CN113000202B - 一种磁混凝高梯度磁分离机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及磁分离机的领域，尤其涉及一种磁混凝高梯度磁分离机，其包括机壳，所述机壳内转动连接有磁筒，磁筒的内壁连接有磁性体，机壳设置有污泥入口和污泥出口，污泥入口和污泥出口分设于磁筒的两侧，机壳连接有刮板，刮板与污泥出口位于磁筒的同侧，刮板与磁筒的外壁抵接，机壳底部转动连接有翻板，翻板包括相互垂直并固定连接的翻料一板和翻料二板，翻料一板和翻料二板的连接位置与机壳内壁转动连接，翻板的转动轴线垂直于磁筒的轴线，机壳内设置有冲洗装置，冲洗装置位于磁筒靠近污泥入口位置的一侧。本申请具有提高磁粉回收率的效果。

Description

一种磁混凝高梯度磁分离机

技术领域

本申请涉及磁分离机的领域，尤其是涉及一种磁混凝高梯度磁分离机。

背景技术

磁混凝技术是借助外加磁场力作用对磁性不同的物质进行分离的一种新型的水处理技术，是指在传统混凝沉淀工艺的基础上，通过投加磁粉，形成具有密度大、能够快速沉降具有磁性的混合体，从污水中高效地去除悬浮物、总磷等污染物，投加的磁粉通过磁粉回收系统循环利用，大大降低了项目运行成本。相比于传统水处理技术，磁混凝具有运行成本低、出水水质好、除磷效果好、抗冲击负荷能力强、效率高等优点。

随着磁混凝澄清池工艺的兴起，磁分离技术也得以发展，但是现有湿式磁分离设备，使待分离物流过磁性体，待分离物中的磁粉即被磁性体吸附，再进一步将磁粉从磁性体上分离，即完成了对磁粉的回收。但是由于污泥无法较为全面的与磁性体进行接触、磁性体磁场强度低等原因，污泥中的磁粉回收率很低，对磁粉的回收仍旧很困难。而磁粉回收率低会导致污泥内磁粉含量过高，由于磁粉硬度高，磁粉会对污泥处理设备造成不可逆磨损，且磨损很快，损失巨大。

发明内容

为了有效提高磁粉回收率，本申请提供一种磁混凝高梯度磁分离机。

本申请提供的一种磁混凝高梯度磁分离机采用如下的技术方案：

一种磁混凝高梯度磁分离机，包括机壳，所述机壳内转动连接有磁筒，磁筒的内壁连接有磁性体，机壳设置有污泥入口和污泥出口，污泥入口和污泥出口分设于磁筒的两侧，机壳连接有刮板，刮板与磁筒的外壁抵接，机壳底部转动连接有翻板，翻板包括相互垂直并固定连接的翻料一板和翻料二板，翻料一板和翻料二板的连接位置与机壳内壁转动连接，翻板的转动轴线垂直于磁筒的轴线，翻板连接有带动自身转动的驱动组件，机壳内设置有用于冲洗磁筒外壁的冲洗装置。

通过采用上述技术方案，污泥水从污泥入口进入机壳，然后流入到磁筒的下方，污泥水与磁筒的外壁接触，磁筒转动，磁筒将污泥水中的磁粉吸附到磁筒的外壁，然后污泥水流动至翻板位置时，由于翻板的转动方向垂直于污泥水的流动方向，污泥水被翻板搅动，使得位于机壳底部的磁粉能够被向上翻起，增大了机壳底部磁粉被磁筒吸起的可能性，使得磁粉能够较为全面的与磁筒外壁接触，提高了磁粉回收率。

可选的，所述驱动组件包括驱动杆、第一伞齿轮、第二伞齿轮、摇摆杆、引导块，驱动杆和第二伞齿轮均与机壳转动连接，第一伞齿轮与驱动杆同轴固定连接，第二伞齿轮与第一伞齿轮啮合，第二伞齿轮的轴线与翻板的轴线平行，摇摆杆固定连接于第二伞齿轮朝向翻板的一侧，引导块转动连接于摇摆杆远离第二伞齿轮的一端，引导块与翻料一板滑动连接，引导块与翻料一板沿着垂直于翻料二板的方向滑动连接，驱动杆同轴固定连接有驱动轮，驱动轮的周向面固定连接有多个驱动板，驱动板过驱动轮的轴线，机壳的污泥出口位置连接有出水管，驱动轮的下部位于出水管内，污泥入口连接有泵。

通过采用上述技术方案，污泥水从污泥出口流出后流入到出水管，泵驱动污泥水有较大的流动，污泥水带动驱动轮转动，驱动轮带动驱动杆转动，驱动杆带动第一伞齿轮转动，第一伞齿轮带动第二伞齿轮转动，第二伞齿轮带动摇摆杆转动，摇摆杆带动引导块转动，同时引导块沿着翻料一板滑动，引导块带动翻料一板摆动，翻料一板在翻料一板转轴与摇摆杆转轴的连线的两侧进行来回摆动，且翻料一板转轴与摇摆杆转轴的连线为翻料一板摆动路线的中部位置，翻板实现了来回摆动，从而能对污泥水起到持续的翻动，实现了驱动杆单向转动带动翻板来回摆动。

可选的，所述翻板固定连接有连接轴，连接轴与机壳转动连接，连接轴的一端为锥齿端，锥齿端啮合有传动杆，传动杆与机壳转动连接。

通过采用上述技术方案，驱动组件带动一个翻板翻动的同时，翻板带动自身连接的连接轴转动，连接轴通过锥齿端带动传动杆转动，传动杆同步带动其他翻板连接的传动杆转动，实现了翻板的同步摆动。

可选的，所述磁筒下缘沿其转动方向的切线方向与污泥在磁筒(2)下方的流动方向相反，刮板与污泥出口位于磁筒的同侧。

通过采用上述技术方案，增加了磁筒表面与污泥水的相对流动路径，使得磁粉能够更加充分与磁筒表面接触，磁粉被磁筒吸附起来的概率增加，提高了磁粉的回收率。

可选的，所述刮板倾斜设置，刮板远离磁筒的一端低于刮板靠近磁筒的一端，刮板固定连接有引导板，引导板的倾斜方向与刮板相同。

通过采用上述技术方案，刮板将磁筒表面的磁粉刮下来后，磁粉沿着倾斜的刮板直接向下滑动，滑动至引导板上后，磁粉由自身重力带动继续沿着引导板下滑，此过程无需动力，更加节能环保。

可选的，所述刮板顶部的上方设置有推料轮，推料轮与机壳转动连接，推料轮的转动轴线与磁筒的转动轴线平行，且推料轮的转动方向与磁筒的转动方向相反，推料轮的周向上固定连接有推板。

通过采用上述技术方案，推料轮转动，能够将在磁筒与刮板抵接位置积存的较多的磁粉推动至刮板上，使得磁粉沿着刮板移动更加顺畅，也避免了磁粉由于磁筒的吸附作用，而在刮板与磁筒表面的抵接位置积聚。

可选的，所述机壳固定连接有凸轮轴，凸轮轴与磁筒同轴，磁筒滑动连接有滑块，滑块的滑动方向沿着磁筒的径向方向，滑块靠近凸轮轴的一端与凸轮轴的外壁抵接，凸轮轴外表面距离自身轴线的最近点位于凸轮轴基圆圆心和刮板与磁筒抵接位置的连线上。

通过采用上述技术方案，随着磁筒和磁性体的转动，滑块跟随磁筒和磁性体一同转动，在刮板与磁筒抵接位置时，滑块的一端与磁筒的表面齐平，此时刮板能够将平整的磁筒表面的磁粉刮下，然后随着磁筒的继续转动，滑块的远离凸轮轴的一端逐渐伸出磁筒的表面，磁粉能够被滑块阻挡从而当冲洗装置间歇且定期对磁筒表面清洗时冲洗，磁粉不易被冲洗装置冲下来，但是由于污泥不会被磁筒吸附，从而能够被冲洗下来，有利于提高回收磁粉的纯度，直到滑块移动至靠近刮板位置时，又再次与磁筒表面齐平。整个过程使得磁粉便于被刮除，且磁粉被吸附更加稳定。

可选的，所述滑块靠近凸轮轴的一端与磁性体的内壁之间连接有弹性件。

通过采用上述技术方案，弹性件抵在滑块端部与磁性体内壁之间，使得滑块能够与凸轮轴抵紧。

可选的，所述冲洗装置包括喷头，喷头连接有水源。

通过采用上述技术方案，喷头喷出水，落到磁筒的表面，对磁筒的表面进行冲洗，使得污泥能够被冲洗下来，保证了磁筒表面的洁净度，提高了磁粉回收率。

可选的，所述机壳设置有检修口和透明视窗。

通过采用上述技术方案，检修口的设置能方面对机壳内进行检修；磁筒前部设有透明视窗，便于实时观察设备运行状况。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置翻板，污泥水被搅动，位于机壳底部的磁粉能够被翻起，增大了机壳底部磁粉被磁筒吸起的可能性，使得磁粉能够较为全面的与磁筒外壁接触，提高了磁粉回收率；

2.通过设置驱动组件，不采用额外的驱动，以流出的污泥水为驱动，来带动翻板摆动，污泥水的实时流量变化，带动翻板翻动的速度能够随时变化，保证了翻动效果，且更加节能；

3.通过设置凸轮轴和滑块，使得磁筒远离刮板位置的表面出现一定的凹槽，磁粉能够更稳定的吸附在磁筒的表面位置，而在刮板位置，磁筒表面齐平，刮板能够将平整的磁筒表面的磁粉刮下，提高了磁粉的回收率。

附图说明

图1是本实施例一种磁混凝高梯度磁分离机的结构示意图；

图2是本实施例过磁筒轴线的剖视图；

图3是本实施例污泥出口处的剖视图；

图4是本实施例垂直于磁筒轴线的剖视图；

图5是机壳旨在体现驱动组件的剖视图；

图6是图5中A部分的放大结构示意图。

附图标记说明：1、机壳；11、污泥入口；12、污泥出口；121、泵；13、出水管；14、凸轮轴；15、喷头；16、检修口；17、透明视窗；2、磁筒；21、磁性体；22、滑块；23、弹性件；24、驱动电机；3、刮板；31、引导板；4、翻板；41、翻料一板；42、翻料二板；421、连接轴；422、锥齿端；423、传动杆；424、传动锥齿轮；5、驱动组件；51、驱动杆；511、驱动轮；512、驱动板；52、第一伞齿轮；53、第二伞齿轮；54、摇摆杆；55、引导块；6、推料轮；61、推板；62、推料电机。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种磁混凝高梯度磁分离机。参照图1和图2，一种磁混凝高梯度磁分离机包括机壳1，机壳1内转动连接有磁筒2，磁筒2的内壁连接有磁性体21，磁性体21可以为磁铁、筒形磁鼓等磁性物质，磁筒2连接有能够带动自身转动的驱动电机24，机壳1设置有污泥入口11和污泥出口12（参照图3），污泥入口11和污泥出口12分设于磁筒2的两侧，磁筒2下缘沿其转动方向的切线方向与污泥在磁筒2下方的流动方向相反，机壳1连接有刮板3，刮板3与污泥出口12位于磁筒2的同侧，刮板3与磁筒2的外壁抵接，机壳1底部转动连接有能够对污泥水进行翻动的翻板4，翻板4连接有带动自身转动的驱动组件5，机壳1内设置有冲洗装置，冲洗装置位于磁筒2靠近污泥入口11位置的一侧。污泥水从污泥入口11流入机壳1，然后流入到磁筒2下方，并被翻板4翻动，使得污泥水与磁筒2充分接触，磁粉被磁筒2吸附，最后污泥水从污泥出口12流出，提高了对磁粉的回收率。

参照图4和图6，翻板4包括相互垂直并固定连接的翻料一板41和翻料二板42，翻料一板41和翻料二板42的连接位置固定连接有连接轴421，连接轴421与机壳1内壁转动连接，连接轴421的转动轴线垂直于磁筒2的轴线，连接轴421的一端为锥齿端422，锥齿端422啮合有传动锥齿轮424，传动锥齿轮424同轴固定连接有传动杆423，传动杆423与机壳1转动连接。其中一个翻板4转动时，翻板4通过传动杆423带动其它翻板4一同转动。

参照图5和图6，驱动组件5包括驱动杆51、第一伞齿轮52、第二伞齿轮53、摇摆杆54、引导块55，驱动杆51和第二伞齿轮53均与机壳1转动连接，第一伞齿轮52固定连接于驱动杆51的周向面，第二伞齿轮53与第一伞齿轮52啮合，第二伞齿轮53的轴线与翻板4的轴线平行，第一伞齿轮52和第二伞齿轮53外设置有保护壳（图中未示出），摇摆杆54固定连接于第二伞齿轮53靠近翻板4的一侧，摇摆杆54转动连接于引导块55背离翻板4的一侧，引导块55的转动轴线与磁筒2的轴线平行，引导块55与翻料一板41滑动连接，引导块55与翻料一板41沿着垂直于翻料二板42的方向滑动连接，翻料一板41转轴与摇摆杆54转轴的连线与驱动杆51的轴线之间的的夹角为45度，驱动杆51同轴固定连接有驱动轮511，驱动轮511的周向面固定连接有多个驱动板512，多个驱动板512呈辐射状固定连接于驱动轮511的周向面，驱动轮511位于机壳1外侧，机壳1的污泥出口12位置连接有出水管13，驱动轮511的下部位于出水管13内，污泥入口11连接有泵121。污泥入口11位置设置有流量传感器，流量传感器耦接有控制器，控制器耦接于泵121，污泥水的流量实时变化，带动翻板4翻动的速度能够随时变化，保证了翻动效果。

参照图5和图6，泵121带动出水管13内的污泥水易较大速度流向驱动轮511，污泥水带动驱动轮511转动，驱动轮511通过驱动杆51、第一伞齿轮52和第二伞齿轮53带动摇摆杆54转动，摇摆杆54带动引导块55转动，引导块55带动翻料一板41摆动，同时引导块55沿着翻料一板41滑动，实现了驱动轮511的单方向转动带动翻板4来回摆动的效果，污泥水的实时流量变化，带动翻板4翻动的速度能够随时变化，污泥水能够较为全面的与磁筒2外壁接触，有利于提高磁粉回收率。

参照图4，刮板3沿着远离磁筒2的方向逐渐倾斜向下，刮板3远离磁筒2的一端固定连接有引导板31，引导板31的倾斜方向与刮板3相同，刮板3顶部的上方设置有推料轮6，推料轮6与机壳1转动连接，推料轮6的转动轴线与磁筒2的转动轴线平行，且推料轮6的转动方向与磁筒2的转动方向相反，推料轮6的周向上固定连接有推板61，推料轮6连接有能够带动自身转动的推料电机62。推料电机62能够带动推料轮6转动，推料轮6带动推板61转动，推板61能够将积在刮板3与磁筒2抵接位置的磁粉推到刮板3上，避免了磁粉堆积。

参照图2和图4，机壳1固定连接有凸轮轴14，凸轮轴14与磁筒2同轴，磁筒2的一端固定连接有过渡板，过渡板与机壳1转动连接，过渡板的转动轴线与磁筒2的转动轴线同轴，驱动电机24能够带动过渡板转动，过渡板朝向磁筒2中部的一侧一体加工成型有凸起，凸起插设于凸轮轴14的一端，凸起与凸轮轴14同轴且转动连接，从而过渡板通过凸起能够对凸轮轴14的端部进行稳定的支撑，磁筒2滑动连接有多个滑块22，滑块22沿着磁筒2的径向方向滑动，滑块22绕磁筒2的轴线均匀分布，滑块22靠近凸轮轴14的一端与磁性体21的内壁之间连接有弹性件23，弹性件23为弹簧，使得滑块22靠近凸轮轴14的一端与凸轮轴14的外壁抵接，凸轮轴14外表面距离自身轴线的最近点位于凸轮轴14基圆圆心和刮板3与磁筒2抵接位置的连线上。

参照图2和图3，冲洗装置包括喷头15，喷头15连接有水源，喷头15沿着磁筒2的长度方向均匀分布。机壳1设置有检修口16和透明视窗17，检修口16位于机壳1的顶部和机壳1正对磁筒2一端的位置，检修口16可开启，提高了检修的便利性，透明视窗17位于机壳1正对磁筒2一端的位置，透明视窗17的设置，便于实时观察设备运行状况。

本申请实施例一种磁混凝高梯度磁分离机的实施原理为：启动驱动电机24和推料电机62，并开启水源，使污泥水从污泥入口11进入到机壳1内，然后污泥水流入到磁筒2下方，磁筒2转动，将污泥水中的磁粉吸附起来，磁筒2表面进一步被喷头15喷出的水进行冲洗，此时，滑块22远离凸轮轴14的一端高于磁筒2表面，滑块22对磁粉起到阻挡作用，磁粉不易被喷头15喷出的水冲刷而较大移动，但磁筒2对污泥没有吸附作用，污泥被冲刷离开磁筒2表面，提高了磁筒2表面的清洁度，提高了回收磁粉的纯度，然后随着磁筒2的转动，滑块22移动至刮板3位置时，滑块22的端部与磁筒2表面齐平，磁筒2表面的磁粉被刮板3刮下，磁粉进一步沿着引导板31下滑。

污泥水经过磁筒2下方后，从污泥出口12流入到出水管13，泵121驱动污泥水有较大的流速，污泥水在出水管13内流动时带动驱动轮511转动，驱动轮511带动驱动杆51转动，驱动杆51通过第一伞齿轮52和第二伞齿轮53带动摇摆杆54转动，摇摆杆54带动引导块55转动，同时引导块55沿着翻料一板41滑动，引导块55带动翻料一板41摆动，使得翻板4实现了来回摆动，翻板4的摆动带动翻板4所连接的连接轴421转动，连接轴421带动传动杆423转动，传动杆423进一步带动所有翻板4一起摆动，污泥水的实时流量变化，带动翻板4翻动的速度能够随时变化，污泥水能够较为全面的与磁筒2外壁接触，有利于提高磁粉回收率，同时不采用额外的驱动，以流出的污泥水为驱动，更加节能。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：包括机壳(1)，所述机壳(1)内转动连接有磁筒(2)，磁筒(2)的内壁连接有磁性体(21)，机壳(1)设置有污泥入口(11)和污泥出口(12)，污泥入口(11)和污泥出口(12)分设于磁筒(2)的两侧，机壳(1)连接有刮板(3)，刮板(3)与磁筒(2)的外壁抵接，机壳(1)底部转动连接有翻板(4)，翻板(4)包括相互垂直并固定连接的翻料一板(41)和翻料二板(42)，翻料一板(41)和翻料二板(42)的连接位置与机壳(1)内壁转动连接，翻板(4)的转动轴线垂直于磁筒(2)的轴线，翻板(4)连接有带动自身转动的驱动组件(5)，机壳(1)内设置有用于冲洗磁筒(2)外壁的冲洗装置；

所述驱动组件(5)包括驱动杆(51)、第一伞齿轮(52)、第二伞齿轮(53)、摇摆杆(54)、引导块(55)，驱动杆(51)和第二伞齿轮(53)均与机壳(1)转动连接，第一伞齿轮(52)与驱动杆(51)同轴固定连接，第二伞齿轮(53)与第一伞齿轮(52)啮合，第二伞齿轮(53)的轴线与翻板(4)的轴线平行，摇摆杆(54)固定连接于第二伞齿轮(53)朝向翻板(4)的一侧，引导块(55)转动连接于摇摆杆(54)远离第二伞齿轮(53)的一端，引导块(55)与翻料一板(41)滑动连接，引导块(55)与翻料一板(41)沿着垂直于翻料二板(42)的方向滑动连接，驱动杆(51)同轴固定连接有驱动轮(511)，驱动轮(511)的周向面固定连接有多个驱动板(512)，驱动板(512)过驱动轮(511)的轴线，机壳(1)的污泥出口(12)位置连接有出水管(13)，驱动轮(511)的下部位于出水管(13)内，污泥入口(11)连接有泵(121)。

2.根据权利要求1所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述翻板(4)固定连接有连接轴(421)，连接轴(421)与机壳(1)转动连接，连接轴(421)的一端为锥齿端(422)，锥齿端(422)啮合有传动杆(423)，传动杆(423)与机壳(1)转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述磁筒(2)下缘沿其转动方向的切线方向与污泥在磁筒(2)下方的流动方向相反，刮板(3)与污泥出口(12)位于磁筒(2)的同侧。

4.根据权利要求1所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述刮板(3)倾斜设置，刮板(3)远离磁筒的一端低于刮板(3)靠近磁筒的一端，刮板(3)固定连接有引导板(31)，引导板(31)的倾斜方向与刮板(3)相同。

5.根据权利要求4所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述刮板(3)顶部的上方设置有推料轮(6)，推料轮(6)与机壳(1)转动连接，推料轮(6)的转动轴线与磁筒(2)的转动轴线平行，且推料轮(6)的转动方向与磁筒(2)的转动方向相反，推料轮(6)的周向上固定连接有推板(61)。

6.根据权利要求1所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述机壳(1)固定连接有凸轮轴(14)，凸轮轴(14)与磁筒(2)同轴，磁筒(2)滑动连接有滑块(22)，滑块(22)的滑动方向沿着磁筒(2)的径向方向，滑块(22)靠近凸轮轴(14)的一端与凸轮轴(14)的外壁抵接，凸轮轴(14)外表面距离自身轴线的最近点位于凸轮轴(14)基圆圆心和刮板(3)与磁筒(2)抵接位置的连线上。

7.根据权利要求6所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述滑块(22)靠近凸轮轴(14)的一端与磁性体(21)的内壁之间连接有弹性件(23)。

8.根据权利要求1所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述冲洗装置包括喷头(15)，喷头(15)连接有水源。

9.根据权利要求1所述的一种磁混凝高梯度磁分离机，其特征在于：所述机壳(1)设置有检修口(16)和透明视窗(17)。

Images