CN114405666A - 一种带有磁力架的除铁装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及磁力除铁领域，公开一种带有磁力架的除铁装置，包括密闭的壳体和磁力架，磁力架包括底座和若干电磁铁棒，壳体包括容置腔和底板，在底板上端延伸有供电磁铁棒插入的配合棒，在壳体内部升降设置有一刮板，刮板的升降受控于一驱动机构，铁质去除腔的两端设置有进水口和除铁口，在铁质分离腔的两端设置有进浆口和出浆口，在进水口、进浆口和出浆口均设置有阀门，在刮板上端面刮板上设置有与配合棒对应的配合孔，在配合棒的外环壁设置有一气囊层，在配合棒的顶端设置有一限位刮板脱离配合棒的限位块，在底板上设置有向气囊层输气或者吸气的供气机构，该除铁装置空间利用率高、除铁率以及除铁效率高。
Description
技术领域
本发明涉及磁力除铁技术领域，尤其涉及一种带有磁力架的除铁装置。
背景技术
现有的除铁机一般利用动力装置直接将永磁体构成的介质移动至工作腔内，带除铁一段时间后，再利用动力装置将介质移动至清洗区进行清洗，当介质进行清洗时需要暂停浆料、粉料的除铁工序，增加了生产所需的时间，降低了生产效率。
公告号为CN103657846B的中国专利公开的一种磁体可移动的磁棒及应用其的除铁装置，其内涉及一种浆料除铁装置，包括工作腔，工作腔上设有进浆口、回浆口和出浆流道，所述工作腔上设有用于将腔体一分为二的隔板；所述工作腔还设有2个出水口，所述出水口相对隔板对称分布；还包括若干根磁棒，所述磁棒穿过隔板安装在工作腔上；所述磁棒包括外壳件和活塞件；所述外壳件由圆柱型的外壳和2个密封盖构成；所述外壳两端开口，其端面设有圆环形的第一密封槽；所述外壳两端的开口处加工了内螺纹；所述密封盖是呈T字型结构的圆柱件，包括突缘和凸出端；所述突缘处设有与外壳上的第一密封槽对应的第二密封槽；O型密封圈安放在外壳的第一密封槽内，被紧压在第一密封槽与第二密封槽之间；所述凸出端处加工了与外壳开口处内螺纹相配的外螺纹；所述外壳件的内部设有磁棒活塞腔；所述磁棒活塞腔是柱状空间，磁棒活塞腔的一头与第一进气通道连通，磁棒活塞腔的另一头与第二进气通道连通；所述活塞件由若干个永磁体、若干个导磁板以及用于将所述永磁体和导磁板连接在一起的连接件构成；相邻两个永磁体以同极相斥的方式排布，导磁板设在相邻两个永磁体之间；所述活塞件处在磁棒活塞腔之中，与磁棒活塞腔之间为气密性配合，活塞件在磁棒活塞腔内作直线往复运动，通过向磁棒的两端充气驱使活塞件在隔板的两侧运动，利用隔板将磁棒外壁的含铁杂质刮落，人后人工进行清洗取出含铁杂质。
由于隔板两侧的工作腔均是反复利用的，采用上述方案存在以下不足：1、两个工作腔在除铁时只有其中一个进行利用，这就导致场所利用率的不足，从而降低单位体积的工作场所的除铁效率；2、一侧的工作腔清理完毕后，再次排入待除铁的流体物料，而另一侧完成除铁后，需要排空流体物料才能将磁棒内的活塞体进行位移，两侧工作腔的时间差不统一就会造成工作时间的浪费，从而降低除铁效率；3、通过人工将隔板上的含铁杂质冲到工作腔底部沿着出水口排出，容易在工作腔底部残留含铁杂质，这些含铁杂质会重新加入到新的流体无聊中，从而影响除铁效果。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种带有磁力架的除铁装置，流体物料在铁质分离后，在将分离出来的铁排出的同时可进行下一波的铁质分离，从而显著提高除铁效率。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种带有磁力架的除铁装置，包括密闭的壳体和磁力架，磁力架包括底座和设置在底座上端的若干电磁铁棒，壳体包括开口朝下的容置腔和封闭开口的底板，在底板上端向容置腔方向延伸有若干内部中空且下端贯穿至底板底部以供电磁铁棒插入的配合棒，在壳体内部升降设置有一刮板将容置腔分隔成上端的铁质去除腔和下端的铁质分离腔，刮板与容置腔的内壁活塞式密封配合，刮板的升降受控于一驱动机构，刮板上端面呈一端向另一端向下倾斜的趋势，铁质去除腔的两端于刮板上端面高的一端设置有进水口、于另一端设置有除铁口，在铁质分离腔的两端分别设置有进浆口和出浆口，在进水口、进浆口和出浆口均设置有阀门，在刮板上端面刮板上设置有与配合棒对应的配合孔，在配合棒的外环壁设置有一在收缩时与配合孔间隙配合且在膨胀时与配合孔过盈配合的气囊层，在配合棒的顶端设置有一限位刮板脱离配合棒的限位块，在底板上设置有向气囊层输气或者吸气的供气机构。
采用上述方案，当进行浆料铁质分离时，刮板上升至与限位块抵接，此时，出浆口的阀门关闭，进浆口阀门打开进浆料，供气机构吸气使气囊层收缩，电磁铁棒得电使浆料中的含铁杂质吸附在气囊层表面，静止一段时间后，打开出浆口的阀门将浆料排出，然后刮板下降至最低处，由于刮板与收缩的气囊层间隙配合，在刮板下降的过程中，并没有刮到含铁杂质，接着，电磁铁失电且供气机构输气驱使气囊层膨胀与刮板的配合孔过盈配合，部分含铁杂质自动掉落在刮板上端面，少部分粘附在气囊层表面，接着，驱动机构驱使刮板上升与气囊层弹性刮擦，将气囊层上附着的含铁杂质全部刮至刮板上端面，当刮板上升至与限位块抵接后静止，此时，进水口进水将刮板上方的含铁杂质自除铁口排除，在上端的铁质去除腔排除含铁杂质的同时，位于下端的铁质分离腔可同步进行浆料的铁质分离，该除铁装置空间利用率高、铁质分离和铁质排除同步进行且不会造成铁质残留，从而有效提高除铁率以及除铁效率。
作为优选，限位块与配合孔的配合处设置有密封垫圈。
采用上述方案，密封垫圈的设置能够将铁质去除腔和铁质分离腔密封隔离开，避免铁质去除腔在除铁的同时会有残留的液体自铁质去除腔渗漏到铁质分离腔，进而混入到浆料中影响浆料的含水率。
作为优选，限位块上端面倾斜设置，当刮板上升至与限位块抵接时，刮板的上端面与若干限位块的上端面配合形成一个统一的斜面。
采用上述方案，限位块上端面与刮板上端面形成一个统一的斜面后，有利于含铁杂质快速、流畅地排出，不会造成残留。
作为优选，供气机构包括抽气泵、输气泵和位于底板内部的气路，气路包括贯穿至底板两端的主气管以及自主气管延伸出的若干与每个气囊层连通的支气管，抽气泵和输气泵分别连接在主气管的两端。
采用上述方案，当输气泵向气路内输气时，气囊层膨胀，当抽气泵进行抽气时，气囊层收缩，从而实现气囊层的膨胀或收缩。
作为优选，驱动机构包括壳体上端面上设置的升降板、升降板下端四角处竖直延伸至与刮板上端面四角固定的拉杆、与升降板螺纹配合且下端与壳体上端面转动配合的螺杆以及位于螺杆上端的转杆。
采用上述方案，通过旋转转杆驱使升降板升降从而实现刮板的升降。
本发明由于采用了以上技术方案，具有以下显著的技术效果：1、当刮板上升至与限位块抵接时，位于上端的铁质去除腔和位于下端的铁质分离腔可同步进行作业，这就有效提高了空间利用率，从而提高除铁效率；2、气囊层收缩时紧贴在配合棒外环壁，能够吸附含铁杂质，由于收缩的气囊层与刮板的配合孔间隙配合，随着刮板的下降，刮板下方不会刮落含铁杂质；随着气囊层的膨胀，气囊层与配合孔弹性过盈配合，刮板在上升过程中能够将气囊层外壁的含铁杂质进行弹性刮擦，基本能够取出99％以上的含铁杂质，从而有效提高除铁率；3、由于限位块与配合孔之间通过密封垫圈进行密封，当铁质去除腔作业时，不会导致铁质去除腔内的液体渗漏到铁质分离腔中影响浆料的含水率。
附图说明
图1是本发明的一种带有磁力架的除铁装置的主视图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2中A的放大图；
图4是图1的B-B剖视图；
图5是本发明的一种带有磁力架的除铁装置的俯视图；
图6是图5的C-C剖视图；
图7是图6中B的放大图；
图8是刮板下降时的剖视图；
图9是图8中C的放大图。
以上附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1、壳体；101、容置腔； 102、底板；2、进水口；3、除铁口；4、进浆口；5、出浆口；6、阀门；7、拉杆；8、升降板；9、螺杆；10、转杆；11、刮板；1101、配合孔；12、磁力架；1201、底座；1202、电磁铁棒；13、配合棒；14、限位块；15、气囊层；16、导向槽；17、配合块；18、气路；1801、主气管；1802、支气管；19、轴承； 20、密封垫圈。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例
一种带有磁力架12的除铁装置，参照图1-图9所示，包括密闭的壳体1和磁力架12。
磁力架12参照图2和图6所示，包括底座1201和设置在底座1201上端的若干电磁铁棒1202，电磁铁棒1202的得电或失电受控于一控制电路，该控制电路包括串联设置的电磁铁棒1202和设置在底座1201上的开关。
参照图6和图8所示，壳体1包括开口朝下的容置腔101和封闭开口的底板102，底板102通过螺钉固定在容置腔101底部，在容置腔101和底板102之间设置有密封圈，在底板102上端向容置腔101方向延伸有若干内部中空且下端贯穿至底板102底部以供电磁铁棒1202插入的配合棒13，配合棒13优选由导磁材质制成，在壳体1内部升降设置有一刮板11将容置腔101分隔成上端的铁质去除腔和下端的铁质分离腔，刮板11的外环壁设置有一层橡胶层使得刮板 11与容置腔101的内壁活塞式密封配合，刮板11与容置腔101内壁优选导向配合，即，在容置腔101内壁竖直设置有一导向槽16，在刮板11上设置于导向槽 16配合的导向块。
刮板11的升降受控于一驱动机构，驱动机构参照图1、图2和图6所示，包括壳体1上端面上设置的升降板8、升降板8下端四角处竖直延伸至与刮板 11上端面四角固定的拉杆7、与升降板8螺纹配合且下端与壳体1上端面转动配合的螺杆9以及位于螺杆9上端的转杆10，在壳体1的上端面设置有一带凹槽的配合块17，螺杆9的下端与凹槽之间设置有轴承19，当然，也可通过电机轴与螺杆9远离壳体1的一端键配合固定连接，然后通过电机的正反转驱使刮板11升降。
刮板11上端面呈一端向另一端向下倾斜的趋势，铁质去除腔的两端于刮板 11上端面高的一端设置有进水口2、于另一端设置有除铁口3，在铁质分离腔的两端分别设置有进浆口4和出浆口5，在进水口2、进浆口4和出浆口5均设置有阀门6，该阀门6为电动截止阀或电动球阀，优选电动截止阀，在刮板11上端面刮板11上设置有与配合棒13对应的配合孔1101，在配合棒13的外环壁设置有一在收缩时与配合孔1101间隙配合且在膨胀时与配合孔1101过盈配合的气囊层15，在配合棒13的顶端设置有一限位刮板11脱离配合棒13的限位块14，在底板102上设置有向气囊层15输气或者吸气的供气机构。
供气机构参照图2-图4所示，包括抽气泵、输气泵和位于底板102内部的气路18，气路18包括贯穿至底板102两端的主气管1801以及自主气管1801延伸出的若干与每个气囊层15连通的支气管1802，抽气泵和输气泵分别连接在主气管1801的两端。上述的阀门6、电机、输气泵、抽气泵、开关均与PLC连接，上述各部件操作的先后顺序和启闭时间均可通过PLC的程序编程实现。
在上述设置中，为了提高铁质去除腔内含铁物质的排除，限位块14的上端面倾斜设置，参照图6和图8所示，当刮板11上升至与限位块14抵接时，刮板11的上端面与若干限位块14的上端面配合形成一个统一的斜面，这样，当进水口2进水冲洗含铁杂质时，不会造成含铁杂质的残留。在限位块14的下端固设有一密封垫圈20，参照图7所示，当刮板11上升至与限位块14抵接时，密封垫圈20处于刮板11的配合孔1101和限位块14之间起到密封的作用，从而避免铁质去除腔内的液体渗漏到铁质分离腔中。
采用上述的除铁装置进行除铁的步骤：
1、起始状态：进水口2的阀门6、进浆口4的阀门6和出浆口5的阀门6 均关闭，电磁铁处于失电状态，气囊处于收缩状态，刮板11处于上升状态；
2、进浆：打开进浆口4的阀门6进浆，进浆高度不超过铁质分离腔的容积，进浆后关闭进浆口4的阀门6；
3、进行铁质分离：电磁铁棒1202得电，静止一段时间后，在收缩的气囊层15表面吸附含铁杂质；
4、排浆：打开出浆口5的阀门6将浆料排出；
5、刮板11下降：驱动机构驱使刮板11下降至最低，此时，由于刮板11 的配合孔1101与收缩的气囊层15之间存在间隙，故，未对含铁杂质进行刮除；
6、电磁铁失电、气囊层15膨胀：PLC控制电磁铁失电，同时，控制输气泵向气路18内输气，气囊层15快速膨胀堵住间隙且与配合孔1101弹性过盈配合；
7、刮板11刮料：驱动机构驱使刮板11上升，将气囊层15表面的含铁杂质刮至刮板11上端面；
8、除铁且进浆：打开进水口2的阀门6，将刮板11上的含铁杂质至除铁口 3排除，同时，控制器控制抽气泵对气路18进行抽气，气囊层15收缩贴服在配合管的外环壁，控制器控制进浆口4的阀门6打开进行进浆。
并根据上述步骤进行循环往复操作。
本发明具备以下显著的技术效果：1、当刮板11上升至与限位块14抵接时，位于上端的铁质去除腔和位于下端的铁质分离腔可同步进行作业，这就有效提高了空间利用率，从而提高除铁效率；2、气囊层15收缩时紧贴在配合棒13外环壁，能够吸附含铁杂质，由于收缩的气囊层15与刮板11的配合孔1101间隙配合，随着刮板11的下降，刮板11下方不会刮落含铁杂质；随着气囊层15的膨胀，气囊层15与配合孔1101弹性过盈配合，刮板11在上升过程中能够将气囊层15外壁的含铁杂质进行弹性刮擦，基本能够取出99％以上的含铁杂质，从而有效提高除铁率；3、由于限位块14与配合孔1101之间通过密封垫圈20进行密封，当铁质去除腔作业时，不会导致铁质去除腔内的液体渗漏到铁质分离腔中影响浆料的含水率。
Claims (5)
1.一种带有磁力架的除铁装置，包括密闭的壳体(1)和磁力架(12)，其特征在于：磁力架(12)包括底座(1201)和设置在底座(1201)上端的若干电磁铁棒(1202)，壳体(1)包括开口朝下的容置腔(101)和封闭开口的底板(102)，在底板(102)上端向容置腔(101)方向延伸有若干内部中空且下端贯穿至底板(102)底部以供电磁铁棒(1202)插入的配合棒(13)，在壳体(1)内部升降设置有一刮板(11)将容置腔(101)分隔成上端的铁质去除腔和下端的铁质分离腔，刮板(11)与容置腔(101)的内壁活塞式密封配合，刮板(11)的升降受控于一驱动机构，刮板(11)上端面呈一端向另一端向下倾斜的趋势，铁质去除腔的两端于刮板(11)上端面高的一端设置有进水口(2)、于另一端设置有除铁口(3)，在铁质分离腔的两端分别设置有进浆口(4)和出浆口(5)，在进水口(2)、进浆口(4)和出浆口(5)均设置有阀门(6)，在刮板(11)上端面刮板(11)上设置有与配合棒(13)对应的配合孔(1101)，在配合棒(13)的外环壁设置有一在收缩时与配合孔(1101)间隙配合且在膨胀时与配合孔(1101)过盈配合的气囊层(15)，在配合棒(13)的顶端设置有一限位刮板(11)脱离配合棒(13)的限位块(14)，在底板(102)上设置有向气囊层(15)输气或者吸气的供气机构。
2.根据权利要求1所述的一种带有磁力架的除铁装置，其特征在于：限位块(14)与配合孔(1101)的配合处设置有密封垫圈(20)。
3.根据权利要求2所述的一种带有磁力架的除铁装置，其特征在于：限位块(14)上端面倾斜设置，当刮板(11)上升至与限位块(14)抵接时，刮板(11)的上端面与若干限位块(14)的上端面配合形成一个统一的斜面。
4.根据权利要求1所述的一种带有磁力架的除铁装置，其特征在于：供气机构包括抽气泵、输气泵和位于底板(102)内部的气路(18)，气路(18)包括贯穿至底板(102)两端的主气管(1801)以及自主气管(1801)延伸出的若干与每个气囊层(15)连通的支气管(1802)，抽气泵和输气泵分别连接在主气管(1801)的两端。
5.根据权利要求1所述的一种带有磁力架的除铁装置，其特征在于：驱动机构包括壳体(1)上端面上设置的升降板(8)、升降板(8)下端四角处竖直延伸至与刮板(11)上端面四角固定的拉杆(7)、与升降板(8)螺纹配合且下端与壳体(1)上端面转动配合的螺杆(9)以及位于螺杆(9)上端的转杆(10)。
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