CN103011350B - 环列式磁盘液体净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种磁分离净化装置。该装置包括分离器、进水装置、出水装置、卸渣机构、输渣机构、动力系统，所述分离器由两个或两个以上磁盘平行排列，磁盘间距为20-30毫米；所述的进水装置分布在磁盘一侧，由进水管、进水孔板组成，进水管上通有布水孔，进水孔板上通有布水孔，进水孔板的板面与进水管平行；所述的出水装置分布在磁盘另一侧，由出水管、出水孔板组成，出水孔板上通有布水孔，出水孔板的板面与出水管平行。本发明的环列式磁盘液体净化装置具有结构合理、运行可靠、效率高、处理废水量大、效果好的特点。

Description

环列式磁盘液体净化设备

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及一种磁分离净化装置。

背景技术

磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术，属于物理分离法，是上世纪70年代初在美国发展起来的，它能快速地分离混合物中的磁性杂质。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。与沉降、过滤等常规方法相比较，磁分离法具有处理能力大、效率高、能量消耗少、设备简单紧凑等一系列优点，它不但已成功应用于高炉煤气洗涤水、炼钢烟尘净化废水，轧钢废水和烧结废水的净化，而且在其它工业废水、城市污水和地皮水的净化方面也很有发展前途。

目前典型的磁分离设备为盘式磁分离器以及高梯度磁分离器。盘式磁分离器通过在废水中添加絮凝剂及磁粉将污染物变成磁化的磁性絮凝物，再将磁性絮凝物吸附在设置有磁铁的磁盘上，从而从废水中分离和清除磁性絮凝物。盘式磁分离器废水处理量大，去除悬浮物能力，运行费用低，占地面积省，操作简便，具有广泛的适应性和应用前景。适用于钢铁企业的轧钢、连铸废水处理，炼钢、炼铁、烧结等除尘废水处理以及尾矿再选，各种废水浓缩脱水、矿山废水、金属工业废水、机械加工废水等的处理。

现有的盘式磁分离器在处理废水中，始终存在如下问题：1、进水的均匀性。磁分离设备中，重要的是提供给磁分离体的废水要均等地接触磁盘，以便有效清除废水中的磁性絮凝物，而现有的磁分离设备中磁盘与废水无法均等接触，磁盘的吸附效能未能充分利用，影响废水最终处理效果。2、提高磁场强度。磁场强度的提高受磁体等因素的制约，合理的磁盘间距能有效提高设备处理能力，可以进一步提高设备效能。

发明内容

鉴于现有技术中存在的以上问题，本发明的目的是解决现有技术中磁分离设备所存在的问题，提供一种环列式磁盘液体净化设备，其改进了设备内水的流态，优化了磁盘间距，从而提高了设备效能，使出水指标得以提高。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的。

环列式磁盘液体净化设备，包括分离器、进水装置、出水装置、卸渣机构、输渣机构、动力系统，所述分离器由两个或两个以上磁盘平行排列，磁盘间距为20-30毫米；所述的进水装置分布在磁盘一侧，由进水管、进水孔板组成，进水管上通有布水孔，进水孔板上通有布水孔，进水孔板的板面与进水管平行；所述的出水装置分布在磁盘另一侧，由出水管、出水孔板组成，出水孔板上通有布水孔，出水孔板的板面与出水管平行。

所述的进水管上通有的布水孔孔径沿进水方向逐渐增大。

所述的进水管上通有的布水孔有1-25排，孔径直径为5-50毫米。

所述的进水管上通有的布水孔在靠近磁盘一侧。

所述的进水管径向方向通有的布水孔孔径大小相同。

所述的进水孔板通有的布水孔在宽度和高度方向都是均匀分布。

所述的出水孔板通有的布水孔数目延出水方向递减。

所述的卸渣机构包括刨渣装置和刮渣条，均在磁盘表面两侧，刮渣条横截面成型，型顶部内侧增加前角，型顶部外侧增加后角；刨渣装置由3根以上刨条采用头尾支撑安装，刨条头部与刨条尾部的支撑点在刨条长度的0.4-0.9倍位置，刮渣条在刨条下面。

所述前角为20°～60°，所述的后角为5°～35°；刨条呈长条状，其横截面可以为正方形、长方形、梯形中的一种。所述的刨条尾部为倒圆角。

所述的输渣机构包括螺旋槽、螺旋轴、螺旋叶片、出料槽、齿轮和轴承座，螺旋叶片分布在螺旋轴上，螺旋槽在螺旋轴下方，出料槽在螺旋槽端口下方，齿轮通过轴承座与螺旋轴连接。螺旋叶片的螺距沿出渣方向逐渐增大，其增大量根据螺旋铰刀的长度决定，增大比例为10％～30％。

所述的输渣机构还包括分布在螺旋轴齿轮端的密封。

本发明具有下述优点：

1、采用本发明的进水装置，使待处理废水在水槽内的端面流速平稳，保证进入磁盘流道的流量均衡。设备中水流的均匀性直接影响磁盘上处理负荷的均匀性，最终影响设备的处理效果。在设备处理大水量时，流速不均现象较普遍。本发明中进水装置中的进水管上布水孔沿进水方向逐渐增大，保证进水在管轴向上的均匀性。进水管上通有的布水孔在靠近磁盘一侧，布水孔有1-25排，每排1-20孔，孔径直径为5-50毫米，孔径沿径向方向大小相同，保证了进水在深度方向上的均匀性。通过进水管特殊的布孔，使流出进水管的水流达到了粗略的均布。

要充分保证流经磁盘的水流均匀性，还要进一步利用进水孔板和出水孔板。进水孔板的孔在宽度和高度方向都是均匀分布，进一步均化来自进水管的水流。设备的出水为跌落形成，因为各液面深度上的压力不同，而压力影响着各孔的流速，为达到各液面深度方向上的水流均布，出水孔板通有的布水孔数目延出水方向递减。

2、本发明环列式磁盘机构的磁盘布置成平行列式，其平行度≤1％，磁盘间距为20～30毫米。磁盘间距决定了磁力强度，即影响着磁盘对污水的处理效果。间距越小，磁力越强，处理效果越好，但水流面积减小，处理能力下降；间距越大，处理能力增大，但会降低设备的处理效果。在同一磁场强度下，合理的磁盘间距既能满足出水要求，也能保证设备的处理能力，达到设备的最合理价值体现。经过反复试验，申请人得出合理的磁盘间距为20～30毫米，含有磁性悬浮物的废水进入流道后形成卡门微涡流，使流道中心的磁性悬浮物自行流向磁盘侧面被吸附，提高了磁盘的回收效率，在相同流量条件下，可减少磁盘数量2～7％，降低了生产成本，而不影响出水指标。

3、本发明中的卸渣机构包括刨渣装置和刮渣条，刨渣装置中的刨条采用头尾支撑安装，与单边安装相比，提高了刨条在刨渣时的弹性及强度，提高刨渣效果；刨条尾部为倒圆角，增大刨条尾部的支撑接触面，使刨条运转时两相邻刨条平稳运转，并使刨条尾部支撑点的磨损量减小到最低；刨条呈长条状，横截面可以为正方形、长方形、梯形中的一种，以增强刨条韧性，提高刨渣能力。

刮渣条横截面成型，型顶部外侧增加后角，增加变形宽度，减少应力集中，有效的提高刮渣条使用寿命；型顶部内侧增加前角，加强渣切入口强度，提高刮渣切入角度，提高刮渣效果。

4、本发明的输渣机构，螺旋叶片的螺距沿出渣方向逐渐增大，其增大量根据螺旋铰刀的长度决定，增大比例为10％～30％，该装置具有保证螺旋槽内渣量均衡。

附图说明

图1是本发明环列式磁盘液体净化设备结构示意图；

图2是本发明进水管侧面结构示意图；

图3是本发明进水管正面结构示意图；

图4是本发明进水孔板结构示意图；

图5是本发明出水孔板结构示意图；

图6是本发明刨渣装置结构示意图；

图7是本发明刮渣条结构示意图；

图8是本发明输渣机构结构示意图。

其中：1-磁盘；2-动力系统；3-进水管；4-进水孔板；5-布水孔；6-出水管；7-出水孔板；8-卸渣机构；9-刮渣条；10-前角；11-后角；12-刨条；13-刨条头部；14-刨条尾部；15-螺旋槽；16-螺旋轴；17-螺旋叶片；18-出料槽；19-齿轮；20-轴承座；21-密封。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，环列式磁盘液体净化设备，包括分离器、进水装置、出水装置、卸渣机构、输渣机构、动力系统2，所述分离器由两个或两个以上磁盘1平行排列，磁盘间距为20-30毫米；所述的进水装置分布在磁盘1一侧，由进水管3、进水孔板4组成，进水管3上通有布水孔5，进水孔板4上通有布水孔5，进水孔板4的板面与进水管3平行；所述的出水装置分布在磁盘1另一侧，由出水管6、出水孔板7组成，出水孔板7上通有布水孔5，出水孔板7的板面与出水管6平行。

如图2及图3所示，所述的进水管3上通有的布水孔5孔径沿进水方向逐渐增大；所述的进水管3上通有的布水孔5有1-25排，每排1-20孔，孔径直径为5-50毫米；所述的进水管3上通有的布水孔5在靠近磁盘1一侧；所述的进水管3径向方向通有的布水孔5孔径大小相同。

如图4所示，所述的进水孔板4通有的布水孔5在宽度和高度方向都是均匀分布。

如图5所示，所述的出水孔板7通有的布水孔5数目延出水方向递减。

如图6所示及图7所示，所述的卸渣机构包括刨渣装置和刮渣条9，均分布在磁盘1表面两侧，刮渣条9横截面成型，型顶部内侧增加前角10，型顶部外侧增加后角11；刨渣装置由3根以上刨条12采用头尾支撑安装，刨条头部13与刨条尾部14的支撑点在刨条长度的0.4-0.9倍位置，刮渣条9在在刨条12下面；前角10为20°～60°，所述的后角11为5°～35°；刨条12呈长条状，其横截面可以为正方形、长方形、梯形中的一种；所述的刨条尾部14为倒圆角。

如图8所示，所述的输渣机构包括螺旋槽15、螺旋轴16、螺旋叶片17、出料槽18、齿轮19和轴承座20，螺旋叶片17分布在螺旋轴16上，螺旋槽15在螺旋轴16下方，出料槽18在螺旋槽15端口下方，齿轮19通过轴承座20与螺旋轴16连接；螺旋叶片17的螺距沿出渣方向逐渐增大，增大量根据螺旋铰刀的长度决定，增大比例为10％～30％；由于螺距越大，单位时间内输渣量就越大，变螺距结构可保证螺旋槽内渣量均衡，使各磁盘间输出的渣能顺利输出，不会出现局部拥堵。所述的输渣机构还包括分布在螺旋轴齿轮端的密封21。

本发明的工作流程如下：

本发明分离净化废水的过程是这样实现的：含磁性悬浮物废水(含磁性悬浮物是指：废水中的磁性和非磁性微粒经混凝剂、絮凝剂反应后生成的磁性絮团)进入本发明的环列式磁盘液体净化设备的进水管，废水通过进水管扇形横式多排布水孔，形成均匀水流向前推进，在进水孔板的布水孔的作用下再次均衡水流，流入磁盘的流道，磁性悬浮物在流道中被磁盘的磁力吸附，聚集在磁盘的面板上，随着磁盘的转动被带出水面，实现了渣水分离，被处理的净化水，再经出水孔板、出水管流出该设备，达到对废水中磁性悬浮物进行磁分离净化处理的目的。

磁盘带出水面的磁性悬浮物在磁盘上方被卸渣机构的刨渣装置刨出磁盘流道，未刨尽的残渣，则由刮渣条刮尽。

刨条刨下的渣及刮渣条刮下的渣进入螺旋槽，齿轮转动，带动螺旋轴同步旋转，在螺旋轴上的螺旋叶片随螺旋轴转动，将渣推至螺旋槽端口下方的出料槽，渣排出设备。密封21可以防止渣渗透出螺旋槽。

上述可知，本发明的环列式磁盘液体净化装置具有结构合理、运行可靠、效率高、处理废水量大、效果好的特点。

以上说明本发明的实施方式，但本发明不限于以上实施方式。

Claims (3)

1.环列式磁盘液体净化设备，包括分离器、进水装置、出水装置、卸渣机构、输渣机构、动力系统(2)，其特征在于：

所述分离器由两个或两个以上磁盘(1)平行排列，磁盘间距为20-30毫米；

所述的进水装置分布在磁盘(1)一侧，由进水管(3)、进水孔板(4)组成，进水管(3)上通有布水孔，进水孔板(4)上通有布水孔，进水孔板(4)的板面与进水管(3)平行；

所述的出水装置分布在磁盘(1)另一侧，由出水管(6)、出水孔板(7)组成，出水孔板(7)上通有布水孔，出水孔板(7)的板面与出水管(6)平行；所述的进水管(3)上通有的布水孔孔径沿进水方向逐渐增大；

所述的卸渣机构包括刨渣装置和刮渣条(9)，均分布在磁盘(1)表面两侧，刮渣条(9)横截面成型，型顶部内侧增加前角(10)，型顶部外侧增加后角(11)；刨渣装置由3根以上刨条(12)采用头尾支撑安装，刨条头部(13)与刨条尾部(14)的支撑点在刨条长度的0.4-0.9倍位置，刮渣条(9)在刨条(12)下面；

所述的进水管(3)上通有的布水孔(5)在靠近磁盘(1)一侧；

所述的输渣机构包括螺旋槽(15)、螺旋轴(16)、螺旋叶片(17)、出料槽(18)、齿轮(19)和轴承座(20)，螺旋叶片(17)分布在螺旋轴(16)上，螺旋槽(15)在螺旋轴(16)下方，出料槽(18)在螺旋槽(15)端口下方，齿轮(19)通过轴承座(20)与螺旋轴(16)连接。

2.如权利要求1所述的环列式磁盘液体净化设备，其特征在于：所述前角(10)为20°～60°，所述的后角(11)为5°～35°；刨条(12)呈长条状，其横截面为正方形、长方形、梯形中的一种。

3.如权利要求2所述的环列式磁盘液体净化设备，其特征在于：所述的刨条尾部(14)为倒圆角。