CN103553189A - 浸没式磁环分离设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于污水处理领域，特别涉及浸没式磁环分离设备。浸没式磁环分离设备，包括分离机构、刮排渣机构、进排水机构、驱动机构，所述分离机构由环形磁盘、十字轮辐、流道宽度定位条等。本发明提供的设备即能有效地利用磁盘上的全部磁体，又能在刮渣、输渣过程中不骚扰水体，提高磁盘的处理效率的设备。

Description

浸没式磁环分离设备

技术领域

本发明属于污水处理领域，特别涉及浸没式磁环分离设备。

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。

发明内容

本发明的目的就是提供既能有效地利用磁盘上的全部磁体，又能在刮渣、输渣过程中不骚扰水体，提高磁盘的处理效率的设备。

本发明的发明目的是通过以下技术方案实现的。

浸没式磁环分离设备，包括分离机构、刮排渣机构、进排水机构、驱动机构，所述分离机构由环形磁盘、十字轮辐、流道宽度定位条、带孔中空轴、带孔中空轴密封堵头、出水弯头、轮辐定位拉杆、水箱、密封件、密封座、机架构成，环形磁盘固定在十字轮辐外径，十字轮辐固定在带孔中空轴上，十字轮辐内径上设置有四根流道宽度定位条，流道宽度定位条互成90°布置，其中一根固定在长键之上，其余三根直接安置在带孔中空轴上，四根轮辐定位拉杆固定在十字轮辐的外径和内径之间，互成90°布置，水箱置于机架上，带孔中空轴与水箱之间采用密封件密封，带孔中空轴的密封端设有带孔中空轴密封堵头，带孔中空轴出水端设有出水弯头，带孔中空轴与出水弯头之间由密封座密封，环形磁盘由2个以上环形磁盘组成；所述进排水机构由∏型隔板、蜗形二次流量分配板组成，∏型隔板与蜗形二次流量分配板均以磁盘为中心安装于水箱内，蜗形二次流量分配板位于∏型隔板内侧，∏型隔板与蜗形二次流量分配板均有孔；所述的刮排渣机构由刮渣条、长磁辊、刮板、螺旋输送器、星型卸料器构成，长磁辊在磁盘的下侧，长磁辊与水箱之间采用密封件密封，刮板在长磁辊的下侧，螺旋输送器在刮板的下侧，星型卸料器安装于在水箱外的螺旋输送器下方位置，刮渣条设置在磁盘之间的流道中。所述的驱动机构为电机减速机，电机减速机安置在支架之上，中空轴密封端堵头直接与电机减速机联接。

进一步，水箱一侧还有加药装置，加药装置固定于机架上，与水箱呈一体化。

进一步，轮辐定位拉杆固定于十字轮辐径向半径2/3~3/4的同心圆上。

进一步，带孔中空轴上设有从密封端至出水端轴向逐渐缩小的小孔。

进一步，带孔中空轴上环形磁盘的流道宽度就是流道宽度定位条的长度，其范围为15~35mm。

进一步，水箱顶部设有放散阀。

进一步，水箱最底部设有放空阀。

进一步，带孔中空轴在轴向位置从密封端至出水端的小孔孔径逐渐缩小。

进一步，环形磁盘两侧焊有密封的不锈钢面板。

本发明具有下述优点：

1.环形磁盘安装精度高，整体性能好。通过环形磁盘安装，控制流道宽度是磁分离设备的关键技术。环形磁盘的安装精度不仅影响通过各磁盘间流道的流量的均匀性；而且对磁场吸引力也有较大的影响，进而影响水体净化效果。本发明环形磁盘安装采取了有三个定位措施，即键与键槽、流道宽度定位条和轮辐定位拉杆，严格地控制了磁盘平行度和公差，确保了环形磁盘安装精度和运行的稳定性。

2.进水流量在环形磁盘流道中分配均匀。通过∏型隔板，水体被分为前、中、后三股，后股孔径最大，满足环形磁盘后部和底部的流量；前股孔径最小，满足环形磁盘的前部流量；中股居中。流体在围着蜗形二次流量板分配后进入环形磁盘流道。由于带孔中空轴一端密封，一端出水，使之在径向上的孔对流道上的抽力是不平衡的。为此在带孔中空轴在轴向位置，从密封端至出水端的小孔孔径是逐渐缩小的，采用孔对流体阻力再次流量控制。使环形磁盘之间的流量分配更为均匀。

3.刮渣、输渣、出渣稳定，渣的含水率低。本发明的刮渣、输渣、出渣机构在蜗形二次分配板的下方，与刮渣条之间形成一个相对封闭的区域，因此有利于刮渣条刮下的渣在重力作用下沉积，被长磁轴吸附，落入相对密封的螺旋输送器，进入水箱外的星型卸料机。星型卸料机不仅具有卸渣功能外，还具有密封功能，所以使沉渣有足够时间浓缩，与磁盘刮渣量相匹配，减少了渣的含水率。

4.结构紧凑，工艺合理。加药装置与水箱实现一体化，设备占地面积更少；水箱上部有放散阀，最底部有放空阀，使设备克服气阻运行通畅，检修方便。

所述的加药装置，当工业废水的悬浮物是铁磁性杂质时，直接分别投加药剂PAC与PAM进行混凝反应生成磁性絮团；当生活污水（包括工业废水）的悬浮物是顺磁性或逆磁性杂质时需先投加磁种进行接种，再进行混凝反应生成磁性絮团。

附图说明

图1是本发明主剖结构视意图；

图2是本发明左剖结构左视图；

图3是本发明主剖结构视意图；

图4是本发明左剖结构左视图；

图5是本发明带孔中空轴和环形磁环结构剖视图。

其中：1-加药装置；2-水箱；3-∏型隔板；4-蜗形二次流量分配板；5-环形磁盘；6-不锈钢面板；7-十字轮辐；8-带孔中空轴；9-出水弯头；10-刮渣条；11-长磁辊；12-刮板；13-螺旋输送器；14-星型卸料器；15-密封件；16-密封座；17-长键；18-流道宽度定位条；19-轮辐定位拉杆；20-带孔中空轴密封堵头；21-电机减速机；22-放散阀；23-放空阀;24-机架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1、图2及图5所示，浸没式磁环分离设备，包括分离机构、刮排渣机构、进排水机构、驱动机构，分离机构由环形磁盘5、十字轮辐7、流道宽度定位条18、带孔中空轴8、带孔中空轴密封堵头20、出水弯头9、轮辐定位拉杆19、水箱2、密封件15、密封座16、机架24构成，环形磁盘5固定在十字轮辐7外径上，十字轮辐7固定在带孔中空轴8上，十字轮辐7内径上设置有四根流道宽度定位条18，流道宽度定位条18互成90°布置，其中一根固定在长键17之上，其余三根直接安置在带孔中空轴8上，四根轮辐定位拉杆19固定在十字轮辐7的外径和内径之间，互成90°布置，水箱2置于机架24上，带孔中空轴8与水箱2之间采用密封件15密封，带孔中空轴8的密封端设有带孔中空轴密封堵头20，带孔中空轴8出水端设有出水弯头9，带孔中空轴8与出水弯头9之间由密封座16密封，环形磁盘5由2个以上环形磁盘组成；所述进排水机构由∏型隔板3、蜗形二次流量分配板4组成，∏型隔板3与蜗形二次流量分配板4均以环形磁盘5为中心安装于水箱2内，蜗形二次流量分配板4位于∏型隔板3内侧，∏型隔板3与蜗形二次流量分配板4均有孔；所述的刮排渣机构由刮渣条10、长磁辊11、刮板12、螺旋输送器13、星型卸料器14构成，长磁辊11在环形磁盘5的下侧，长磁辊11与水箱2之间采用密封件15密封，刮板12在长磁辊11的下侧，螺旋输送器13在刮板12的下侧，星型卸料器14安装于在水箱2外的螺旋输送器13下方位置，刮渣条10嵌在环形磁盘5之间的流道中；所述的驱动机构为电机减速机21，电机减速机21安置在支架24之上，中空轴密封端堵头20直接与电机减速机21联接。水箱2顶部设有放散阀22；水箱2最底部设有放空阀23。

如图3、图4及图5所示，浸没式磁环分离设备，包括分离机构、刮排渣机构、进排水机构、驱动机构，分离机构由环形磁盘5、十字轮辐7、流道宽度定位条18、带孔中空轴8、带孔中空轴密封堵头20、出水弯头9、轮辐定位拉杆19、水箱2、密封件15、密封座16、机架24构成，环形磁盘5固定在十字轮辐7外径上，十字轮辐7固定在带孔中空轴8上，十字轮辐7内径上设置有四根流道宽度定位条18，流道宽度定位条18互成90°布置，其中一根固定在长键17之上，其余三根直接安置在带孔中空轴8上，四根轮辐定位拉杆19固定在十字轮辐7的外径和内径之间，互成90°布置，水箱2置于机架24上，带孔中空轴8与水箱2之间采用密封件15密封，带孔中空轴8的密封端设有带孔中空轴密封堵头20，带孔中空轴8出水端设有出水弯头9，带孔中空轴8与出水弯头9之间由密封座16密封，环形磁盘5由2个以上环形磁盘组成；所述进排水机构由∏型隔板3、蜗形二次流量分配板4组成，∏型隔板3与蜗形二次流量分配板4均以环形磁盘5为中心安装于水箱2内，蜗形二次流量分配板4位于∏型隔板3内侧，∏型隔板3与蜗形二次流量分配板4均有孔；所述的刮排渣机构由刮渣条10、长磁辊11、刮板12、螺旋输送器13、星型卸料器14构成，长磁辊11在环形磁盘5的下侧，长磁辊11与水箱2之间采用密封件15密封，刮板12在长磁辊11的下侧，螺旋输送器13在刮板12的下侧，星型卸料器14安装于在水箱2外的螺旋输送器13下方位置，刮渣条10嵌在环形磁盘5之间的流道中；所述的驱动机构为电机减速机21，电机减速机21安置在支架24之上，中空轴密封端堵头20直接与电机减速机21联接。水箱2一侧还有加药装置1，加药装置1固定于机架24上，与水箱2呈一体化。水箱2顶部设有放散阀22；水箱2最底部设有放空阀23。

本发明的运行方式为：生活污水、工业废水（均简称污水）逸入水箱，污水含有顺磁性悬浮物（对于含有非磁性或弱磁性悬浮物的污水，需要接种1~2倍悬浮物质量的磁种），先后投加药剂PAC和PAM进行混凝反应生成磁性絮团。磁性絮团随水体逸入水箱，由∏型隔板从水箱的顶部初次分配流量，流量分配多少由孔的面积确定，被分配的流量在蜗形二次流量分配板的外周，水体通过孔被二次分配，进入环形磁盘之间的流道，水体内的磁性絮团被吸附在环形磁盘两侧的不锈钢面板表面，水体被净化。处理水经“十字”轮辐的空腔在带孔中空轴的四周，由孔再次均衡流量进入带孔中空轴的内腔，处理水汇集后流向出水弯头，输至水箱外。

磁性絮团被吸附在不锈钢板表面，当环形磁盘转至刮渣条位置时磁性絮团被刮下；并被长磁辊再次吸附，当长磁辊转至垂线切点位置又被刮板再次刮下；磁性絮团在重力作用下落入螺旋输送器，输到水箱外侧掉入星型卸料器，使环形磁盘刮渣量与此相匹配，渣有足够的浓缩时间，减少渣的含水率。

Claims (9)

1. 浸没式磁环分离设备，包括分离机构、刮排渣机构、进排水机构、驱动机构，其特征在于：

所述分离机构由环形磁盘(5)、十字轮辐(7)、流道宽度定位条(18)、带孔中空轴(8)、带孔中空轴密封堵头(20)、出水弯头(9)、轮辐定位拉杆(19)、水箱(2)、密封件(15)、密封座(16)、机架(24)构成，环形磁盘(5)固定在十字轮辐(7)外径，十字轮辐(7)固定在带孔中空轴(8)上，十字轮辐(7)内径上设置有四根流道宽度定位条(18)，流道宽度定位条(18)互成90°布置，其中一根固定在长键(17)之上，其余三根直接安置在带孔中空轴(8)上，四根轮辐定位拉杆(19)固定在十字轮辐(7)的外径和内径之间，互成90°布置，水箱(2)置于机架(24)上，带孔中空轴(8)与水箱(2)之间采用密封件(15)密封，带孔中空轴(8)的密封端设有带孔中空轴密封堵头(20)，带孔中空轴(8)出水端设有出水弯头(9)，带孔中空轴(8)与出水弯头(9)之间由密封座(16)密封，环形磁盘(5)由2个以上环形磁盘组成；

所述进排水机构由∏型隔板(3)、蜗形二次流量分配板(4)组成，∏型隔板(3)与蜗形二次流量分配板(4)均以环形磁盘(5)为中心安装于水箱(2)内，蜗形二次流量分配板(4)位于∏型隔板(3)内侧，∏型隔板(3)与蜗形二次流量分配板(4)均有孔；

所述的刮排渣机构由刮渣条(10)、长磁辊(11)、刮板(12)、螺旋输送器(13)、星型卸料器(14)构成，长磁辊(11)在环形磁盘(5)的下侧，长磁辊(11)与水箱(2)之间采用密封件(15)密封，刮板(12)在长磁辊(11)的下侧，螺旋输送器(13)在刮板(12)的下侧，星型卸料器(14)安装于在水箱(2)外的螺旋输送器(13)下方位置，刮渣条(10)设置在环形磁盘(5)之间的流道中；

所述的驱动机构为电机减速机(21)，电机减速机(21)安置在支架(24)之上，中空轴密封端堵头(20)直接与电机减速机(21)联接。

2.如权利要求1所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：水箱(2)一侧还有加药装置(1)，加药装置(1)固定于机架(24)上，与水箱(2)呈一体化。

3.如权利要求1所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：轮辐定位拉杆(19)固定于十字轮辐(7)径向半径2/3~3/4的同心圆上。

4.如权利要求2或3所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：带孔中空轴(8)上设有从密封端至出水端轴向逐渐缩小的小孔。

5.如权利要求4所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：带孔中空轴(8)上环形磁盘(5)的流道宽度就是流道宽度定位条(18)的长度，其范围为15~35mm。

6.如权利要求5所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：水箱(2)顶部设有放散阀(22)。

7.如权利要求6所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：水箱(2)最底部设有放空阀(23)。

8.如权利要求7所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：带孔中空轴(8)在轴向位置从密封端至出水端的小孔孔径逐渐缩小。

9.如权利要求8所述的浸没式磁环分离设备，其特征在于：环形磁盘(5)两侧焊有密封的不锈钢面板。

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