CN102259056A - 除铁器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及过滤陶瓷浆料中的铁屑或钢质碎屑的除铁器；包括磁铁和位于磁铁的磁场范围内的捕捉器，捕捉器用于供物料流通同时吸除物料内的铁屑，其特征在于：所述的磁铁的磁场内设置低磁阻的导磁体，导磁体顺着磁感线的方向设置，所述的捕捉器嵌装于导磁体内；导磁体内的磁场分布更加均匀，然后嵌装在导磁体内的捕捉器内的磁场分布就会很均匀，避免了磁力分布不均；同时导磁体内的磁阻较空气小，那么磁场在导磁体内传播的磁力损失也就减小，这样捕捉器的吸除铁屑的磁力强度更大，除铁效果更好；通过从两个方面同时改善捕捉器的除铁效果，那么整个除铁器的除铁效果就更可靠。

Description

除铁器

技术领域

本发明涉及过滤陶瓷浆料中的铁屑或钢质碎屑的除铁器。

背景技术

现有的除铁器全部是磁铁或励磁线圈产生的磁场在空气中传播到捕捉器，捕捉器被磁化而吸除由其内部流通的物料内的铁屑或者钢质碎屑；但是空气的磁阻很大，这样就导致磁场中磁感线分布不均，没有良好的导磁介质回路。也就是磁铁传到到捕捉器的磁力分布不均或明显减弱，那么捕捉器的除铁效果就会大大减弱，除铁效果不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种除铁效果更加可靠的除铁器。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种除铁器，包括磁铁和位于磁铁的磁场范围内的捕捉器，捕捉器用于供物料流通同时吸除物料内的铁屑，其特征在于：所述的磁铁的磁场内设置低磁阻的导磁体，导磁体顺着磁感线的方向设置，所述的捕捉器嵌装于导磁体内。

这样的技术方案中，导磁体内的磁场分布更加均匀，然后嵌装在导磁体内的捕捉器内的磁场分布就会很均匀，避免了磁力分布不均；同时导磁体内的磁阻较空气小，那么磁场在导磁体内传播的磁力损失也就减小，这样捕捉器的吸除铁屑的磁力强度更大，除铁效果更好；同样的结构从两个方面同时改善捕捉器的除铁效果，那么整个除铁器的除铁效果就更可靠。

附图说明

图1为除铁器的剖视结构示意图；

图2为优选实施方式的除铁器的结构示意图；

图3为图2的俯视状态的剖视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种除铁器，包括磁铁和位于磁铁的磁场范围内的捕捉器20，捕捉器20用于供物料流通同时吸除物料内的铁屑，也即是捕捉器20首先要能供物料流通，例如捕捉器20是一个管状的壳体；要起到能吸除铁屑的作用，也就是捕捉器20的材质要能导磁，例如是铁质或者钢质或者纯铁、硅铁等软磁材料；换句话说就是捕捉器20被磁铁的磁场磁化而具有吸铁的能力。这样的技术方案有很多种实施方式，不再赘述。本发明的改进在于：所述的磁铁的磁场内设置低磁阻的导磁体40，导磁体40顺着磁感线的方向设置，所述的捕捉器20嵌装于导磁体40内。至于磁阻的大小，参考现有技术和发明目的可见，其只是相对于空气的磁阻而言的，也就是磁铁的磁场内设置磁阻低于空气的导磁体40；当然导磁体40还需要沿着磁感线的方向具有一定的长度，才能避免因空气传播磁力造成磁场强度降低，导磁体40的尺寸至少应该大于捕捉器20的尺寸。这样的导磁体40也就相当于给磁感线的传播建立高速通道。

简单的结构例如图1所示的，一个励磁线圈31作为产生磁感线磁铁；导磁体40沿磁感线设置为封闭的环形，其上垂直于纸面方向设置连接孔安装捕捉器20；也就是物料流向垂直于纸面。显然，根据发明目的和上述技术方案，捕捉器20也可以沿导磁体40的长度方向设置，也就是物料流向与导磁体40的长度方向一致。这样捕捉器20位于导磁体40内的部分更长，除铁效果更好。

捕捉器20的形状可以多种多样，例如是一个筒体，也可以是筒体内具有纵横的网孔构成滤筛的结构，这样过滤效果更好。

更好的是：所述的磁铁为电磁铁，所述的导磁体40和捕捉器20设置在磁场中磁感线集中的部位。电磁铁便于控制磁力的大小和有无，使用更方便。至于导磁体40设置在磁感线集中的部位，可以是例如图1所示的导磁体40通过环形电磁铁的中间，这样导磁体40内的磁力均布均匀。

如图2、3所示，进一步的改进是：所述的电磁铁为励磁线圈，励磁线圈顺序布置两个，所述的导磁体40由软磁材料制成，导磁体40沿两励磁线圈31、32的中间位置设置。所述的顺序布置也就是如图2所示的左右叠置，也就是两个励磁线圈31、32构成的环形顺序并同轴布置。当然需要注意励磁线圈的电流方向，确保两个励磁线圈的磁场沿图2、3所示的虚线箭头方向或与箭头反向，但不得相互抵消。这样两个励磁线圈31、32的结合使得导磁体40内的磁场强度更高，捕捉器20的除铁效果自然也就更强。导磁体40位于励磁线圈31、32的中间位置可以是两者之间的中间位置，也可以是两圆环的轴心线位置。

至于捕捉器20可以是顺着导磁体40的长度方向设置，也可以是与导磁体40的长度方向垂直，只要捕捉器20位于导磁体40内，就能被导磁体40的高强磁场磁化具有高效的吸铁能力。最好是如图2、3中的，所述的捕捉器20位于两励磁线圈31、32之间，捕捉器20内物料的流向与导磁体40的长度方向垂直，捕捉器20由软磁材料制成。这样捕捉器20的除铁效果可靠，同时除铁装置外形方正，便于安装使用。捕捉器20用软磁材料制成可以进一步减小磁力的损失。

进一步的，所述的导磁体40呈长方体的形状，所述的捕捉器20为尺寸与导磁体40吻合的方管状，捕捉器20吻合地连接在导磁体40上。这里的形状吻合和吻合连接主要指的就是：在导磁体40为正方体的情况下，捕捉器20的沿垂直于流体流动方向的截面外形为矩形，也就是图2所示的，流体竖直方向流动时，捕捉器20水平方向的截面为矩形。并且结合图3，捕捉器20的宽度与导磁体40宽度一致、厚度略小于宽度尺寸，所以捕捉器20的横截面呈矩形，这样通过导磁体40的磁感线都会通过同样是软磁材料制成的捕捉器20，捕捉器20的除铁效果更可靠，避免了磁力死角和除铁的死角。结合图2所示，所述的捕捉器20两端伸出导磁体40之外。捕捉器20的两端自然也就是物料流向的两端，如图2所示的立式输送结构中，也就是捕捉器20的高度高于导磁体40的高度，这样可以利用励磁线圈31、32和捕捉器20本身的的磁性对物料进行预除铁和补充除铁，捕捉器20中间部分位于强磁场中进行强力除铁。

进一步的如图2所示，所述的捕捉器40两端设置便于连接输料管的管状壳体10。这样便于捕捉器20连接尺寸较大或者更小的输料管，也便于横截面为矩形的捕捉器20与输料圆管连接。当然，优选的方案是：捕捉器20横截面尺寸较大，输料管11、12横截面尺寸较小，这样通过捕捉器20径向尺寸的增大，降低物料流速，便于彻底除铁，同时也便于捕捉器20和上下游工序的正常粗细的物料管匹配连接；这样的结构中实际上壳体10就包括一端锥形管状的部分。

所述的励磁线圈31、32连接用于调节通过励磁线圈31、32的电流大小的调压器。这样便于控制磁力大小，可以根据不同的物料调整电流大小，既保证除铁效果又达到节能效果。

进一步的，所述的捕捉器20竖向布置、导磁体40横向布置；所述的捕捉器20上方的壳体10上设置冲渣口13、下方的壳体10上设置排渣口14。除铁器本身是没有安装方向要求的，可以如图2所示的竖向安装也可以横向、斜向安装。但是，为了便于清理吸附在捕捉器20上的铁屑，本发明优选地将壳体10和整个除铁器竖向布置；这样由冲渣口13通进高压的清水即可将捕捉器20上吸附的铁屑冲下经排渣口14排出除铁器，这样装置的清洁、使用极为方便。至于设置冲渣口13、排渣口14的方式则有许多，例如连接可开启的盖板、或者设置法兰等等，这都是不需要创造性劳动即可实现的，不再赘述。而且采用励磁线圈31、32的结构中，只要断电，捕捉器20就会消磁，所吸附的铁屑大部分就会自行掉落，冲洗实际上只是冲洗未掉落的小部分铁屑。

进一步的：所述的捕捉器20和壳体10内物料输送的流向为由下到上；这样使得在大多数对物料的流速、压力要求不高的场合，利用物料向上流动因受重力而产生的速度减小来实现更好的除铁效果，原因就是流速越小除铁效果越好。同时，物料向上流动时，捕捉器20上的吸附的铁屑必然堆积呈流线型堆体，也就是呈下大上小的形状，这样便于冲洗和清理捕捉器20；原因就是，这样流线型堆积的铁屑遇到自上而下的流水或气流冲击时，因为上部接触面积大，更容易散开并随流水或气流下移排出捕捉器20、壳体10之外。

所述的励磁线圈31、32、导磁体40设置在箱形外壳50内；箱形外壳50外部固定配电箱60，箱形外壳50顶部设置吊耳。箱形外壳50和其上部的吊耳的设置便于整机的安装、搬运和使用，例如导磁体40可以用四个两端连接在箱形外壳50内壁的槽钢固定，励磁线圈31、32也可以方便地固定在箱形外壳50上，不需要使用时再单独定位、安装。并且这样整个除铁器的运行稳定性也更好，因为捕捉器20对流体产生阻挡产生的震荡会被体积、重量较大的整个箱形外壳50吸收，那么这样的除铁器连接在系统中运行就更稳定、噪音小。配电箱60设置在外壳50外侧既便于操作，又便于安装前述的调压器以及必要的开关等其它电子器件。

进一步的改进是：所述的管状的捕捉器20内壁设置交叉相通的导槽21、22，导槽21、22与物料流向的夹角为锐角或钝角。也就是导槽21、22如图2所示的斜向连通捕捉器20的上下方，或者说是偏离图2所示的竖直方向、也偏离水平方向。这样可以显著增加捕捉器20与物料接触的表面积，增强除铁的可靠性，同时又既避免磁力相互抵消。而且斜向设置的导槽21、22也对流动的物料的阻力最小的，避免了物料能量的损失和浪费。至于导槽21、22的具体形状构造则可以很多样，例如横截面呈“U”形或者“凹”形，横截面呈“凹”形也可以称之为是横截面呈矩形的槽。同时这样的斜向设置的导槽21、22也正好与冲渣设置更好地协同起到清渣作用，因为斜向设置的导槽21、22便于冲洗液的流动。当然进一步的，还可以将管状的捕捉器20的内腔分割为几个并列的腔室，各个腔室都顺着物料的流动方向布置；相应的，导槽21、22也就设置在构成捕捉器20的管内壁和隔板表面，这样捕捉器20与物料接触的面积更大，除铁效果更好。

这样的除铁器结构简单、除铁效果好，不仅适用于陶瓷生产中用于过滤陶瓷浆料中的铁屑或钢质碎屑，也适合液体、浆料、颗粒物料输送的场合起到除铁的作用。这样的装置尤其适合吸除氧化后的铁屑甚至含铁溶液中的铁的氧化物，因为氧化后的铁屑导磁性很低，需要很强的磁力才能吸除；而单纯提高励磁线圈的磁场强度，成本浪费是很大的。而本发明因为解决了漏磁和导磁介质磁阻高的问题，所以在保证除铁磁场强度较高的情况下也无需提高励磁线圈的功率。所以具有良好的除铁性能，同时节能降耗。

Claims (10)

1.一种除铁器，包括磁铁和位于磁铁的磁场范围内的捕捉器(20)，捕捉器(20)用于供物料流通同时吸除物料内的铁屑，其特征在于：所述的磁铁的磁场内设置低磁阻的导磁体(40)，导磁体(40)顺着磁感线的方向设置，所述的捕捉器(20)嵌装于导磁体(40)内。

2.根据权利要求1所述的除铁器，其特征在于：所述的磁铁为电磁铁，所述的导磁体(40)和捕捉器(20)设置在磁场中磁感线集中的部位。

3.根据权利要求2所述的除铁器，其特征在于：所述的电磁铁为励磁线圈，励磁线圈顺序布置两个，所述的导磁体(40)由软磁材料制成，导磁体(40)沿两励磁线圈(31、32)的中间位置设置。

4.根据权利要求3所述的除铁器，其特征在于：所述的捕捉器(20)位于两励磁线圈(31、32)之间，捕捉器(20)内物料的流向与导磁体(40)的长度方向垂直，捕捉器(20)由软磁材料制成。

5.根据权利要求4所述的除铁器，其特征在于：所述的导磁体(40)呈长方体的形状，所述的捕捉器(20)为尺寸与导磁体(40)吻合的方管状，捕捉器(20)吻合地连接在导磁体(40)上。

6.根据权利要求5所述的除铁器，其特征在于：所述的捕捉器(40)两端设置便于连接输料管的管状壳体(10)。

7.根据权利要求5所述的除铁器，其特征在于：所述的励磁线圈(31、32)连接用于调节通过励磁线圈(31、32)的电流大小的调压器。

8.根据权利要求5所述的除铁器，其特征在于：所述的捕捉器(20)两端伸出导磁体(40)之外。

9.根据权利要求5所述的除铁器，其特征在于：所述的捕捉器(20)竖向布置、导磁体(40)横向布置；所述的捕捉器(20)上方的壳体(10)上设置冲渣口(13)、下方的壳体(10)上设置排渣口(14)。

10.根据权利要求5所述的除铁器，其特征在于：所述的捕捉器(20)和壳体(10)内物料输送的流向为由下到上；

所述的励磁线圈(31、32)、导磁体(40)设置在箱形外壳(50)内；箱形外壳(50)外部固定配电箱(60)，箱形外壳(50)顶部设置吊耳。

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