所述密封板的底端固定到所述分离罐的内表面，并且使所述密封板的作为自由端的顶端接触所述磁盘的外周表面。

5.根据权利要求1所述的磁分离设备，其中，

所述回收装置包括：

多个槽形刮具，每个所述槽形刮具以从转轴附近向分离罐外部延伸的槽的形式、被设置在刚要从空气进入原水的两个相邻的旋转磁盘之间，每个所述槽形刮具在两侧上端具有边缘部分，所述边缘部分以预定推动力接触所述磁盘的表面，以便刮除吸附在所述磁盘的表面上的磁性絮凝物；以及

多个输送装置，多个所述输送装置设置在相应的槽形刮具的内部，每个所述输送装置将刮除、掉落和积聚在所述槽形刮具内的磁性絮凝物输送到所述分离罐的外部。

Images