CN218222878U - 一种具有自清洁功能的浆料除铁机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有自清洁功能的浆料除铁机,以解决由于管路共用造成的浆料浪费的问题。一种具有自清洁功能的浆料除铁机,包括除铁罐和设置在除铁罐内的磁棒，还包括分别与除铁罐内腔连通的进料管、出料管、回料管、进液管、出液管，进料管、出料管和进液管均分别通过独立管路与除铁罐内腔直接连接。本实用新型将进料管、出料管和进液管通过独立管路直接与除铁罐内腔连接，清洗过程中，清洁液不会经过含有浆料的进料管和出料管，因此清洗时不会将浆料带走，减少浆料的浪费。此外，设置回料管，可在清洗开始前将除铁罐内的浆料排出，进一步减少浆料的浪费。

Description

一种具有自清洁功能的浆料除铁机

技术领域

本实用新型涉及工业设备技术领域，具体涉及一种自清洁磁棒的浆料除铁机。

背景技术

在工业生产过程中需要对浆料进行铁磁性过滤以去除浆料中的铁屑，用于吸附铁屑的磁棒在使用一段时间后需要进行清洗以去除磁棒吸附的铁屑及金属，但现有的部分除铁机不能很好的自清洁，需要停机后将磁棒取出清洗，清洗过程复杂且耗时。有些除铁机设置两个缸分别用于除铁和清洗磁棒，当磁棒需要清洗时，磁棒从除铁缸运动到清洗缸，达到自清洁的目的，但是这种除铁机需单独设置清洗缸，导致除铁机体积很大。

为了克服上述问题，实用新型专利CN217450524U提出一种低粘度浆料自动除铁器，将除铁系统和清洗系统集成为一体，同时具有除铁回路和清洗回路，但除铁回路和清洗回路有部分共线，清洁液进入除铁器过程中会把过滤后不含铁屑的浆料冲回到除铁器内部，清洁液从除铁器排出的过程中会将待除铁的浆料排出，造成浆料的浪费。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有自清洁功能的浆料除铁机,以解决上述存在的由于管路共用造成的浆料浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种具有自清洁功能的浆料除铁机,包括除铁罐和设置在除铁罐内的磁棒，还包括分别与除铁罐内腔连通的进料管、出料管、回料管、进液管、出液管，进料管、出料管和进液管均分别通过独立管路与除铁罐内腔直接连接。

本实用新型将进料管、出料管和进液管通过独立管路直接与除铁罐内腔连接，清洗过程中，清洁液不会经过含有浆料的进料管和出料管，因此清洗时不会将浆料带走，减少浆料的浪费。此外，设置回料管，可在清洗开始前将除铁罐内的浆料排出，进一步减少浆料的浪费。

在一个实施例中，所述进料管上设有进料阀，出料管上设有出料阀，进液管上设有进液阀，进料阀、出料阀、进液阀均为直通阀。

由于进料管、出料管、进液管均直接与除铁罐内腔连接，因此设置相应直通阀便于控制相应管道的通断。

在一个实施例中，所述进料管、出料管、进液管均分别固定在除铁罐侧壁，且进料管、出料管、进液管与侧壁连接处均向下倾斜。

进料管和出料管均固定在除铁罐的侧壁，当进料停止后，进料管内浆料的压力消失，为了避免浆料积聚在进料管或出料管内，浆料能够充分流到除铁罐，将接近进料管出口的那一段进料管及接近出料管入口的那一段出料管向下倾斜一定的角度。进液管向下倾斜一定角度能够使清洁液完全流到除铁罐，避免清洁液积聚在进液管内甚至逆流到进液管入口端。

在一个实施例中，所述磁棒上端固定在圆盘上，进液管与侧壁的连接处设置在圆盘下方，除铁罐内侧壁设有向上倾斜的导流板，导流板位于进液管出口处。

在除铁罐内侧壁设置导流板，导流板位于进液管出口处，导流板向上倾斜一定角度，导流板将清洁液分为两部分，其中一部分沿着导流板向上冲洗进液管出口以上的部分，另一部分冲洗进液管出口以下的区域，能够扩大清洗范围。

在一个实施例中，所述回料管连接到用于容纳含铁浆料的第一容器，回料管上还设有回料泵，回料泵用于将除铁罐内的浆料抽到第一容器。

由于有些浆料的粘度较大，仅依靠重力难以使浆料全部排出，利用回料泵可将除铁罐内的浆料抽得更干净，除铁罐内的浆料回抽到第一容器后可重复使用，减少浆料的浪费。

在一个实施例中，所述除铁机还包括与除铁罐内腔连通的进气管，进气管上设有进气阀，进气阀用于在排出剩余浆料时平衡除铁罐内外的压差。

由于除铁罐是封闭的，因此在关闭进料排出除铁罐内剩余浆料的过程中会在除铁罐内形成负压，影响浆料排出，进气阀和进气管可以平衡除铁罐内外的压差，消除除铁罐内的负压，保证浆料的顺利排出。

在一个实施例中，所述进气阀为电控阀或单向阀。

单向阀可保证除铁罐内存在负压时外部的空气自动进入除铁罐内腔，并阻止除铁罐内的浆料经由进气管外逸，且单向阀无需另外设置控制机构控制其开关，因此可以简化系统，控制更简单，提高系统的可靠性。

在一个实施例中，所述回料管和出液管之间设有三通阀，三通阀具有入口、第一出口和第二出口，第一出口和第二出口分别与出液管和回料管连接，入口端通过管路与除铁罐底部固定连接。

通过三通阀，将出液管和回料管的入口设置在除铁罐底部，有利于彻底排空除铁罐内的清洁液和浆料，但除铁罐底部的空间比较有限，因此设置三通阀可将出液管和回料管两条管路合并为一条与除铁罐底部连接，切换三通阀的工位可控制除铁罐内的浆料或清洁液通过三通阀排出到出液管或者回料管。

在一个实施例中，所述回料管上设有回料阀，回料阀为直通阀。

由于三通阀的存在，出液管和回料管之间始终有一条管路是连通的，但在除铁时，出液管和回料管必须都关闭，因此在回料管设置回料阀，保证在除铁时出液管和回料管均关闭。

在一个实施例中，所述进料管与除铁罐侧壁连接，且进料管与除铁罐连接处靠近除铁罐底部。

在除铁过程中，浆料应从下至上流动，应将进料管设置在出料管下方，但除铁罐底部空间较小且除铁罐底部已设有三通阀，因此将进料管设置在除铁罐侧壁靠近底部的位置，以满足浆料从下至上流动的要求。

在一个实施例中，所述清洁液是清水。

浆料通常采用清水稀释，因此将清水作为清洁液，即使在清洗过程中有少量水混入浆料也不影响浆料的质量。

本实用新型具有以下有益效果：

1、将浆料的进料管和出料管独立设置，清洁液不与浆料共用管道，避免清洗过程中清洁液将进料管和出料管内的浆料带走导致浆料浪费。

2、浆料具有一定的粘度，排出剩余浆料过程中还会有少量浆料粘附在除铁罐内，因此可以适当加少量清洁液，以便充分将除铁罐内的浆料排出并回收到第一容器，减少清洗时的浆料浪费。

附图说明

图1是本实用新型立体图。

图2是本实用新型不含外罩的立体图。

图3是图2的爆炸视图。

图4是本实用新型主视图。

图5是本实用新型左视图。

图6是除铁时流体流向示意图。

图7是排出浆料的流体流向示意图。

图8是清洗剩余浆料的流体流向示意图。

图9是清洗除铁罐的流体流向示意图。

其中：1除铁罐、11外罩、2磁棒、21气缸、211缸体、212活塞杆、22套管、23圆盘、3进料管、31进料阀、4出料管、41出料阀、5回料管、51回料阀、6进水管、61进水阀、62进水泵、7出水管、8三通阀、81第一出口、82第二出口、83入口、9进气管、91进气阀。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

如图1至5所示，作为本实用新型的实施例，提供一种浆料除铁机，除铁机包括除铁罐1，除铁罐1内设有用于吸附浆料内铁屑的磁棒2，磁棒2上端固定在圆盘23上，磁棒2外设有套管22，磁棒2设置在套管22内，铁屑在磁棒磁力的作用下吸附在套管22上，除铁罐1内空腔用于将含铁浆料内的铁屑吸附到套管22从而得到不含铁屑的清洁浆料。所述除铁机还设有与除铁罐空腔连通的进料管3、出料管4、回料管5、进液管6、出液管7，进料管3、出料管4、进液管6均分别通过独立管路与除铁罐内腔连接。

进料管3一端固定在除铁罐1侧壁与除铁罐1内腔连接，另一端与用于容纳含铁浆料的第一容器连接，进料管3上还设有进料泵，进料泵用于将待除铁的含铁浆料从第一容器供给到除铁罐1的内腔。出料管4一端固定在除铁罐1侧壁与除铁罐1内腔连接，另一端与用于容纳清洁浆料的第二容器连接，出料管4用于将除铁后的清洁浆料通过出料管3排出到第二容器。进液管6一端固定在除铁罐1侧壁与除铁罐1内腔连接，另一端与用于容纳清洁液的第三容器连接，进液管6上设有进液泵62，进液泵62用于将清洁液从第三容器供给到除铁罐1内腔。回料管5和出液管7一端均与除铁罐1底部连接，便于聚集在除铁罐1底部的浆料和废液全部排出。回料管5另一端与用于容纳含铁浆料的第一容器连通，回料管5上设有回料泵，由于有些浆料较粘稠，仅依靠重力难以使浆料全部流到除铁罐底部后排出，因此设置回料泵便于将除铁罐内剩余的粘度较大的浆料抽到第一容器。出液管7一端与除铁罐1底部连接，另一端与用于容纳废液的第四容器连接，以将清洗完成后的含铁的废液排出到第四容器。

第一容器、第二容器、第三容器、第四容器的形式不限制，可以是池或者罐体或者箱体，具体以容器内相应内容物的类型和量确定，只要能够容纳相应的内容物并连接相应管路和泵即可。

进料管3上设有进料阀31，出料管4上设有出料阀41，进液管6上设有进液阀61，进料阀31、出料阀41、进液阀61均为直通阀，用于控制相应管路的通断，直通阀可以是电控阀门也可以是手动阀门，只要能够控制管路通断即可，电控阀门便于自动控制，使除铁机整个控制系统自动化。进料管3、出料管4均固定在除铁罐1的侧壁，当关闭进料阀31后，进料管3内浆料的压力消失，为了避免浆料积聚在进料管3或出料管4内，浆料能够充分流到除铁罐1，将接近进料管3出口的那一段进料管3及接近出料管4入口的那一段出料管4向下倾斜一定的角度。

回料管5和出液管7一端与除铁罐1底部均是间接连接，回料管5和出液管7之间设有三通阀8，三通阀具有一个入口两个出口，分别是第一出口81、第二出口82、入口83，第一出口81和第二出口82分别连接出液管7和回料管5，入口82通过管路固定在除铁罐1底部与除铁罐1的内腔连通，切换三通阀的阀门可使入口83与第一出口81或第二出口82连通，三通阀8可以是电控阀门也可以是手动阀门，电控阀门便于自动控制，使除铁机整个控制系统自动化。三通阀8的切换具体为：将三通阀8阀门置于一号位，入口83与第一出口81连通，此时除铁罐1内流体可流出到出液管7；将三通阀8置于二号位，入口83与第二出口82连通，此时除铁罐1内流体可流出到回料管5。由于三通阀8始终有一个出口与入口连通，因此回料管5上设有回料阀51，回料阀51为直通阀，三通阀8和回料阀51配合可使回料管5和出液管7均关闭，也可以选择其一打开。直通阀可以是电控阀门也可以是手动阀门，电控阀门便于自动控制，使除铁机整个控制系统自动化。

清洗除铁机时，为了铁屑能够尽量多的被冲出到除铁罐1外，应使磁棒2尽量远离冲洗区域，使冲洗区域形成无磁区。在磁棒2和除铁罐1之间设有可伸缩的气缸21，由于气缸21较重，因此将气缸21设置在除铁罐1底部以利用除铁机固定气缸。具体为气缸的缸体211固定在除铁罐1底部，气缸的活塞杆212末端与磁棒2固定连接，气缸21伸缩带动磁棒2上下运动，从而使磁棒2在除铁位置和清洗位置之间切换。

清洗除铁机时，为确保浆料和清洁液充分排出，应将出液管7和回料管5的入口设置在除铁罐1底部，以使积聚在除铁罐1底部的浆料和清洁液充分排出，提高清洗效果。但除铁罐1底部设有气缸21，除铁罐1底部空间不足以容纳单独的两条管路，因此将出液管7和回料管5的一端用三通阀8连接，再通过一条管路间接连接到除铁罐1的底部。

浆料除铁时，浆料应从下往上流动，一方面使浆料流经磁棒2，使磁棒2充分吸附浆料内的铁屑，另一方面，自下而上的流向能够使浆料克服重力运动，使浆料与磁棒充分接触，保证除铁的效果，因此出料管4应设置在进料管3的上方，使浆料在除铁时能够从下往上流动。但除铁罐底部已具有气缸21和三通阀入口端管路，不具备足够的空间容纳进料管3。因此进料管3设置在除铁罐1侧壁靠近底部的位置，使浆料能够从下往上流动保证除铁的效果。进料管3与除铁罐1侧壁的连接处与除铁罐1底部之间形成的一小段空间，这段空间内的含铁浆料无法从出料管4流出，但三通阀入口端管路固定在除铁罐1底部，因此积聚在除铁罐底部的浆料能够经由回料管5回到第一容器，避免浆料浪费。

清洗开始前，需要将除铁罐1内剩余的浆料排出，此时进料阀31和出料阀41均关闭。由于部分浆料的粘度较大，仅依靠重力难以使浆料全部聚集在除铁罐底部1然后排出，会残留部分粘度较大的浆料。因此，为了除铁罐1内的浆料能够顺利从回料管5排出，在回料管5设置回料泵，回料泵用于将浆料抽出。

在抽出浆料过程中，由于除铁罐是封闭的且进料阀31和出料阀41均关闭，因此抽浆料过程中除铁罐1的内腔会形成负压，使抽出浆料的难度加大。为了消除负压带来的抽浆难度大的问题，在除铁罐1的上半部设置与除铁罐1内腔连通的进气管9及控制进气管9通断的进气阀91，在抽浆料时，将进气阀91打开，外部空气在气压差的作用下能够从进气管9进入到除铁罐1内腔，消除负压，有助于浆料持续抽出。由于清洗过程中没有清洗进气管9，为了避免浆料和清洁液进入进气管9污染进气管9，进气管9的高度应高于出料管4和进液管6的高度，具体为进气管9入口高于出料管4的入口进液管6的出口。进气阀91可以是电控阀，也可以是单向阀，电控阀是电动控制，便于与整个系统的自动控制相结合。单向阀可以根据除铁罐内外的压差自动启闭，当除铁罐1内压力低于外部的气压时，单向阀自动打开，外部空气进气除铁罐内消除负压，当除铁罐内压力高于或者等于外部的气压时，单向阀自动关闭，能够防止除铁罐1内的浆料溢出。单向阀不需要控制机构控制其通断即可调节除铁罐1内的压力，因此可以简化除铁机的结构，控制更简单可靠。

如图2所示，磁棒2上端固定在圆盘23上，圆盘23外圆面与除铁罐内侧壁间距较小，为了清洁液能够充分冲洗除铁罐1及其内部的套管22，应将进液管6的出口设置在圆盘23下方。如图4及图6-9所示，为了清洁液能够充分流到除铁罐1，避免清洁液积聚在进液管6内，将接近清洁液出口的那一段进液管6向下倾斜一定的角度。上述进液管6的位置及向下倾斜的设置使得清洁液进入除铁罐1的方向是向下的，无法冲洗到圆盘23下表面及套管22上部。为了克服圆盘23下表面及套管22上部无法冲洗的问题，扩大清洁液清洗的范围，在除铁罐1内侧壁设置导流板63，导流板63位于进液管6出口处，导流板63向上倾斜一定角度，导流板63将清洁液分为两部分，其中一部分沿着导流板63向上冲洗进液管63出口以上的部分，另一部分冲洗进液管63出口以下的部分。

本实用新型所述清洁液可以是稀释后的清洁浆料，也可以是水，由于浆料在使用过程中浓度会逐渐升高，因此需进行稀释，又由于浆料稀释是采用浓度较高的浆料加水的方式，因此本实用新型采用水作为清洁剂，清洗过程中如果有少量水混入到浆料也不影响浆料的组成成分，清洁液的成本也较低。

本实用新型所述除铁机的使用包括浆料除铁和清洗除铁机两部分，在实际使用中，浆料除铁和清洗除铁机两个流程并不关联，除铁机正常工作执行的是浆料除铁的流程，在需要清洗时才执行清洗除铁机的流程。

浆料除铁：如图6所示，进料泵、进料阀31、出料阀41均打开，气缸活塞杆212下降使磁棒2处于除铁工位，三通阀8处于二号位，回料阀51、进水阀61、进水泵62、回料泵、进气阀91均关闭，使含铁浆料从第一容器经过进料泵和进料管3进入除铁罐内腔下部，经过磁棒2后从除铁罐上部的出料管4排出到第二容器。

清洗除铁机包括以下步骤：

清洗前排出除铁罐内剩余浆料：如图7所示，进料泵、进料阀31、出料阀41均关闭，气缸活塞杆212收缩使磁棒2处于除铁工位，三通阀8处于二号位，使除铁罐1内腔与回料管5连通，进水阀61、进水泵62关闭，回料阀51、回料泵打开，将除铁罐1内的浆料经由回料管5抽出到第一容器，T1时间后，进气阀91打开使进气管9连通，除铁罐1外部空气进入除铁罐1内腔。

冲洗除铁罐内剩余浆料：如图8所示，进料泵、进料阀31、出料阀41、进气阀91关闭，活塞杆212保持收缩使磁棒2继续处于除铁工位，三通阀8处于二号位，使除铁罐1内腔与回料管5连通，回料阀51、回料泵保持打开状态，进水阀61和进水泵62打开，使清水从第三容器经过进水泵62和进水管6进入到除铁罐1内腔，将除铁罐1内壁和磁棒2上挂的浆料和铁屑经由回料管5冲到第一容器。

清洗除铁罐：如图9所示，进料泵、进料阀31、出料阀41关闭，活塞杆212伸出使磁棒2上升离开除铁工位到清洗工位，三通阀8切换至一号位，使除铁罐1内腔与出液管7连通，进气阀91、进水阀61和进水泵62保持打开状态，回料阀51和回料泵关闭，使清洁液从第三容器经过进水泵62和进水管6进入到除铁罐1内腔，将除铁罐1内部残留的铁屑及浆料通过出水管7全部冲到第四容器，至此除铁机清洗干净。

浆料回收开始前，除铁罐1内充满浆料并除铁罐1内腔具有正压力，此时正压力大于除铁罐外部的气压，为了避免浆料经由进气管9冲出，因此将进气阀91关闭。当排出一定量的浆料时，除铁罐1内的压力下降直至低于外部气压，排出浆料的难度加大，此时打开进气阀平衡除铁罐内外的气压，便于浆料充分排出。为了保证浆料的压力，进料泵及进料管3入口高度较高，当除铁罐1内的压力较低时，部分浆料会自动进入除铁罐，但在清洗除铁机时，不希望浆料进入除铁罐，因此除铁罐1应保持其内腔具有一定的正压力。排出浆料的过程完成后应及时关闭进气阀91，在后续的利用清洁液冲洗浆料过程中，除铁罐1内的压力会上升，降低浆料自动进入除铁罐1的几率。由此可知，进气阀91仅用于在排出浆料过程中除铁罐1内腔形成负压时消除负压，辅助浆料的排出，负压消除后及时关闭进气阀，降低浆料自动进入除铁罐的几率。当进气阀91采用电控阀时，根据回料泵的流量和除铁罐容积控制T1时间，其计算方法为现有技术，本领域技术人员可根据回料泵的流量或除铁罐容积不同，得到T1时间的具体数值。当进气阀91采用单向阀时，浆料排出到除铁罐内压力小于外部气压时，单向阀自动打开消除负压，负压消除后自动关闭，避免浆料自动进入除铁罐。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有自清洁功能的浆料除铁机,包括除铁罐和设置在除铁罐内的磁棒，其特征在于，还包括分别与除铁罐内腔连通的进料管、出料管、回料管、进液管、出液管，进料管、出料管和进液管均分别通过独立管路与除铁罐内腔直接连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述进料管上设有进料阀，出料管上设有出料阀，进液管上设有进液阀，进料阀、出料阀、进液阀均为直通阀。

3.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述进料管、出料管、进液管均分别固定在除铁罐侧壁，且进料管、出料管、进液管与侧壁连接处均向下倾斜。

4.根据权利要求3所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述磁棒上端固定在圆盘上，进液管与侧壁的连接处设置在圆盘下方，除铁罐内侧壁设有向上倾斜的导流板，导流板位于进液管出口处。

5.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述回料管连接到用于容纳含铁浆料的第一容器，回料管上还设有回料泵，回料泵用于将除铁罐内的浆料抽到第一容器。

6.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述除铁机还包括与除铁罐内腔连通的进气管，进气管上设有进气阀，进气阀用于在排出剩余浆料时平衡除铁罐内外的压差。

7.根据权利要求6所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述进气阀为电控阀或单向阀。

8.根据权利要求1所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述回料管和出液管之间设有三通阀，三通阀具有入口、第一出口和第二出口，第一出口和第二出口分别与出液管和回料管连接，入口端通过管路与除铁罐底部固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述回料管上设有回料阀，回料阀为直通阀。

10.根据权利要求8所述的一种具有自清洁功能的浆料除铁机，其特征在于，所述进料管与除铁罐侧壁连接，且进料管与除铁罐连接处靠近除铁罐底部。

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