CN109174444A - 除铁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种除铁装置，包括：机架；浆料通道，具有除铁段；磁介质，设置于所述除铁段内；磁化组件，活动式设置机架上，用于磁化所述磁介质；所述磁化组件包括永磁体、及缠绕于所述永磁体上的励磁线圈；以及，驱动件，设置于所述机架上，用于驱动所述磁化组件靠近或远离所述除铁段。本发明所提供的除铁装置，具有磁化能力强，能耗低的优点。

Description

除铁装置

技术领域

本发明涉及浆料除铁技术领域，特别涉及一种除铁装置。

背景技术

在陶瓷、玻璃、化工、医药和食品等领域原材料加工的过程中，通常需要使用除铁装置去除原浆中的铁磁物质，以提高原材料的纯净度。

一般的，除铁装置包括永磁式和电磁式两种。其中，永磁式除铁装置是通过永磁体磁化磁介质，以去除原浆中的铁磁物质；电磁式除铁装置是通过电磁体磁化磁介质，以去除原浆中的铁磁物质。

但是，永磁式除铁装置中的永磁体随着使用时间的增加，会出现退磁的现象，导致磁力减弱；且由于除铁装置成本的限制，永磁体无法做的太大，这样限制了永磁体的磁力，因此在去除铁磁物质较少的原浆时，效果较差。而电磁式除铁装置，由于需要通过电生磁的方式磁化磁介质，因此耗费的能量较多。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种除铁装置，旨在解决现有除铁装置磁力弱，能量消耗大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出的除铁装置，包括：

机架；

浆料通道，具有除铁段；

磁介质，设置于所述除铁段内；

磁化组件，活动式设置机架上，用于磁化所述磁介质；所述磁化组件包括永磁体、及缠绕于所述永磁体上的励磁线圈；以及，

驱动件，设置于所述机架上，用于驱动所述磁化组件靠近或远离所述除铁段。

可选地，所述永磁体靠近所述除铁段时，至少部分环所述除铁段设置。

可选地，所述永磁体包括第一永磁部及第二永磁部，分设于所述除铁段的两侧。

可选地，所述第一永磁部和/或所述第二永磁部由多块磁块拼接而成。

可选地，所述磁化组件还包括两安装板，两所述安装板分别安装有所述第一永磁部、及所述第二永磁部，且两所述安装板均可相对所述机架水平运动。

可选地，所述安装板相对所述机架水平滑动。

可选地，所述安装板设置于所述永磁部远离所述除铁段的一侧，且所述安装板由磁屏蔽材料制成。

可选地，所述磁化组件还包括另一磁屏蔽材料制成的连接板，所述连接板与两所述安装板围合形成一磁选腔，所述磁选腔的开口朝向所述除铁段设置。

可选地，所述除铁装置还包括一冷却装置，用以冷却所述励磁线圈。

可选地，所述浆料通道包括与原浆池相连通的进浆管；

一端与所述进浆管相连通的除铁管，所述除铁管形成有所述除铁段；

连通于所述除铁管另一端的出浆管；以及，

与所述除铁管相连通的排铁管。

本发明技术方案所提供的除铁装置通过在永磁体上缠绕励磁线圈的方式，使得永磁体的磁场强度得以强化，进而能够使磁介质获得更强的磁力，以增强除铁装置的除铁效果；同时，由于永磁体的存在，在磁化磁介质时，励磁线圈所消耗的电能降低，进而极大地节约了除铁装装置的能源损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明除铁装置一实施例的一侧结构示意图；

图2为图1所示实施例另一侧的结构示意图；

图3为图1所示实施例的剖面结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	机架	11	导轨
12	滑块	2	磁化组件
				21	永磁体	211	第一永磁部
212	第二永磁部	22	励磁线圈
				23	安装板	24	连接板
3	浆料通道	31	出浆管
				32	清水管	33	进浆管
34	排铁管	35	回浆管
				36	出浆控制阀	37	清水控制阀
38	进浆控制阀	39	排铁控制阀
				310	回浆控制阀	311	除铁管
312	气阀	4	驱动件
				5	磁介质	6	冷却装置
61	热交换器	62	油箱
				63	油泵	64	输油管道
7	电柜

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种除铁装置。

在本发明的某一示例性实施例中，请结合图1、图2及图3所示，该除铁装置包括机架1、磁化组件2、浆料通道3、驱动件4、磁介质5、冷却装置6及电柜7。

请参照图1与图2所示，浆料通道3设置于机架1上，是由多根管道组成的浆料流通系统，且每根管道上相应设有阀门，通过阀门的启闭，可实现浆料通道3内原浆及铁磁物质的进入与排放。浆料通道3具有一除铁段，磁介质5设置于该除铁段内。

具体地，浆料通道3包括进浆管33、除铁管311、出浆管31、回浆管35、排铁管34、清水管32。其中进浆管33与原浆池相连通，在进浆管33上设置有进浆控制阀38，以控制进浆管33的启闭；除铁管311的一端与进浆管33相连通、另一端与出浆管31相连通，且形成有除铁段；出浆管31远离除铁管311的一端与成品池相连通，在出浆管31上设置有出浆控制阀36，以控制出浆管31的启闭，出浆管31上还设有一气阀312，可改变浆料通道3内的气压；回浆管35的一端与除铁管311相连通，另一端与原料池相连通，用于将除铁管311内剩余的原浆排回原浆池内，该排出原浆的动力由气阀312开启后输送的高压气体提供，回浆管35上设置有回浆控制阀310，以控制回浆管35的启闭；排铁管34连通于除铁管311与污水池之间，用于将磁介质5上的铁磁物质输送至污水池，在排铁管34上设置有排铁控制阀39，以控制排铁管34的启闭；清水管32连通于除铁管311与清水池之间，且位于除铁段的上方，用于在磁介质5消磁后，向除铁管311输送高压水流，以将铁磁物质从磁介质5上冲走，以清洗磁介质5，在清水管32上设置有清水控制阀37，以控制清水管32的启闭。

请参照图3所示，磁介质5是由磁性材料制成的，能够被磁化而获得磁性，失去磁化后会失去磁性。一般的，磁介质5由多孔的磁性材料制成，如钢板网、刚毛、网针等，这样既能使原浆通过磁介质5，又能将原浆中的铁磁物质吸附到磁介质5上，进而去除原浆中的铁磁物质。具体地，在本实施例中，磁介质5由网针制成。

请参照图1、图2及图3所示，磁化组件2活动式设置于机架1上，用于磁化磁介质5，该磁化组件2包括永磁体21及励磁线圈22。励磁线圈22缠绕于永磁体21上，可在通电后强化永磁体21的磁场，以改变磁介质5的磁力。

可以理解，由于永磁体21自带磁性，而励磁线圈22可通过通断电的方式，以增强永磁体21的磁场，或保持永磁体21的磁场不变。这样，除铁装置就相应具有了两种工作模式，一种是利用永磁体21自身的磁场磁化磁介质5，以去除原浆中铁磁物质，这种模式可定义为低功耗模式，可用于铁磁物质较少的原浆的除铁工作。另一种是对励磁线圈22供电，通过励磁线圈22强化永磁体21的磁场后，再磁化磁介质5，以使磁介质5获得较强的磁力，这种模式可定义为高性能模式，可用于铁磁物质较多的原浆的除铁工作。

在高性能模式下，相较于常见的永磁式除铁装置而言，本申请所提供的除铁装置能够使磁介质5获得较强的磁力，进而能够对铁磁物质较多的原浆进行除铁工作，适用范围更广；而且由于励磁线圈22能够补充永磁体21的磁场，即使永磁体21的出现退磁现象，在给予励磁线圈22一定的电能后，仍能够保证永磁体21的磁场强度不变，因此相较于常见的永磁式除铁装置而言，本申请所提供的除铁装置中的永磁体21使用寿命更长。相较于常见的电磁式除铁装置而言，本申请所提供的除铁装置由于永磁体21的存在，将磁介质5磁化至所需强度时，励磁线圈22所消耗的电能更少，因此更加节能；而且由于永磁体21的存在，在对铁磁物质较少的原浆进行除铁时，无需对励磁线圈22供电，进而能够节约更多能源。

请参照图2与图3所示，磁化组件2包括永磁体21、安装板23及连接板24。其中永磁体21包括第一永磁部211及第二永磁部212，且第一永磁部211与第二永磁部212均缠绕有励磁线圈22；安装板23设置有两块，第一永磁部211与第二永磁部212分别安装于两安装板23上，而两安装板23分别设置于第一永磁部211及第二永磁部212远离除铁段的一侧，且两安装板23可相对于机架1滑动；连接板24的两侧分别与两安装板23固定连接，以固定两安装板23，且连接板24与两安装板23围合形成一磁选腔，该磁选腔的开口朝向除铁段设置。

在本实施例中，第一永磁部211与第二永磁部212均由多块磁块拼接而成。在本实施例中，磁块为磁铁制成，在其他实施例中，磁块也可由其他永磁性材料制成。选用多块磁块拼接成第一永磁部211及第二永磁部212的原因在于，制造小的磁块的工艺较为成熟，其成本较低，能够有效降低磁化组件2的制造成本，也便于磁化组件2的组装与运输。需要说明的是，在其他实施例中，也可以设置为第一永磁部211和/或第二永磁部212由多块磁块拼接而成。

当磁化组件2靠近除铁段时，第一永磁部211与第二永磁部212分别位于除铁段相对的两侧。这样设置的好处在于：首先，两永磁部的设置，能够增强永磁部的磁场强度；其次，将第一永磁部211与第二永磁部212分设于除铁段的对侧，即第一永磁部211与第二永磁部212分别位于磁介质5的对侧，这种设置方式，能够最大程度的发挥永磁部的磁化效果，使磁介质5获得最大的磁力，以增强除铁装置对原浆的除铁效果。可以理解，在其他实施例中，第一永磁部211与第二永磁部212也可呈其他形式设置，如两者的夹角呈120°、90°、60°、45°等大小设置。在本实施例中，磁化组件2通过第一永磁部211及第二永磁部212实现了对除铁段的环绕，在其他实施例中，磁化组件2也可设置为一个永磁部，以环绕除铁段的侧面，或设置三个及三个以上的永磁部，以形成对除铁段的围绕。

进一步地，两安装板23与连接板24均由磁屏蔽材料制成。磁屏蔽是指把磁导率不同的两种介质放到磁场中，在它们的交界面上磁场要发生突变，这时磁感应强度的大小和方向都要发生变化，也就是说，引起了磁感线的折射。而磁屏蔽材料则可用于屏蔽磁场。选用磁屏蔽材料制造安装板23与连接板24，是为了屏蔽永磁体21远离除铁段一侧的磁场，减少永磁体21的漏磁现象，以最大效率磁化磁介质5。通常的，磁屏蔽材料有磁性良好的材料制成，如铁、钢、铁镍合金等，在本实施例中，选用铁作为磁屏蔽材料制成安装板23与连接板24。

进一步地，在本实施例中，磁化组件2沿水平方向靠近或远离除铁段滑动。将磁化组件2设置为沿水平方向滑动，可合理利用机架1内的空间，缩小除铁装置的占用空间。可以理解，在其他实施例中，磁化组件2也可设置为沿水平方向运动，如转动、滚动等，而无需限定为沿水平方向滑动。在另一实施例中，磁化组件2也可沿竖直方向靠近或远离除铁段，或沿其他方向靠近或远离除铁段。相较而言，沿水平方向运动的磁化组件2在机架1上占用的空间较小，且在结构上也易于实现。

而将磁化组件2设置为滑动连接于机架1上，其好处在于可减小磁化组件2与机架1间的摩擦力，有利于磁化组件2的运动。需要说明的是，此处的水平方向是相对于除铁段而言的，在本实施例中，除铁段沿竖直方向设置，因此磁化组件2的运动方向平行于水平面方向设置；当除铁段沿水平方向设置时，磁化组件2的运动方向相应变更为垂直于水平面方向。

进一步地，在机架1上平行设置有两导轨11，且每一导轨11上均滑动装配有滑块12，滑块12远离导轨11的一侧与磁化组件2固定装配。通过导轨11的设置，能够限制磁化组件2的滑动方向，使磁化组件2运动的更为平稳；而滑块12则能够支撑磁化组件2，且通过润滑滑块12与导轨11的方式，能够进一步减小磁化组件2与机架1间的摩擦力，进而减小驱动磁化组件2运动所需的驱动力。具体地，在本实施例中，滑块12远离导轨11的一侧与安装板23固定装配，通过安装板23沿机架1的水平滑动实现了磁化组件2的滑动。需要说明的是，在其他实施例中，也可通过在磁化组件2底部设置滑轮的方式减小磁化组件2与机架1间的摩擦力。

请参照图1所示，驱动件4也设置于机架1上，用于驱动磁化组件2靠近或远离磁介质5。在除铁工作完成后，驱动件4可驱使磁化组件2远离除铁段，这样，除铁段内设置的磁介质5就会失去磁性，进而失去对铁磁物质的吸引力，以便于去除磁介质5上的铁磁物质，为下次除铁工作做准备。需要说明的是，此处所指的去除磁介质5上的铁磁物质，可以通过人工方式去除，也可通过设备自动去除，在本实施例中，除铁装置可自动去除磁介质5上的铁磁物质。当要进行除铁工作时，驱动件4则驱动磁化组件2靠近除铁段，以磁化磁介质5。

具体地，驱动件4可设置为手动方式实现，如通过手动驱动蜗轮蜗杆组件、齿轮齿条组件或滑轮组件运行等方式实现磁化组件2的运动；或设置为自动方式，如通过液压缸、气缸、电机组件等实现磁化组件2的运动。具体地，在本实施例中，驱动件4设置为气缸，气缸的动力输出端与前述连接板24固定装配，以驱使磁化组件2沿水平方向靠近或远离除铁段。

请结合图1、图2及图3所示，由于励磁线圈22在工作时，会发成大量的热量，而导致磁化效果减弱，因此设置冷却装置6的目的是为了能够冷却励磁线圈22，以保证磁选腔内磁场强度的恒定。具体地，在本实施例中，冷却装置6包括热交换器61、油箱62、油泵63及输油管道64。

其中油箱62设置于励磁线圈22相对的两侧，油箱62内存储有绝缘油，用以吸收励磁线圈22产生的热量；热交换器61内具有一油腔以及一水腔，油腔内存储有绝缘油，水腔内存储有冷却水，油腔与水腔之间可发生热传递；输油管道64则连通于热交换器61的油腔与油箱62之间，油泵63设置于热交换器61与油箱62之间，且与输油管道64相连通，以为绝缘油的循环提供动力。在励磁线圈22工作时，励磁线圈22产生的热量会被油箱62内的绝缘油吸收，带有热量的绝缘油会通过输油管流向油腔，再与水腔内的冷却水发生热交换，然后被冷却水冷却，再通过输油管道64流向油箱62，以继续冷却励磁线圈22。

需要说明的是，在其他实施例中，也可通过风冷的方式冷却励磁线圈22，由于风冷是较为常见的技术，此处不再赘述。

请参照图1所示，电柜7设置于机架1上，并集成有供电功能与控制功能，且与各电器元件电性连接，以控制除铁装置的启闭。

请结合图1至图3所示，本申请所提供的除铁装置，其工作情况大致如下：

驱动件4将磁化组件2推到除铁段的位置，驱动件4保持不动，磁介质5被永磁体21磁化，励磁线圈22通电，永磁体21的磁场得到加强，磁介质5再次被加强磁化，进浆控制阀38和出浆控制阀36打开，清水控制阀37、排铁控制阀39、气阀312和回浆控制阀310关闭，浆料从进浆管33进来，经过除铁管311，浆料中带磁的物质被磁化，带磁的物质和磁介质5产生磁场高梯度，带磁的物质牢牢地吸附在磁介质5上，没有带磁的浆料通过出浆管31流到成品池中，完成磁选工序。到达设置除铁工序的时间后，进浆控制阀38、出浆控制阀36、清水控制阀37和排铁控制阀39关闭，回浆控制阀310和气阀312打开，除铁管311内残留的浆料从回浆管35流到原浆池，带磁性的物质还是牢牢地吸附在磁介质5上，到达设置回流时间后，回浆控制阀310和气阀312关闭，完成回流工序。回流工序完成后，励磁线圈22断电，驱动件4将磁化组件2拉回原位，驱动件4保持不动，进浆控制阀38、出浆控制阀36、气阀312和回浆控制阀310关闭，清水控制阀37和排铁控制阀39打开，高压水从清水管32流进，将磁介质5的带磁物料从排铁管34冲到污水池中，到达设置清洗时间后，清水控制阀37和排铁控制阀39关闭，完成清洗工序。以上为一工作周期。如此往复工作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种除铁装置，其特征在于，包括：

机架；

浆料通道，具有除铁段；

磁介质，设置于所述除铁段内；

磁化组件，活动式设置机架上，用于磁化所述磁介质；所述磁化组件包括永磁体、及缠绕于所述永磁体上的励磁线圈；以及，

驱动件，设置于所述机架上，用于驱动所述磁化组件靠近或远离所述磁介质。

2.如权利要求1所述的除铁装置，其特征在于，所述永磁体靠近所述除铁段时，至少部分环所述除铁段设置。

3.如权利要求2所述的除铁装置，其特征在于，所述永磁体包括第一永磁部及第二永磁部，分设于所述除铁段的两侧。

4.如权利要求3所述的除铁装置，其特征在于，所述第一永磁部和/或所述第二永磁部由多块磁块拼接而成。

5.如权利要求3所述的除铁装置，其特征在于，所述磁化组件还包括两安装板，两所述安装板分别安装有所述第一永磁部、及所述第二永磁部，且两所述安装板均可相对所述机架水平运动。

6.如权利要求5所述的除铁装置，其特征在于，所述安装板相对所述机架水平滑动。

7.如权利要求5所述的除铁装置，其特征在于，所述安装板设置于所述永磁部远离所述除铁段的一侧，且所述安装板由磁屏蔽材料制成。

8.如权利要求7所述的除铁装置，其特征在于，所述磁化组件还包括另一磁屏蔽材料制成的连接板，所述连接板与两所述安装板围合形成一磁选腔，所述磁选腔的开口朝向所述除铁段设置。

9.如权利要求1所述的除铁装置，其特征在于，所述除铁装置还包括一冷却装置，用以冷却所述励磁线圈。

10.如权利要求1至9中任一项所述的除铁装置，其特征在于，所述浆料通道包括与原浆池相连通的进浆管；

一端与所述进浆管相连通的除铁管，所述除铁管形成有所述除铁段；

连通于所述除铁管另一端的出浆管；以及，

与所述除铁管相连通的排铁管。