CN108284005A - 一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器 - Google Patents

Abstract

本发明设计一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器，采用旋流器与电磁结合的结构。旋流器采用轴向入口，入口处设有螺旋导流叶片，旋流器下端锥体有两个出口，旋流器中心设有若干段电磁棒，每段电磁棒之间用抗磁质垫片隔开。工作时，电磁棒将浆液中铁化合物颗粒吸附到电磁棒表面，用控制器调节各段电磁棒线圈的电流值随时间变化，对电磁棒表面的铁化合物颗粒产生轴向向下驱动力，是铁化合物颗粒从旋流器锥段中心出口排出；其余颗粒在离心力作用下被甩到旋流器内壁面，随着浆液从旋流器锥段侧向出口排出，从而实现了铁化合物颗粒的分离。本发明采用磁力驱动排铁，不用附加其他装置，具有结构简单且可连续生产的优点。

Description

一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器

技术领域

本发明属于旋流分离设备领域，具体涉及一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器。

背景技术

在化工生产、陶瓷工业、以及机械加工等领域中，会产生大量含有铁化合物的浆液，如果不脱除铁化合物，会妨碍产品的生产，造成产品质量的下降。现有的技术中，除铁装置主要为磁力除铁装置，专利203155352U公布了一种用于高岭土除铁的电磁除铁机，包括机壳、进料口、出料口、和磁极，进料口在机壳下端，出料口在磁极上端，磁极在机壳内部，磁极外依次有磁选管、线圈、绝缘层，磁选管由多层滤网组成，工作时，打开电源，线圈通电，滤网被磁化，高岭土浆液从磁选管内流过，浆液中的铁化合物颗粒被吸附在滤网上，一段时间后，再断开电源，停止进料，排出磁网上的铁化合物颗粒。专利1334161A公布了一种电火花加工工作液的循环处理系统，将胡琳等人发明的一种磁力旋流器用于电火花加工工作液中加工渣的分离，这种磁力旋流器的结构是在旋流器锥段内嵌一圈铁氧体，铁氧体外设置一电磁套，通电产生径向磁场，使铁加工渣吸附在铁氧体上，当工作一段时间后，关闭旋流器，断开电源，加工渣从沉渣口排出，这种旋流器可以用于脱除浆液中铁化合物颗粒。以上两个专利虽然都能实现除铁功能，但是最大的缺点就是不能连续生产。另有SLon系列环式磁选机，以圆棒为磁介质，将多个圆棒设置在转环中，转环位于机架上，一部分处于铁轭之间，铁轭外有电磁线圈，机架上另设有冲洗装置，工作时打开电源，线圈通电，磁介质被磁化，浆液流经圆棒磁介质间，铁化合物颗粒被吸附到圆棒上，转环旋转带动铁化合物颗粒到达冲洗装置处，被水冲入漂洗矿斗，这种装置虽能实现连续生产，但是设备结构复杂，需要另加反冲洗装置。

发明内容

本发明将磁选与旋流器结合，提供了一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器，不仅结构简单，而且可以连续生产。

为了实现上述功能，本发明所采取的技术方案是：一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器，包括旋流器、电磁棒、控制器等。

旋流器，由旋流器筒体、螺旋导流叶片、底流管、浆液出口组成，其中旋流器筒体与浆液出口采用法兰同中心联接，底流管与浆液出口采用焊接同中心联接螺旋导流叶片与旋流器筒体相套；

电磁棒由导磁铁棒、固定支架、铁芯、线圈、抗磁质垫片、薄壁圆管、圆棒组成，导磁铁棒处于电磁棒中心，铁芯焊接在铁棒上，在周向等角度环形排列，线圈缠绕在铁芯外部，共同组成一段磁棒，在轴向设置多段磁棒，各段磁棒之间安装抗磁质垫片，最下端抗磁质垫片直径较大，其余抗磁质垫片直径与导磁铁棒相同，薄壁圆管焊接最下端抗磁质垫片上包围住所有铁芯，上端紧靠螺旋导流叶片底部，圆棒焊接在最下端抗磁质垫片下方，深入底流管内部，与底流管之间有固定支架，最上段磁棒中间的导磁铁棒套入螺旋导流叶片中间，使电磁棒保持稳定。

控制器控制每段电磁棒上电流的变化。

导磁铁棒、铁芯采用导磁材料，其余装置都采用不导磁材料。

在上述技术方案中，本发明通过控制器依次改变各段磁棒上的电流，通过磁力驱动的方式使铁化合物颗粒向下运动，进入底流管，最终从底流口排出，不用停电排铁，可以连续生产。

在上述技术方案中，本发明采用磁力驱动的方式使铁化合物颗粒向下运动，最终从底流口排出，不用附加其他装置，使分离器结构简单，排铁方便。

在上述技术方案中，本发明通过随时间变化各段电磁棒的线圈电流值，使电磁棒轴向的磁场发生变化来实现驱动铁化合物轴向向下运动。

在上述技术方案中，可以通过调节电流大小控制磁场强度，从而调节分离效率。

在上述技术方案中，底部的电磁棒有几段处于底流管内部，使铁化合物颗粒脱落后能够顺利排出，防止其与除铁浆液再次混合。

在上述技术方案中，旋流器采用轴向进口，实现含铁颗粒的预分离。

在上述技术方案中，圆棒与底流管之间用固定支架联接，使电磁棒保持稳定。

在上述技术方案中，电流值、铁芯数量、线圈匝数、电磁棒段数等参数，一级控制器型号随生产情况而定。

由于采用上述技术方案，本发明将电磁棒置于旋流器的中心部位，通过控制器调节电磁棒各段电流，使各段磁棒的电流值随时间变化，在旋流器内部产生随时间变化的磁场，浆液经给料管从轴向进入，铁化合物颗粒所受到磁场力作用，颗粒吸附于电磁棒上，由于在控制器的作用下，电磁棒轴向各段电流随时间变化，铁化合物颗粒受磁场轴向驱动向下运动，从而被排进底流管，最终由底流口排出旋流器。脱铁浆液中从位于旋流器下端的浆液出口排出。

与现有技术相比，本发明具有的优点为：

(1)本发明操作简单，成本低。

(2)将旋流分离与磁选技术结合，分离效率高。

(3)本发明使用磁力驱动铁化合物颗粒，不用另加排料装置，结构简单。

(4)吸附于电磁棒上的铁化合物颗粒随着磁场变化逐渐向下运动，进而从底流排出旋流器，不需要水洗等装置进行排渣。

(5)本发明可以连续生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中电磁棒的放大图；

图1、图2、图3中各附图标记的含义为：1是圆柱旋流器分离器筒体，2是螺旋导流叶片，3是导磁铁棒，4是薄壁圆管，5是铁芯，6是线圈，7是抗磁质垫片，8是底流管，9是圆棒，10是支架，11是浆液出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步的描述。

如图所示，本发明是一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器，包括旋流器、电磁棒和控制器。

旋流器，由旋流器筒体(1)、螺旋导流叶片(2)、底流管(8)、浆液出口(11)组成，其中旋流器筒体(1)与浆液出口(11)采用法兰同中心联接，底流管(8)与浆液出口(11)采用焊接同中心联接螺旋导流叶片与旋流器筒体相套；

电磁棒由导磁铁棒(3)、薄壁圆管(4)、支架(10)、铁芯(5)、线圈(6)、非导磁垫片(7)、圆棒(9)组成，导磁铁棒(3)处于电磁棒中心，铁芯(5)焊接在铁棒上，在周向等角度环形排列，线圈(6)缠绕在铁芯外部，共同组成一段磁棒，在轴向设置多段磁棒，各段磁棒之间安装抗磁质垫片(7)，最下端非导磁垫片(7)直径较大，其余非导磁垫片(7)直径与导磁铁棒(3)相同，薄壁圆管(4)焊接最下端抗磁质垫片(7)上包围住所有铁芯(5)，上端紧靠螺旋导流叶片(2)底部，圆棒(9)焊接在最下端抗磁质垫片(7)下方，深入底流管(8)内部，与底流管(8)之间有固定支架(10)，最上段磁棒中间的导磁铁棒(3)套入螺旋导流叶片(2)中间，使电磁棒保持稳定。

导磁铁棒(3)、铁芯(5)采用导磁材料，其余装置都采用不导磁材料。

本案例以九段电磁棒为例来说明工作原理。工作时，先接通电源，使上部七段电流值为A1，下部两段电流值为0，之后各段电磁棒线圈电流值随时间不断变化，首先第一段电流值为0，第二段电流值为A2，A2大于A1，然后使电流值0和A2每隔一段时间向下移一段，其余段电流值与刚打开电源时相同，直至最下方两段电流值为0和A2，最后电磁棒各段电流值变为开始时各段电流值，并如上所述再次变化，不断循环，产生周期变化的磁场。浆液自圆柱旋流器轴向经螺旋导流叶片(2)进入旋流器，浆液中的铁化合物颗粒受到磁力作用，其受到的磁力大于受到的离心力和浆液阻力，从而向内运动吸附到电磁棒上，并由于电磁棒上电流值的不断变化，铁化合物颗粒由电流值为0的一段富集于电流值A2的一段，并随着电流值的变化不断向下富集，直至富集于最后一段，并在最后两段电流值变为0后脱落，脱落后的铁化合物颗粒由于底流管(9)的阻隔，避免其与脱铁浆液再次混合，最终从底流口排出旋流器，而脱铁浆液则在离心力的作用下向外运动，最终从浆液出口(11)排出旋流器。

以上实例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明的保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器，其特征在于所述磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器包括旋流器和电磁棒。

旋流器，由旋流器筒体、螺旋导流叶片、底流管、浆液出口组成，其中旋流器筒体与浆液出口采用法兰同中心联接，底流管与浆液出口采用焊接同中心联接螺旋导流叶片与旋流器筒体相套。

电磁棒由导磁铁棒、固定支架、铁芯、线圈、抗磁质垫片、薄壁圆管、圆棒组成，导磁铁棒处于电磁棒中心，铁芯焊接在铁棒上，在周向等角度环形排列，线圈缠绕在铁芯外部，共同组成一段磁棒，在轴向设置多段磁棒，各段磁棒之间安装抗磁质垫片，最下端抗磁质垫片直径较大，其余抗磁质垫片直径与导磁铁棒相同，薄壁圆管焊接最下端抗磁质垫片上包围住所有铁芯，上端紧靠螺旋导流叶片底部，圆棒焊接在最下端抗磁质垫片下方，深入底流管内部，与底流管之间有固定支架，最上段磁棒中间的导磁铁棒套入螺旋导流叶片中间，使电磁棒保持稳定。

控制器控制每段电磁棒上电流的变化。

导磁铁棒、铁芯采用导磁材料，其余装置都采用不导磁材料。

2.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，本发明利用电磁棒将浆液中的含铁化合物吸附到旋流器中心的磁棒上，浆液中的其余颗粒在离心力的作用下被甩到旋流器内壁面，随着浆液旋转向下运动，从旋流器底部侧向出口排出，实现了含铁化合物颗粒的分离。

3.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，本发明通过控制器依次改变各段磁棒上的电流，通过磁力驱动的方式使被吸附到磁棒表面的含铁化合物颗粒向下运动，进入底流管，最终从底流口排出，不用停工排铁，可以连续生产。

4.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，本发明通过控制器控制各段电磁棒的线圈电流值随时间变化，使电磁棒轴向的磁场发生变化来驱动铁化合物颗粒沿着轴向向下运动速度。

5.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，通过调节电流大小，控制磁场强度，从而调节分离效率和适应处理量的变化。

6.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，底部的电磁棒有几段处于底流管内部，使铁化合物颗粒脱落后能够顺利排出，防止其与除铁浆液再次混合。

7.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，旋流器采用轴向进口，实现含铁颗粒的预分离。

8.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，导磁铁棒与底流管之间用支架联接，使电磁棒保持稳定。

9.根据权利要求1所述的磁力驱动连续排料的磁力旋流分离器其特征在于，电流值、铁芯数量、线圈匝数、电磁棒段数等参数，以及控制器型号随生产情况而定。