CN110180675A - 一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，属于磁分离设备技术领域。主要包括磁分离主体、驱动元件、磁分离元件、集成电机控制盒、电源装置，驱动元件包括离心转动筒、驱动电机，离心转动筒内设有Y型挡板，所述Y型挡板将离心转动筒均分为三个独立空间，通过三个独立空间的设置，能够增加物料在离心转动筒的离心时间，从而提高磁分离效果，本发明不仅能进行干式和湿式的磁分离操作，而且还可通过设定不同的电流值完成对磁场强度的梯度设定，增加磁分离效率；本发明具有分离效率高、操作方便、智能一体化的优点，适合大量推广。

Description

一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置
技术领域
本发明属于磁分离设备技术领域，具体涉及一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置。
背景技术
磁分离技术是一种物理处理技术，国外最早于上世纪70年代开始研究并应用于高岭土的脱色增白、煤的脱硫、矿石的精选、生物工程、酶反应工程等，后来逐渐应用于各种污水处理。它通过对物质进行磁场处理，利用元素或组分的磁敏感性差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，而磁场本身是一种具有特殊能量的场，经磁场处理过的水或水溶液，其光学性质、导电率、介电常数、粘度、化学反应及表面张力和吸附、凝聚作用及电化学效应等方面的特性都产生了可测量的变化，从而实现强化分离过程。
磁分离技术的发展过程中，随着强磁场、高梯度磁分离技术的问世，磁分离技术的应用也从分离强磁性大颗粒拓展到可以去除弱磁性及反磁性的细小颗粒，从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。
现有的磁分离装置功能单一，不具备干、湿法两种磁分离操作，磁分离操作时，将待磁分离物料集中放置，使物料在装置中的时间短，降低磁分离效果，不具有智能一体化的优点，工作效率低，增加人力物力。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置。
本发明的技术方案是：一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，主要包括磁分离主体、驱动元件、磁分离元件、集成电机控制盒、电源装置，所述磁分离主体包括上壳体、支架，所述上壳体上端设有入料口，所述支架设在上壳体下端，支架下端设有缓冲盒，所述缓冲盒上端与上壳体下端贯通连接，缓冲盒下端设有电磁阀一；所述驱动元件包括离心转动筒、驱动电机，所述离心转动筒设在上壳体内，离心转动筒侧壁中间位置沿周向设有多个离心孔，所述驱动电机设在支架正下端，且输出端与支架底端中心位置通过转动轴连接；所述磁分离元件包括励磁线圈、磁辊、散热元件，所述励磁线圈有两个，两个励磁线圈分别设在上壳体左右两端，所述磁辊有两个，两个磁辊与两个电磁线圈电性连接，两个磁辊分别相对扣接在上壳体外侧壁，所述散热元件包括空压机、储气罐，所述储气罐通过通风管对磁线圈进行风冷降温，储气罐上设有压力传感器、电力压力表，所述空压机通过通风管与储气罐连接，且连接处设有电磁阀二；所述集成电机控制盒设在支架上，集成电机控制盒内设有电流设定检测单元、整流单元、数据存储元件、通信模块、MCU，所述MCU用于控制电磁阀一、驱动电机、励磁线圈、空压机、压力传感器、电力压力表、电磁阀二的工作状态，所述电流设定检测单元与MCU电性连接，用于检测励磁线圈内电流的大小并进行恒流控制，所述整流单元用于将交流电进行整流向励磁线圈提供直流电，所述数据存储元件用于存储MCU的工作数据，所述通信模块与MCU，用于向MCU传送信号和发送MCU的命令信号，集成电机控制盒外设有触摸屏，所述触摸屏与MCU电性连接，用于输入指令和调整数据；所述电源装置为控制电磁阀一、驱动电机、励磁线圈、空压机、压力传感器、电力压力表、电磁阀二、集成电机控制盒提供电源。
进一步地，所述入料口处设有盖板，所述盖板上设有红外线探测器，通过红外线探测器探测是否有物料通过，并将红外信号转换为电信号传送至智能控制元件。
进一步地，所述上壳体上端设有除尘口，所述除尘口处设有除尘器，当进行干式磁分离操作时，通过除尘器除去上壳体内部的灰尘，避免对装置内部元件造成损坏。
进一步地，所述上壳体内侧壁设有多个磁性线棒，通过多个磁性线棒的设置，增加对物料中磁性粒子的吸附量，提高磁分离效果。
进一步地，所述离心转动筒内上端设有过滤网，当进行湿式磁分离操作时，通过过滤网对物料中的较大固定物料进行过滤。
进一步地，所述离心转动筒内设有Y型挡板，所述Y型挡板将离心转动筒均分为三个独立空间，通过三个独立空间的设置，能够增加物料在离心转动筒的离心时间，从而提高磁分离效果。
更进一步地，所述通信模块包括信号发射子单元、信号接收子单元，所述信号发射子单元、信号接收子单元与MCU电性连接，通过信号接收子单元向MCU传送信号，通过信号发射子单元发送MCU的命令信号给其它元件，从而完成MCU的控制过程。
本发明的工作原理为：通过触摸屏手动输入电流设定值和磁分离方式。进行干式磁分离操作时，打开盖板，通过入料口向离心转动筒内的三个独立空间内均匀加入干式物料，红外线探测器探测有物料通过，并向MCU发送电信号，MCU启动驱动电机，带动离心转动筒转动离心操作，离心后的物料经多个离心孔进入上壳体内部，同时，MCU控制整流单元用于将交流电进行整流，向励磁线圈通电产生磁场，磁辊上的磁性线棒在磁场的作用下产生磁力，通过磁性线棒对进入上壳体内部的物料中的磁性粒子吸附，非磁性粒子从电磁阀二中落入缓冲盒内，然后MCU控制电磁阀二打开，启动除尘器除去上壳体内部的灰尘，从而完成与非磁性粒子的分离，也可将缓冲盒内初次分离后的物料，通过设定电流值而改变磁场强度，再次进行上述操作完成多次磁分离操作；湿式磁分离操作时，打开盖板，物料通过入料口时红外线探测器探测有物料通过，并向MCU发送电信号，物料经入料口、过滤网，进入离心转动筒内的三个独立空间内，然后加入的物料通过多个离心孔进入上壳体内部，MCU控制整流单元用于将交流电进行整流，向励磁线圈通电产生磁场，磁辊上的磁性线棒在磁场的作用下产生磁力，通过磁性线棒对进入上壳体内部的物料中的磁性粒子吸附，非磁性粒子从电磁阀二中落入缓冲盒内，然后MCU控制电磁阀二打开，从而完成与非磁性粒子的分离，也可将缓冲盒内初次分离后的物料，通过设定电流值而改变磁场强度，再次进行上述操作完成多次磁分离操作；在干式或湿式磁分离操作时，通过检测励磁线圈内电流的大小并进行恒流控制，通过数据存储元件存储MCU的工作数据，向励磁线圈通电产生磁场的同时，打开电磁阀二，利用储气罐内的空气对励磁线圈内部进行空冷，当储气罐内气压低时，压力传感器向MCU发送信号，MCU启动空压机对储气罐补压。
本发明的有益效果是：本发明提供一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，当进行干式磁分离操作时，通过除尘器除去上壳体内部的灰尘，避免对装置内部元件造成损坏；通过多个磁性线棒的设置，增加对物料中磁性粒子的吸附量，提高磁分离效果；当进行湿式磁分离操作时，通过过滤网对物料中的较大固定物料进行过滤；通过三个独立空间的设置，能够增加物料在离心转动筒的离心时间，从而提高磁分离效果，本发明不仅能进行干式和湿式的磁分离操作，而且还可通过设定不同的电流值完成对磁场强度的梯度设定，增加磁分离效率；本发明具有分离效率高、操作方便、智能一体化的优点，适合大量推广。
附图说明
图1为本发明外部结构示意图；
图2为本发明内部结构示意图；
图3为本发明上壳体的内部俯视图；
图4为本发明的电气模块图。
其中，1-磁分离主体、10-上壳体、100-入料口、101-盖板、102-红外线探测器、103-除尘口、104-除尘器、105-磁性线棒、11-支架、110-缓冲盒、111-电磁阀一、2-驱动元件、20-离心转动筒、200-离心孔、201-Y型挡板、202-过滤网、21-驱动电机、3-磁分离元件、30-励磁线圈、31-磁辊、32-散热元件、320-空压机、321-储气罐、3210-压力传感器、3211-电力压力表、3212-电磁阀二、4-集成电机控制盒、40-电流设定检测单元、41-整流单元、42-数据存储元件、43-通信模块、430-信号发射子单元、431-信号接收子单元、44-MCU。
具体实施方式
实施例：如图1、2的一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，主要包括磁分离主体1、驱动元件2、磁分离元件3、集成电机控制盒4、电源装置，磁分离主体1包括上壳体10、支架11，上壳体10上端设有入料口100，入料口100处设有盖板101，盖板101上设有红外线探测器102，通过红外线探测器102探测是否有物料通过，并将红外信号转换为电信号传送至智能控制元件4，支架11设在上壳体10下端，上壳体10上端设有除尘口103，除尘口103处设有除尘器104，当进行干式磁分离操作时，通过除尘器104除去上壳体10内部的灰尘，避免对装置内部元件造成损坏，上壳体10内侧壁设有多个磁性线棒105，通过多个磁性线棒105的设置，增加对物料中磁性粒子的吸附量，提高磁分离效果，支架11下端设有缓冲盒110，缓冲盒110上端与上壳体10下端贯通连接，缓冲盒110下端设有电磁阀一111；驱动元件2包括离心转动筒20、驱动电机21，离心转动筒20设在上壳体10内，离心转动筒20侧壁中间位置沿周向设有多个离心孔200，如图3所示，离心转动筒20内设有Y型挡板201，Y型挡板201将离心转动筒20均分为三个独立空间，通过三个独立空间的设置，能够增加物料在离心转动筒20的离心时间，从而提高磁分离效果，离心转动筒20内上端设有过滤网202，当进行湿式磁分离操作时，通过过滤网202对物料中的较大固定物料进行过滤，驱动电机21设在支架11正下端，且输出端与支架11底端中心位置通过转动轴连接；磁分离元件3包括励磁线圈30、磁辊31、散热元件32，励磁线圈30有两个，两个励磁线圈30分别设在上壳体10左右两端，磁辊31有两个，两个磁辊31与两个电磁线圈电性连接，两个磁辊31分别相对扣接在上壳体10外侧壁，散热元件32包括空压机320、储气罐321，储气罐321通过通风管对磁线圈30进行风冷降温，储气罐321上设有压力传感器3210、电力压力表3211，空压机320通过通风管与储气罐321连接，且连接处设有电磁阀二3212；集成电机控制盒4设在支架11上，集成电机控制盒4内设有电流设定检测单元40、整流单元41、数据存储元件42、通信模块43、MCU44，MCU44用于控制电磁阀一111、驱动电机21、励磁线圈30、空压机320、压力传感器3210、电力压力表3211、电磁阀二3212的工作状态，电流设定检测单元40与MCU44电性连接，用于检测励磁线圈30内电流的大小并进行恒流控制，整流单元41用于将交流电进行整流向励磁线圈30提供直流电，数据存储元件42用于存储MCU44的工作数据，通信模块43与MCU44，通信模块43包括信号发射子单元430、信号接收子单元431，信号发射子单元430、信号接收子单元431与MCU44电性连接，通过信号接收子单元431向MCU44传送信号，通过信号发射子单元430发送MCU44的命令信号给其它元件，从而完成MCU44的控制过程，集成电机控制盒4外设有触摸屏45，触摸屏45与MCU44电性连接，用于输入指令和调整数据；电源装置为控制电磁阀一111、驱动电机21、励磁线圈30、空压机320、压力传感器3210、电力压力表3211、电磁阀二3212、集成电机控制盒4提供电源。
通过触摸屏45手动输入电流设定值和磁分离方式。进行干式磁分离操作时，打开盖板101，通过入料口100向离心转动筒20内的三个独立空间内均匀加入干式物料，红外线探测器102探测有物料通过，并向MCU44发送电信号，MCU44启动驱动电机21，带动离心转动筒20转动离心操作，离心后的物料经多个离心孔200进入上壳体10内部，同时，MCU44控制整流单元41用于将交流电进行整流，向励磁线圈30通电产生磁场，磁辊31上的磁性线棒105在磁场的作用下产生磁力，通过磁性线棒105对进入上壳体10内部的物料中的磁性粒子吸附，非磁性粒子从电磁阀二3212中落入缓冲盒110内，然后MCU44控制电磁阀二3212打开，启动除尘器104除去上壳体10内部的灰尘，从而完成与非磁性粒子的分离，也可将缓冲盒110内初次分离后的物料，通过设定电流值而改变磁场强度，再次进行上述操作完成多次磁分离操作；湿式磁分离操作时，打开盖板101，物料通过入料口100时红外线探测器102探测有物料通过，并向MCU44发送电信号，物料经入料口100、过滤网202，进入离心转动筒20内的三个独立空间内，然后加入的物料通过多个离心孔200进入上壳体10内部，MCU44控制整流单元41用于将交流电进行整流，向励磁线圈30通电产生磁场，磁辊31上的磁性线棒105在磁场的作用下产生磁力，通过磁性线棒105对进入上壳体10内部的物料中的磁性粒子吸附，非磁性粒子从电磁阀二3212中落入缓冲盒110内，然后MCU44控制电磁阀二3212打开，从而完成与非磁性粒子的分离，也可将缓冲盒110内初次分离后的物料，通过设定电流值而改变磁场强度，再次进行上述操作完成多次磁分离操作；在干式或湿式磁分离操作时，通过检测励磁线圈30内电流的大小并进行恒流控制，通过数据存储元件42存储MCU44的工作数据，向励磁线圈30通电产生磁场的同时，打开电磁阀二3212，利用储气罐321内的空气对励磁线圈30内部进行空冷，当储气罐321内气压低时，压力传感器3210向MCU44发送信号，MCU44启动空压机320对储气罐321补压。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，其特征在于，主要包括磁分离主体(1)、驱动元件(2)、磁分离元件(3)、集成电子控制盒(4)、电源装置，所述磁分离主体(1)包括上壳体(10)、支架(11)，所述上壳体(10)上端设有入料口(100)，所述支架(11)设在上壳体(10)下端，支架(11)下端设有缓冲盒(110)，所述缓冲盒(110)上端与上壳体(10)下端贯通连接，缓冲盒(110)下端设有电磁阀一(111)；所述驱动元件(2)包括离心转动筒(20)、驱动电机(21)，所述离心转动筒(20)设在上壳体(10)内，离心转动筒(20)侧壁中间位置沿周向设有多个离心孔(200)，所述驱动电机(21)设在支架(11)正下端，且输出端与支架(11)底端中心位置通过转动轴连接；所述磁分离元件(3)包括励磁线圈(30)、磁辊(31)、散热元件(32)，所述励磁线圈(30)有两个，两个励磁线圈(30)分别设在上壳体(10)左右两端，所述磁辊(31)有两个，两个磁辊(31)与两个电磁线圈电性连接，两个磁辊(31)分别相对扣接在上壳体(10)外侧壁，所述散热元件(32)包括空压机(320)、储气罐(321)，所述储气罐(321)通过通风管对磁线圈(30)进行风冷降温，储气罐(321)上设有压力传感器(3210)、电子压力表(3211)，所述空压机(320)通过通风管与储气罐(321)连接，且连接处设有电磁阀二(3212)；所述集成电子控制盒(4)设在支架(11)上，集成电子控制盒(4)内设有电流设定检测单元(40)、整流单元(41)、数据存储元件(42)、通信模块(43)、MCU(44)，所述MCU(44)用于控制电磁阀一(111)、驱动电机(21)、励磁线圈(30)、空压机(320)、压力传感器(3210)、电子压力表(3211)、电磁阀二(3212)的工作状态，所述电流设定检测单元(40)与MCU(44)电性连接，用于检测励磁线圈(30)内电流的大小并进行恒流控制，所述整流单元(41)用于将交流电进行整流向励磁线圈(30)提供直流电，所述数据存储元件(42)用于存储MCU(44)的工作数据，所述通信模块(43)与MCU(44)，用于向MCU(44)传送信号和发送MCU(44)的命令信号，集成电子控制盒(4)外设有触摸屏(45)，所述触摸屏(45)与MCU(44)电性连接，用于输入指令和调整数据；所述电源装置为控制电磁阀一(111)、驱动电机(21)、励磁线圈(30)、空压机(320)、压力传感器(3210)、电子压力表(3211)、电磁阀二(3212)、集成电子控制盒(4)提供电源。
2.根据权利要求书1所述的一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，其特征在于，所述入料口(100)处设有盖板(101)，所述盖板(101)上设有红外线探测器(102)。
3.根据权利要求书1所述的一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，其特征在于，所述上壳体(10)上端设有除尘口(103)，所述除尘口(103)处设有除尘器(104)。
4.根据权利要求书1所述的一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，其特征在于，所述离心转动筒(20)内上端设有过滤网(202)。
5.根据权利要求书1所述的一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，其特征在于，所述离心转动筒(20)内设有Y型挡板(201)，所述Y型挡板(201)将离心转动筒(20)均分为三个独立空间。
6.根据权利要求书1所述的一种干湿两用复合型高梯度智能磁分离装置，其特征在于，所述通信模块(43)包括信号发射子单元(430)、信号接收子单元(431)，所述信号发射子单元(430)、信号接收子单元(431)与MCU(44)电性连接。
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