CN102553712B - 自动永磁磁棒除铁设备 - Google Patents
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Abstract
一种自动永磁磁棒除铁设备，属于从流体中分离固体物料的磁分离领域。其包括一机架，用于固定和支撑各部分组件；一升降机构，安装在机架内部，用于带动磁棒升降运动；一刮除机构，安装在机架中部横梁上，用于和磁棒配合来刮除磁棒吸附的铁屑；一排料机构，安装在机架中部横梁上且位于刮除机构上方，用于扫除并清理掉落在刮除件上的铁屑；一磁棒组，放置在升降台上，用于吸附浆料中的铁屑。本发明有益效果是：通过简单的工艺程序实现自动除铁，大大减少了除铁时间，提高了工作效率并节省了设备投资和维修费用。
Description
技术领域
本发明属于从流体中分离固体物料的磁分离领域，具体涉及一种采用永磁体从浆料中除去铁屑的装置。
背景技术
在化工、陶瓷等领域往往使用液态的浆料作为原料以生产固体产品。由于来自地壳的矿物质本身含有一定量的铁质成分。因为制成的浆料中含有大量铁屑，再制造地板砖或内外墙砖的建陶领域，浆料中存有铁屑会导致生产出的地板砖存在黑点，影响了产品质量。鉴于此，浆料除铁成为建陶企业生产的重要环节。由于陶瓷制品质量档次要求越来越高，对原料的要求也相应提高，但经过多年的消耗，高品位矿源趋于枯竭，中低品位矿源的使用在所难免，因此生产厂家越来越重视除铁问题，对除铁设备提出了更高的要求。为了得到高质量的除铁效果，建陶厂起初采用人工磁棒除铁工艺，通过磁棒的吸附作用而将浆料中的铁屑吸附到磁棒上，然后再靠人力将磁棒上的铁屑抹除。这种除铁工艺简单方便，但效率很低，无法适应现代化大产量生产的需要。
为提高生产效率，人们发明了全自动滚筒式除铁机，此种除铁机包括两个滚筒(主滚筒、副滚筒)，两个滚筒内均设置永磁体，浆料从料箱落入到主滚筒的下方。在浆料流动的过程中，其内的铁屑被吸附到主滚筒外壁上，主滚筒旋转将铁屑带至副滚筒的磁体位置处，副滚筒内的磁体将主滚筒外壁上的铁屑吸附到副滚筒外壁上，然后用清水将副滚筒外壁上的铁屑冲洗掉，该种除铁机实现了除铁自动化，适应了工业化生产的需求。但该种除铁机滚筒内的磁场强度不高，主滚筒内磁体外围的浆料内的铁屑吸附不彻底。大幅度的提高磁场强度可以提高除铁效果，但吸附在副滚筒外壁上的铁屑很难被清除。
为进一步提高除铁效果，提高除铁效率，人们发明了电磁除铁器，电磁除铁器内设有电磁线圈，通电时电磁线圈周围就产生高强度磁场。电磁除铁器的磁场强度得到了提高，但也存在着浆料浪费严重、耗电能很大的问题。再者，电磁除铁器的功能稳定性较差，经常出现停机修理的问题。为达到优异的除铁效果，很多建陶企业采用了多种除铁设备配合应用的方式来解决除铁问题，但设备投资很大。
在研制除铁器的过程中，应着力于提高除铁效果、方便清理铁屑、减少设备投资和使用成本的综合统一效果。随着建陶厂原料除铁技术的进一步发展，在综合提高除铁效果、方便清理铁屑方面又不断有新技术面世。国内专利中，公开号为CN1872421A的发明专利公开了一种除铁设备，其采用磁棒除铁。设备采用多个浆料筒，每一个浆料筒内设置磁棒组，浆料内的铁屑被吸附到磁棒上后，采用吊装机构将磁棒组向上拉脱离浆料筒，然后再将磁棒组水平拉至机架上的铁屑盘上方。然后磁棒上的刮板向下移动，将吸附在磁棒上的铁屑刮至铁屑盘上。该项技术采用多个磁棒组逐级除铁，除铁效果进一步增强，但其缺陷也不容忽视。由于采用多个浆料筒，一套吊装机构转动到每一个浆料筒的上方，先将磁棒组吊出脱离浆料筒，然后吊装机构再水平移动至铁屑盘的上方，然后磁棒上的刮板移动将吸附在磁棒上的铁屑刮至铁屑盘上。在此过程中，每一次除铁都要经历：磁棒组上升——磁棒组水平移动——刮板向下移动——磁棒组水平回位——磁棒组下落。另外，吊装机构需要运动至不同的浆料筒上方，导致每一次除铁的时间过长，降低了生产效率。再者，设备的投资较大，所采用的控制装置多，故障节点很多。
综上所述，为适应建陶企业生产高质量产品的需求，必需采用高效的除铁工艺和设备，实现提高除铁效果、提高除铁效率、方便清理铁屑、减少设备投资的综合统一。然而，现有技术中一直没有理想的除铁设备出现，无法满足建陶企业对于除铁设备的综合性能要求。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种自动永磁磁棒除铁设备，能降低每一次除铁所需要的时间、降低设备成本、提高除铁效果。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动永磁磁棒除铁设备，包括机架、升降机构、刮除机构、排料机构、浆料桶和磁棒，所述机架中部设置有横梁；所述升降机构安装在机架内，升降机构包括升降台；所述刮除机构设置在横梁上，刮除机构包括刮除件；所述排料机构安装在横梁上，且位于刮除机构上方，用于扫除落在刮除件上的铁屑；所述浆料桶放置于机架底部，且位于刮除机构下方；所述磁棒固定在升降台上，升降机构上升时，磁棒由升降台带动上升并穿过刮除件之间的空隙；升降机构下降时，升降台及磁棒进入到浆料桶中。
所述升降机构还包括滑轮、传动导轨和液压缸，所述滑轮通过配合安装在机架左右横梁上；所述传动导轨垂直设置在升降台的两侧，传动导轨卡在滑轮轮槽中；所述液压缸固定在横梁上，液压缸的活塞杆与传动导轨固定，活塞杆带动传动导轨和升降台上升或下降。
所述刮除机构还包括轴承座、连杆机构和气缸，所述刮除件包括轴、刮板和轴承；所述轴的两端分别安装有轴承；所述轴承配合固定在轴承座里；所述轴承座等距安装在前后横梁上并使相应前后轴承座轴心对齐；所述刮板纵向固定在轴上，刮板纵向边沿均匀排列有刮槽，刮板转动到水平时，相邻两刮板的刮槽组成完整通孔；所述连杆机构包括曲柄和连杆；所述曲柄一端与连杆铰接连接，另一端与轴一端连接；所述连杆上固定有曲臂；所述气缸安装在横梁下方，其活塞杆与曲臂铰接连接。
所述排料机构包括平移组件、扫料板和排料口，所述平移组件包括传动链轮、水平传动链和驱动电机；所述传动链轮分别安装在左右横梁上；所述水平传动链与传动链轮相互啮合；所述驱动电机的转轴与传动链轮通过链条传动的方式传递动力；所述扫料板两端固定在两条水平传动链上，扫料板下沿与刮板接触；所述排料口安装在后横梁的下方。
还包括导向板，所述导向板两端立板置于前后横梁上，横板位于排料机构之上，导向板上设置有与磁棒数量相同且适合其穿过的通孔。
优选的，所述磁棒底端固定在升降台上且均匀排列，磁棒横截面的形状与相邻两刮板上的刮槽组成的通孔形状相适应。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、由于采取了开闭式刮除件，磁棒吸附完铁屑后被向上拉动脱离浆料桶的过程中，开闭式刮除件打开不妨碍磁棒的向上运动；在磁棒向下落的过程中，开闭式刮除件关闭，磁棒上的铁屑被刮至开闭式刮除件上。如此，每一道除铁工序仅有磁棒的上升和下降两个过程，大大减少了除铁时间。
2、磁棒上的铁屑被刮至开闭式刮除件上后，只需要采用扫料板将开闭式刮除件上的铁屑在原位置扫除即可，不需要额外的铁屑盘，减少了设备投资，使得设备更紧凑。
3、由于除铁工序中工步少，相应地简化了设备，故障节点少，维修成本低。
4、由于刮板刮空上嵌有橡胶垫，避免了磁棒与刮板的长期摩擦造成的损害，延长了磁棒的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明刮除机构闭合状态示意图；
图4为本发明刮除机构打开状态示意图；
图5为图3所示刮除机构中刮除件的结构示意图。
图中标记为：
1、机架；11、横梁；2、升降机构；21、滑轮；22、传动导轨；23、升降台；24、液压缸；3、刮除机构；31、刮除件；311、方形轴；312、刮板；313、轴承；32、轴承座；33、连杆机构；331、曲柄；332、连杆；34、气缸；35、曲臂；4、排料机构；41、平移组件；411、传动链轮；412、水平传动链；413、驱动电机；42、扫料板；43、排料口；5、浆料桶；6、磁棒；7、导向板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步描述：
如图1、2、3、4所示，一种自动永磁磁棒除铁设备，包括机架1、升降机构2、刮除机构3、排料机构4、浆料桶5和磁棒6，其特征在于：所述机架1中部设置有横梁11；所述升降机构2安装在机架1内，升降机构2底部设置有升降台23；所述刮除机构3设置在横梁11上，刮除机构3包括刮除件31；所述排料机构4安装在横梁11上，且位于刮除机构3上方，用于扫除落在刮除机构3上的铁屑；所述浆料桶5放置于机架1底部，且位于刮除机构3下方，升降机构23下降时能使升降台23进入到浆料桶5中；所述磁棒6固定在升降台23上，磁棒6由升降机构2带动穿过相邻两个刮除件31之间的缝隙上升或下降至浆料桶5内。
所述升降机构2还包括滑轮21、传动导轨22和液压缸24，所述滑轮21通过配合安装在两侧横梁11上，所述传动导轨22设置在升降台23两侧，传动导轨22卡在滑轮21轮槽中，传动导轨22两两连接，所述液压缸24固定在横梁11上，液压缸24的活塞杆与传动导轨22固定。
所述刮除机构3还包括轴承座32、连杆机构33和气缸34，所述刮除件31包括轴311、刮板312和轴承313，所述轴311的两端分别安装有轴承313，所述轴承313配合固定在轴承座32里，所述轴承座32等距安装在前后横梁11上并使相应前后轴承座32轴心对齐；所述刮板312纵向固定在轴311上，刮板312纵向边沿均匀排列有刮槽，相邻刮板312的刮槽可以组成完整通孔。
所述连杆机构33包括曲柄331和连杆332，所述曲柄331一端与连杆332铰接连接，另一端与轴311一端连接，所述连杆332上固定有曲臂35，所述气缸34安装在横梁11下方，其活塞杆与曲臂35铰接连接。
所述排料机构4包括平移组件41、扫料板42和排料口43，所述平移组件41包括传动链轮411、水平传动链412和驱动电机413，所述传动链轮411分别安装在左右横梁11上，所述水平传动链412与传动链轮411相互啮合，所述驱动电机413的转轴与传动链轮411通过链条传动的方式传递动力，所述扫料板42两端固定在两条水平传动链412上，扫料板42下沿与刮板312接触，所述排料口43安装在后横梁11的下方。
所述磁棒6底端固定在升降台23上且均匀排列，磁棒6横截面形状与刮板312刮槽形状相适应。
所述导向板7两端立板置于前后横梁11上，板面位于排料机构4之上，导向板7上设置有与磁棒6数量相同且适合其穿过的通孔。
本发明工作原理和工作过程如下：
初始状态中，升降台23位于最高位置，刮除件31处于闭合状态，扫料板42位于平移组件41的最前端；当浆料进入到浆料桶5中时，按下启动按钮，液压缸24活塞杆拉动升降台23下降，磁棒6穿过刮孔随升降台23下落至浆料桶5中并停留一段时间开始吸附浆料中的铁屑，吸附时间结束，气缸34的活塞杆推动连杆机构33运动，从而带动刮除件31逆时针旋转90°使其达到开合状态，此时液压缸24活塞杆推动升降台23上升，磁棒6在升降台23的带动下通过各刮除件31之间的缝隙向上运动，当升降台23接触到导向板7的支架时，升降台23带动导向板7一同上升，导向板约束磁棒6防止抖动倾斜，当升降台23升到最高位置时液压缸24停止，同时气缸34的活塞杆拉动连杆机构33，从而带动刮除件31顺时针旋转90°使其处于闭合状态，此时液压缸24活塞杆拉动升降台23下落，磁棒6穿过刮孔下降，刮板312将吸附在磁棒6上的铁屑刮落到刮除件31上，当磁棒6完全穿过刮孔并降至最低位时，驱动电机412运转带动扫料板42向后水平移动，扫料板42扫除掉落在刮板组件31上的铁屑，并最终移动至最后端使铁屑通过排料口43排出，此时驱动电机412反转带动扫料板42向前水平移动至复位端，液压缸24活塞杆推动升降台23向上运动至最高位置，此时整个除铁过程结束；如此循环往复实现连续自动除铁。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (2)
1.一种自动永磁磁棒除铁设备，包括机架(1)、升降机构(2)、刮除机构(3)、排料机构(4)、浆料桶(5)和磁棒(6)，其特征在于：所述机架(1)中部设置有横梁(11)；所述升降机构(2)安装在机架(1)内，升降机构(2)包括升降台(23)；所述刮除机构(3)设置在横梁(11)上，刮除机构(3)包括刮除件(31)；所述排料机构(4)安装在横梁(11)上，且位于刮除机构(3)上方，用于扫除落在刮除件(31)上的铁屑；所述浆料桶(5)放置于机架(1)底部，且位于刮除机构(3)下方；所述磁棒(6)固定在升降台(23)上，升降机构(2)上升时，磁棒(6)由升降台(23)带动上升并穿过刮除件(31)之间的空隙；升降机构(2)下降时，升降台(23)及磁棒(6)进入到浆料桶(5)中；
所述升降机构(2)还包括滑轮(21)、传动导轨(22)和液压缸(24)，所述滑轮(21)通过配合安装在机架(1)左右横梁(11)上；所述传动导轨(22)垂直设置在升降台(23)的两侧，传动导轨(22)卡在滑轮(21)轮槽中；所述液压缸(24)固定在横梁(11)上，液压缸(24)的活塞杆与传动导轨(22)固定，活塞杆带动传动导轨(22)和升降台(23)上升或下降；
所述刮除机构(3)还包括轴承座(32)、连杆机构(33)和气缸(34)，所述刮除件(31)包括轴(311)、刮板(312)和轴承(313)；所述轴(311)的两端分别安装有轴承(313)；所述轴承(313)配合固定在轴承座(32)里；所述轴承座(32)等距安装在前后横梁(11)上并使相应前后轴承座(32)轴心对齐；所述刮板(312)纵向固定在轴(311)上，刮板(312)纵向边沿均匀排列有刮槽，刮板(312)转动到水平时，相邻两刮板(312)的刮槽组成完整通孔；所述连杆机构(33)包括曲柄(331)和连杆(332)；所述曲柄(331)一端与连杆(332)铰接连接，另一端与轴(311)一端连接；所述连杆(332)上固定有曲臂(35)；所述气缸(34)安装在横梁(11)下方，其活塞杆与曲臂(35)铰接连接；
所述排料机构(4)包括平移组件(41)、扫料板(42)和排料口(43)，所述平移组件(41)包括传动链轮(411)、水平传动链(412)和驱动电机(413)；所述传动链轮(411)分别安装在左右横梁(11)上；所述水平传动链(412)与传动链轮(411)相互啮合；所述驱动电机(413)的转轴与传动链轮(411)通过链条传动的方式传递动力；所述扫料板(42)两端固定在两条水平传动链(412)上，扫料板(42)下沿与刮板(312)接触；所述排料口(43)安装在后横梁(11)的下方；
还包括导向板(7)，所述导向板(7)两端立板置于前后横梁(11)上，横板位于排料机构(4)之上，导向板(7)上设置有与磁棒(6)数量相同且适合其穿过的通孔。
2.根据权利要求1所述自动永磁磁棒除铁设备，其特征在于：所述磁棒(6)底端固定在升降台(23)上且均匀排列，磁棒(6)横截面的形状与相邻两刮板(312)上的刮槽组成的通孔形状相适应。
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