CN203830129U - 双旋式从浆料中连续除铁的设备 - Google Patents

Abstract

一种双旋式从浆料中连续除铁的设备，属于从浆料中分离固体的磁分离领域，包括浆料桶和设置在浆料桶中的磁棒群，其特征在于：磁棒群中的磁棒水平设置，在浆料桶内放置内胆，内胆位于磁棒群的空腔内，每一根磁棒均位于浆料桶外壳和内胆外壁围成的夹壁腔内，磁棒群能被动力装置带动旋转，在磁棒群的上方设置能将磁棒上吸附的铁屑清除的脱铁装置。本实用新型的有益效果是：夹壁腔的巧妙设计使得在该腔中的浆料能够最大限度的与磁性部件接触，并且使磁力更加均匀的作用于浆料，获得较好的除铁效果；磁性部件不断转动使除铁工作不间断的进行，大大提高了除铁效率；稳定性极高，维护成本极低。

Description

双旋式从浆料中连续除铁的设备

技术领域

本实用新型属于从浆料中分离固体的磁分离领域，具体涉及一种双旋式从浆料中连续除铁的设备。

背景技术

在化工、陶瓷等领域往往使用液态的浆料作为原料以生产固体产品。由于来自地壳的矿物质本身含有一定量的铁屑成分。因为制成的浆料中含有大量铁屑，在制造地板砖或内外墙砖的建陶领域，浆料中存有铁屑会导致生产出的地板砖存在黑点，影响了产品质量。鉴于此，浆料除铁成为建陶企业生产的重要环节。为了得到高质量的除铁效果，建陶厂起初采用人工磁棒除铁工艺，通过磁棒的吸附作用而将浆料中的铁屑吸附到磁棒上，然后再靠人力将磁棒上的铁屑抹除。这种除铁工艺简单方便，但效率很低，无法适应现代化大产量生产的需要。

目前，普遍应用于工业生产的除铁机主要有两种。一种是立式除铁机，磁棒群竖直设置，该设备的工作过程主要分为磁棒在浆料桶内吸铁——磁棒上升离开浆料桶——磁棒平移脱铁——磁棒复位并再次下降吸铁。整个过程循环往复进行，浆料中所含铁屑被去除。该类设备解决了人力除铁所导致的效率低下且除铁效果差的问题，曾一度受到众多瓷砖生产厂家的追捧。然而随着该类设备的长期服役，许多问题也逐渐暴露出来。该类除铁设备存在如下缺陷：

1.磁棒周而复始地从浆料桶中移出，在其移出浆料桶的时间段内，磁棒无法对浆料进行吸铁。因此导致了间歇时间较长，过程存在间断，除铁效率较低的现象，无法产生更大的规模效应。在目前的需求下，以上问题的存在严重制约了该类除铁机的使用和推广。

2.磁棒作为主要部件要进行多次移动，因此运动执行元件长期服役会出现定位不准、稳定性受到影响的现象。并且磁棒的运动完全通过程序控制并具有较为复杂的结构，也使得维护和检修变得更为困难。

基于现代化企业的规模化生产，对生产效率提出了更高的要求。建陶企业中原料除铁是重要的一道工序，在除铁工序中必须要能做到两点：1.磁棒能连续不断地从浆料中吸铁以提高生产效率；2.吸附在磁棒上的铁屑能被及时清除。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种双旋式从浆料中连续除铁的设备，能够持续地从浆料中除铁。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双旋式从浆料中连续除铁的设备，包括浆料桶和设置在浆料桶中的磁棒群，磁棒群中的磁棒水平设置，在浆料桶内放置内胆，内胆位于磁棒群的空腔内，每一根磁棒均位于浆料桶外壳和内胆外壁围成的夹壁腔内，磁棒群能被动力装置带动旋转，在磁棒群的上方设置能将磁棒上吸附的铁屑清除的脱铁装置。

优选的，在磁棒群上部的磁棒下方设置接铁盘。

优选的，接铁盘的前端延伸至浆料桶外。

优选的，脱铁装置包括刮板和拨臂，将磁棒群上的磁棒进行分组，在每一组磁棒上均套裹刮板，相邻两组磁棒上套裹的刮板互不相连；拨臂的一端连接直线移动控制装置、另一端连接左拨爪和右拨爪，左拨爪和右拨爪之间留有空隙，每一个刮板的边缘部位均能位于该空隙内；左拨爪和右拨爪均与磁棒相隔离。

优选的，浆料桶内放置能绕水平轴线转动的搅拌器，磁棒群位于搅拌器内，搅拌器的筒壁上开设长孔槽，长孔槽处设置拨片，拨片的上端指向搅拌器的转动方向。

优选的，在靠近磁棒刚进入浆料的位置处开设排浆口，靠近磁棒刚离开浆料的位置处开设进浆口。

优选的，还包括内部开设有水腔的擦除器，擦除器位于露出浆料液面的那一部分磁棒的前方，擦除器的后端面开设与水腔联通的水孔，擦除器的后端面上水孔之外的位置设置橡胶擦皮，擦除器连接运动控制装置，所述的运动控制装置能带动擦除器往复直线移动。

优选的，脱铁装置采用含有旋转喷头的旋转喷水装置，旋转喷头位于露出浆料液面的那一部分磁棒的前方，并能够绕该部分磁棒转动。

优选的，还包括挡水圈，挡水圈设置在磁棒群的后端，沿挡水圈内壁开设尖齿。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将磁棒群横置在浆料桶内，在浆料桶内放置内胆，内胆位于磁棒群的空腔内，每一根磁棒均位于浆料桶外壳和内胆外壁围成的夹壁腔内，磁棒群中有一部分磁棒均位于浆料内、另一部分磁棒均露出浆料液面。如此设计后，在整个除铁工序中，总有一部分磁棒位于浆料内达到了不间断持续地从浆料中吸铁的技术效果。

2. 本实用新型中，进浆口开设在磁棒从浆料中转出的位置，而排浆口开在磁棒转动进入浆料的那个位置。如此设计后，当脱铁后的磁棒转动进入浆料，由于脱铁后的磁棒表面非常干净吸铁效果好，可以进一步吸附即将排出浆料桶的浆料中非常细小的铁屑。而现有技术的分级除铁，浆料中的铁屑经过系列磁棒吸附后，排浆口处的磁棒由于吸附了大量铁屑，其吸附细小铁屑的能力大大减弱，导致从排浆口排出的浆料中依然含有大量细小铁屑。而本实用新型中，排浆口处的浆料内所含的细小铁屑却被干净的磁棒所吸附，大大减少了从排浆口流出的浆料含铁量，极大地提高了浆料质量。

3、夹壁腔的巧妙设计使得在该腔中的浆料能够最大限度的与磁棒群接触，并且使磁力更加均匀的作用于浆料，获得较好的除铁效果；此外，该设备构造简单，稳定性极高，维护成本极低。

4、搅拌器与磁棒群同心转动，避免了因一次性注入过多浆料而导致泥浆沉淀的现象发生，使浆料混合更均匀；同时拨片搅动浆料使浆料通过长孔槽主动与磁棒接触，使磁棒与浆料的接触次数增多，有利于除铁作业的进行并提高除铁效率。

5、刮板套裹在磁棒上，无需与其他部件直接连接，且套裹处有橡胶套，通过橡胶套的弹性与磁棒紧密压合进行脱铁，避免了刮板与磁棒的刚性接触从而保护了磁棒；同时刮板转动时能够轻易进入拨爪的爪口中，并在一次往复运动下完成脱铁工作，因此具有一定的灵活性并且降低了精度要求；磁棒脱铁的同时不影响其他磁棒吸铁，从而提高了效率。此外还通过擦除器将刮板上的铁屑擦除，使磁棒上不再沾附铁屑从而具备最好的吸铁能力。

6、旋转喷水装置直接向处于脱铁工位的磁棒喷水，利用水的冲击力和重力作用将吸附在磁棒的铁屑除去，也可以辅助冲掉刮板上的铁屑，并通过接铁盘排出；脱铁效果好且避免了因与磁棒的直接接触而发生退磁现象，延长了磁棒的使用寿命。

7.挡水圈位于磁棒的后端位置，起阻挡作用，既能避免冲刷下来的铁屑在水流冲击下再次落入浆料中，又能使水沿尖齿结构流到接铁盘上。

附图说明

图1是本实用新型结构立体图；

图2是本实用新型结构前视图；

图3是图2中的A-A线的剖视图；

图4是图3中I处的局部放大图；

图5是内胆和磁棒群连接关系的结构示意图；

图6是内胆和磁棒群连接关系的结构主视图；

图7是旋转喷水装置的结构主视图；

图8是搅拌器的结构立体图；

图9是搅拌器的结构主视图；

图10是图9中的D-D线的剖视图；

图11是拨爪和刮板的工作原理图；

图12是拨爪和刮板的结构主视图；

图13是图12中E-E线的剖视图；

图14是刮板和磁棒的配合示意图

图15是擦除器与刮板的位置关系示意图。

图中标记为：

1机架；1.1第一固定架；1.2第二固定架；2浆料桶；2.1进浆口；2.2排浆口；3内胆；3.1孔；3.2平台；3.3挡板；4磁棒群；4.1中心轴；4.2磁棒；4.3磁棒盘；4.4环形凸台；4.5挡水圈；5旋转喷水装置；5.1喷头；6接铁盘；7搅拌器；7.1筒体；7.2搅拌转轴；7.3拨片；7.4长孔槽；8刮板；8.1橡胶套；8.2圆孔；9拨臂；9.1左拨爪；9.2右拨爪；9.3空隙；10擦除器；10.1橡胶擦皮；10.2水腔；10.3水孔。

具体实施方式

下面结合附图实施例，对本实用新型做进一步描述：

实施例一

如图1、2所示，该装置包括机架1、浆料桶2、内胆3、磁棒群4、搅拌器7和旋转喷水装置5。机架1的前后相对应的位置处分别安装第一固定架1.1和第二固定架1.2。

浆料桶2安装在机架1上，浆料桶2的底部为弧形结构且曲率半径为左、右两个侧壁间距的一半。在靠近磁棒刚进入浆料的位置处开设排浆口2.2，靠近磁棒刚离开浆料的位置处开设进浆口2.1。并且进浆口2.1的高度大于排浆口2.2的高度。由此保证浆料能够正常排出。

如图3、4所示，在浆料桶2中设置内胆3，内胆3为圆柱形结构，内胆3上部开设平台3.2，并在该平台上放置接铁盘6，内胆3与浆料桶2的底部弧形结构同心。内胆3中央开设贯穿内胆3前后端面的孔3.1。内胆3的前端面与浆料桶2的内壁固定。

如图5、6所示，磁棒群4包括中心轴4.1、磁棒4.2和磁棒盘4.3，磁棒盘4.3的边缘向外凸出，形成环形凸台4.4。磁棒4.2在环形凸台4.4上均匀分布成两圈。中心轴4.1的一端固定在磁棒盘4.3的中央。中心轴4.1的前半段活动套装在第一固定架1.1中、后半段活动套装在孔3.1中，使得磁棒群4能够随中心轴4.1一起转动。浆料桶的顶部低于磁棒群的顶部，使得大部分磁棒在浆料桶中得以与浆料接触而剩下小部分磁棒露出浆料液面得以脱铁。磁棒盘4.3的盘面是与地面垂直的。磁棒群4的转动由电机带动，并采用皮带机构连接传递动力。此乃常规技术手段，不做赘述。

如图11至14，采用刮板和拨臂9进行抹除磁棒上的铁屑。刮板上开设6个圆孔，圆孔8.2的排列方式与磁棒相适应，圆孔8.2位置处设置橡胶套8.1，利用其弹性进行抹除铁屑。每6根磁棒为一组，每组磁棒通过圆孔裹套一个刮板，相邻两组磁棒上套裹的刮板互不相连。在处于最高位置的磁棒的上下工作侧面均各设置一个拨臂9，拨臂9的一端连接动力装置、另一端连接左拨爪9.1和右拨爪9.2，左拨爪9.1和右拨爪9.2之间留有空隙9.3。磁棒群转动带动刮板转动时，每一个刮板的边缘部位均能自由的从左拨爪9.1和右拨爪9.2之间的空隙9.3内穿过；左拨爪9.1和右拨爪9.2均与磁棒相隔离。

如图15所示，在露出浆料的那部分磁棒的前方设置一个擦除器10，擦除器的内部开设有能够使水进入的水腔10.2，擦除器的后端面上开设与该水腔联通的水孔10.3，并在擦除器的后端面水孔以外的位置设置橡胶擦皮10.1。擦除器的后端面是朝向磁棒后端的那面，因此该后端面与刮板的板面是平行的，并能够在刮板运动至磁棒最前端时与刮板接触。该擦除器由运动控制装置带动直线往复移动。值得注意的是：擦除器可以不间歇的进行直线移动。带动擦除器的运动控制装置可以采用曲柄连杆运动机构或液压缸控制等，此为常规技术不再赘述。当刮板沿磁棒移动至磁棒前端时，擦除器上的橡胶擦皮与刮板的前端面接触并来回运动，水孔同时喷出水流将铁屑冲掉。

如图8、9、10所示，为了使浆料不会发生沉淀现象，在磁棒群4的外侧套装环形的搅拌器7。环形的搅拌器7包括筒体7.1和搅拌转轴7.2，搅拌转轴7.2的一端与筒体7.1端部的中央位置处连接，另一端从浆料桶2的后侧壁穿出并活动套装在第二固定架1.2中。筒体7.1的壁上开设均匀排列的长孔槽，并在每个长孔槽处设置一个拨片7.3，拨片7.3与搅拌器7相连、上端指向搅拌器的转动方向。由于搅拌器的转速比磁棒群的转速快很多，因此，搅拌器7转动时，拨片7.3能够搅动浆料进行翻滚使其充分混合而不发生沉淀，同时将浆料向磁棒方向拨动，使浆料与磁棒充分接触。搅拌器7的转动也由电机拖动，并同样采用皮带机构连接传递动力。此乃常规手段，不做赘述。

该实施例中，磁棒群4和搅拌器7的转动是通过两个电机分别驱动，可以随意调节转速以满足不同的除铁要求。

本实用新型工作原理和工作过程如下：

启动设备后，从进浆口2.1注入待处理浆料，磁棒群4在电机驱动下转动。同时，搅拌器7也随之转动。磁棒的转动为步进式，即转动一定角度便暂停，然后再转动一定角度再暂停，周而复始。

在浆料中的磁棒用于吸铁，每当磁棒从浆料中转出处于脱铁位置时，处于该位置的一组磁棒上的刮板恰好进入左拨爪9.1和右拨爪9.2之间的空隙9.3中，此时磁棒群停止转动，拨臂9在动力装置的驱动下移动。此时，左拨爪9.1先接触刮板并推动刮板向磁棒的前端移动，在移动过程中，刮板将铁屑抹除。当刮板沿磁棒移动至磁棒前端时，擦除器上的橡胶擦皮与刮板的前端面接触并来回运动，水孔同时喷出水流将铁屑冲掉。通过多次横向往复运动将刮板上的铁屑擦除，擦除完毕后，拨臂9反向移动，此时右拨爪9.2推动动刮板向磁棒后端移动，复位后磁棒群继续转动，直至下一组磁棒的刮板进入左拨爪9.1和右拨爪9.2之间的空隙9.3中停止。

磁棒转动时，浆料在从排浆口排出之前与脱完铁的磁棒又刚好进入浆料中并对即将排出的浆料进行精除铁。由于脱完铁的磁棒吸铁能力最强，因此这部分浆料在进入排浆口时含铁量极少，具有较高的质量。而浆料从进浆口进入浆料桶中时，恰好与吸铁结束并转出浆料的一部分磁棒接触进行粗除铁，粗除铁的磁棒本身携带了大量铁屑因此吸铁能力最弱，因此浆料还要继续通过转进浆料的大部分磁棒进行长时间的吸铁。

实施例二

    与实施例一相比，本实施例在脱铁方式上做了变化。如图7所示，为了更快速地将磁棒4.2上吸附的铁屑除去，又不会与磁棒4.2发生刮擦，也可以采用高压水流进行冲洗。旋转喷水装置5安装在机架1上，旋转喷水装置5包括喷头5.1，喷头能够转动，旋转喷水装置位于拨爪的一侧。因此当磁棒群转动使得其上的刮板8恰好进入左拨爪9.1和右拨爪9.2之间的空隙中时，拨臂9带动刮板8向磁棒前端移动同时喷头转动并喷水，喷出的水形成螺旋水圈冲洗磁棒，将该磁棒吸附的铁屑和刮板8上的铁屑冲掉。针对脱铁效果，可设置多个旋转喷水装置5，但排列方式均与磁棒的排列方式相适应，最大限度增加被水冲洗到的磁棒4.2外壁的面积，由此保证脱铁效果。旋转喷水装置5为现有技术，其结构和原理均不做赘述。

旋转喷水装置另一个作用在于可以冲掉沾附在刮板上的浆料，原因是刮板从浆料中出来时橡胶套和磁棒上均会沾附一些浆料，而刮板在移动脱铁时，这些浆料会充当起橡胶套和磁棒之间的接触介质，而又由于浆料中含有一些具有一定硬度的小颗粒，因此在橡胶套和磁棒发生摩擦时势必会造成这些颗粒物对磁棒的刮擦，从而损伤磁棒。因此旋转喷水装置可以在脱铁前对浆料进行冲刷，减少磁棒刮擦现象，起到了保护磁棒的作用。

值得说明的是，在刮板8恰好进入左拨爪9.1和右拨爪9.2的空隙中时磁棒的位置既是磁棒运动过程中的最高位置也是脱铁位置，在该位置时磁棒群暂停转动，刮板8、拨臂9和旋转喷水装置均同时工作进行脱铁。

为了使被水冲落的铁屑及时排出，同时还能将水进行回收，在内胆3的后端设置挡板3.3，并在内胆3平台3.2位置处设置一块接铁盘6，该接铁盘也位于拨爪的下方，接铁盘6的后端与挡板3.3连接，挡板3.3能够阻止落下来的铁屑进入浆料中，使铁屑连同水一并排出并回收。

环形凸台4.4的台面向中央延伸5cm形成挡水圈4.5。挡水圈4.5的内圈为尖齿结构，相比较于平滑的边沿结构，尖齿结构更利于水流的落下。这是因为水有粘滞性且具有表面张力，内圈没有尖齿结构时，水流到内圈的边沿会沿边沿流下而不是直接落下；当边沿部分是尖齿结构时，水同样沿尖齿结构的边沿流下。尖齿结构起到了引导水流下而避免向两侧流下。

由于拨臂9下方有接铁盘，接铁盘6后方有挡板3.3阻隔，落下来的水和铁屑只能朝接铁盘6的前方行进，并统一回收。经过过滤之后水可以继续通入旋转喷水装置5中进行循环使用。在该过程中，既有在浆料中吸铁的磁棒，也有离开浆料进行脱铁的磁棒，而浆料进入和排出都是连续的，因此大大提高了除铁效率，同时所用磁棒4.2为钕铁硼磁棒，磁力强，能够达到较好的除铁效果，适于大规模除铁作业。

本实用新型中，脱铁装置既可以同时采用刮板、拨臂9抹铁和旋转喷水装置冲铁，也可以分别采用其中的一种进行脱铁，即刮板抹铁或者旋转喷水装置冲铁。上述两种脱铁方式均可单独进行，完成脱铁作业。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种双旋式从浆料中连续除铁的设备，包括浆料桶和设置在浆料桶中的磁棒群，其特征在于：磁棒群中的磁棒水平设置，在浆料桶内放置内胆，内胆位于磁棒群的空腔内，每一根磁棒均位于浆料桶外壳和内胆外壁围成的夹壁腔内，磁棒群能被动力装置带动旋转，在磁棒群的上方设置能将磁棒上吸附的铁屑清除的脱铁装置。

2.根据权利要求1所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：在磁棒群上部的磁棒下方设置接铁盘。

3.根据权利要求2所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：接铁盘的前端延伸至浆料桶外。

4.根据权利要求3所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：脱铁装置包括刮板和拨臂，将磁棒群上的磁棒进行分组，在每一组磁棒上均套裹刮板，相邻两组磁棒上套裹的刮板互不相连；拨臂的一端连接直线移动控制装置、另一端连接左拨爪和右拨爪，左拨爪和右拨爪之间留有空隙，每一个刮板的边缘部位均能位于该空隙内；左拨爪和右拨爪均与磁棒相隔离。

5.根据权利要求3或4所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：浆料桶内放置能绕水平轴线转动的搅拌器，磁棒群位于搅拌器内，搅拌器的筒壁上开设长孔槽，长孔槽处设置拨片，拨片的上端指向搅拌器的转动方向。

6.根据权利要求5所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：在靠近磁棒刚进入浆料的位置处开设排浆口，靠近磁棒刚离开浆料的位置处开设进浆口。

7.根据权利要求6所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：还包括内部开设有水腔的擦除器，擦除器位于露出浆料液面的那一部分磁棒的前方，擦除器的后端面开设与水腔联通的水孔，擦除器的后端面上水孔之外的位置设置橡胶擦皮，擦除器连接运动控制装置，所述的运动控制装置能带动擦除器往复直线移动。

8.根据权利要求3所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：脱铁装置采用含有旋转喷头的旋转喷水装置，旋转喷头位于露出浆料液面的那一部分磁棒的前方，并能够绕该部分磁棒转动。

9.根据权利要求8所述的双旋式从浆料中连续除铁的设备，其特征在于：还包括挡水圈，挡水圈设置在磁棒群的后端，沿挡水圈内壁开设尖齿。