CN219092349U

CN219092349U - 一种废水处理用高梯度磁选分离机及其复合磁系

Info

Publication number: CN219092349U
Application number: CN202223579086.7U
Authority: CN
Inventors: 刘建国; 王成行; 于丽丽; 王在华; 冯嘉颖; 何健全; 吕文东
Original assignee: Institute of Resource Utilization and Rare Earth Development of Guangdong Academy of Sciences
Current assignee: Institute of Resource Utilization and Rare Earth Development of Guangdong Academy of Sciences
Priority date: 2022-12-22
Filing date: 2022-12-22
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2032-12-22

Abstract

本实用新型涉及一种废水处理用高梯度磁选分离机及其复合磁系，包括机架，机架上设置由转动轴线沿上下方向延伸的转环，转环外周设置有磁介质盒，机架上固定有位于磁介质盒内侧的内磁极和位于磁介质盒外侧的外磁极，内磁极具有至少三个沿周向顺序设置的内磁极头，外磁极具有与各内磁极头对应间隔设置的外磁极头，外磁极头外围设置有激磁线圈，外磁极头与内磁极头之间形成水平布置的分选空间，机架上于对应分选空间的磁介质盒上侧设置有给水口，机架上于对应分选空间的下游设置有对磁介质盒冲水的冲洗水槽。本实用新型解决了现有技术中内磁极随转环一起转动而导致分选空间界限不确定，进而导致吸附磁渣不易处理的技术问题。

Description

一种废水处理用高梯度磁选分离机及其复合磁系

技术领域

本实用新型涉及磁选领域中的废水处理用高梯度磁选分离机及其复合磁系。

背景技术

高梯度磁选分离机分为周期式高梯度磁选分离机和连续式高梯度磁选分离机，周期式高梯度磁选分离机在污水处理领域得到应用，是常用的水处理磁分选设备之一。

近年来，随着我国工业发展，产生的工业废水越来越多，且废水中悬浮物和金属离子含量也越来越多，该废水的处理采用常规的周期式高梯度磁分离机处理，因有效工时有限，限制了处理能力，因此，急需一种大处理量可连续运转的新型高梯度磁分离机。

中国专利CN111151376A公开了“一种平环高梯度磁选机用复合磁系”，该复合磁系可以应用于平环高梯度磁选机上，其包括由动力机构驱动的转动轴线沿上下方向延伸的转环，转环外周固定有四个沿周向间隔设置的永磁磁极即内磁极，永磁磁极外周固定有筒体，筒体外周固定有聚磁介质。复合磁系还包括四个位于聚磁介质外围的沿周向间隔设置的电磁磁极即外磁极。

使用时，转环在动力机构驱动下旋转，永磁磁极转动到与电磁磁极对应位置时，永磁磁极与电磁磁极之间产生水平磁场，该水平磁场所在空间形成分选空间，分选空间中的聚磁介质磁化而可以吸附相应金属杂质。现有的这种复合磁系存在的问题在于：永磁磁极是随转环一起转动的，因此永磁磁极与电磁磁极之间产生的磁场是变化的，变化的磁场并不利于聚磁介质稳定的磁化，也不利于对微细粒悬浮物及金属离子的深度去除，由于磁场界限不确定，也不利于卸渣操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种废水处理用高梯度磁选分离机，以解决现有技术中内磁极随转环一起转动而导致分选空间界限不确定，进而导致吸附磁渣不易处理的技术问题。

述技术问题，本实用新型中一种废水处理用高梯度磁选分离机的技术方案为：

一种废水处理用高梯度磁选分离机，包括机架，机架上设置由转动轴线沿上下方向延伸的转环，转环外周设置有磁介质盒，机架上固定有位于磁介质盒内侧的内磁极和位于磁介质盒外侧的外磁极，内磁极具有至少三个沿周向顺序设置的内磁极头，外磁极具有与各内磁极头对应间隔设置的外磁极头，外磁极头外围设置有激磁线圈，外磁极头与内磁极头之间形成水平布置的分选空间，机架上于对应分选空间的磁介质盒上侧设置有给水口，机架上于对应分选空间的下游设置有对磁介质盒冲水的冲洗水槽。

进一步的，机架包括上端机架和下端机架，内磁极和外磁极固定于下端机架上，上端机架上转动装配有转动轴线沿上下方向延伸的传动主轴，上端机架上还设置有驱动传动主轴转动的转环驱动机构，转环固定于传动主轴上。

进一步的，转环包括上环、下环和连接于上环、下环之间的隔板套筒，磁介质盒固定于隔板套筒外周，上环与传动主轴相连，上环、下环镂空以供相应水流通过。

进一步的，磁极介质盒包括与隔板套筒相连的介质板，介质板上固定有水平布置的钢棒，自上至下，下侧的钢棒直径小于上侧的钢棒直径。

进一步的，分选空间有四个，外磁极头有四个，外磁极包括左侧外磁极和与左侧外磁极左右对称布置的右侧外磁极，左侧外磁极、右侧外磁极为开口相对布置的C形结构，各外磁极头分别固定于左侧磁极、右侧外磁极的相对侧端部。

进一步的，内磁极为前后两侧具有截头平面的柱形结构，各内磁极头分别固定于内磁极左右两侧的弧形外周面上。

本实用新型中复合磁系的技术方案为：

一种废水处理用高梯度磁选分离机的复合磁系，包括机架，其特征在于：机架上固定有位于磁介质盒内侧的内磁极和位于磁介质盒外侧的外磁极，内磁极具有至少三个沿周向顺序设置的内磁极头，外磁极具有与各内磁极头对应间隔设置的外磁极头，外磁极头外围设置有激磁线圈，外磁极头与内磁极头之间形成水平布置的分选空间。

分选空间有四个，外磁极头有四个，外磁极包括左侧外磁极和与左侧外磁极左右对称布置的右侧外磁极，左侧外磁极、右侧外磁极为开口相对布置的C形结构，各外磁极头分别固定于左侧磁极、右侧外磁极的相对侧端部。

内磁极为前后两侧具有截头平面的柱形结构，各内磁极头分别固定于内磁极左右两侧的弧形外周面上。

内磁极头、外磁极头的相对侧面为弧形面，分选空间为与转环同轴线设置的弧形空间。

本实用新型的有益效果为：本实用新型中，内磁极头、外磁极头均是固定的，因此各外磁极头与对应的内磁极头之间形成固定的磁场区域，该磁场区域对应固定的分选空间，工作时，转环转动，位于分选空间中的磁介质盒磁化而具有吸附能力，废水经对应的给水口自上至下流经对应分选空间中的磁介质盒，废水中的金属物质被吸附后，随着转环的转动，磁介质盒逐渐转离分选空间，通过冲洗水槽对磁介质盒进行冲洗，将磁介质盒上的金属物质冲洗掉，实现对废水的连续高效处理。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：

图1是本实用新型中一种废水处理用高梯度磁选分离机的一个实施例的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中复合磁系的俯视图；

图4是图1中内磁极头与外磁极头的配合示意图；

图5是本实施例中磁介质盒的结构示意图；

附图标记说明：1、第一激磁线圈；2、第一外磁极；3、第一给水口；4、第一冲洗水槽；5、第二激磁线圈；6、第二外磁极；7、第二给水口；8、第二冲洗水槽；9、转环；10、第三激磁线圈；11、第三外磁极；14、上端机架；15、减速机；16、传动主轴；17、第四激磁线圈；18、第四外磁极；19、第四给水口；20、第四冲洗水槽；21、磁介质盒；22、下端机架；23、右侧清水出口；24、左侧清水出口；25、污泥渣综合出口；26、内磁极；261右侧内磁极；262、左侧内磁极；211、右侧外磁极；212、左侧外磁极；27、第一内磁极头；28、外磁极头；29、中心孔；30、分选空间；31、第二内磁极头；32、第三内磁极头；33、第四内磁极头；34、截头平面；35、介质板；36、钢棒；37、介质板；图4中A表示磁力线方向；B表示水流方向。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

本实用新型中一种废水处理用高梯度磁选分离机的实施例如图1～5所示：

包括机架，机架包括上端机架14和下端机架22，上端机架14上转动装配有转动轴线沿上下方向延伸的传动主轴16，上端机架上还设置有驱动传动主轴转动的转环驱动机构，转环驱动机构包括电机和减速机15，电机与减速机15相连，减速机15的动力输出端与传动主轴16相连。

传动主轴16上固定有转环9，转环9的外周固定有磁介质盒21。下端机架上固定有位于磁介质盒内侧的内磁极26和位于磁介质盒外侧的外磁极，外磁极包括左侧外磁极212和与左侧外磁极左右对称布置的右侧外磁极211，左侧外磁极212、右侧外磁极211为开口相对布置的C形结构，右侧外磁极的周向两端分别构成第一外磁极2和第二外磁极6，左侧外磁极的周向两端分别构成第三外磁极11和第四外磁极18，第一外磁极2、第二外磁极6、第三外磁极11和第四外磁极18的端部均固定有外磁极头28，也就是说本实用新型中外磁极上固定有四个沿周向间隔顺序设置的外磁极头。各外磁极头的外围设置有激磁线圈，本实施例中，分别将各外磁极头外围的激磁线圈称为第一激磁线圈1、第二激磁线圈5、第三激磁线圈10和第四激磁线圈17。

内磁极26为前后两侧具有截头34平面的柱形结构，内磁极的中心开设有中心孔29，中心孔29左侧的内磁极称为左侧内磁极262，中心孔右侧的内磁极称为右侧内磁极261，左侧内磁极262的左侧外周面和右侧内磁极261的右侧外周面均为弧形面，左侧内磁极262的左侧固定有弧形结构的第三内磁极头32和第四内磁极头33，右侧内磁极261的右侧固定有弧形结构的第一内磁极头27和第二内磁极头31，其中第三内磁极头32、第四内磁极头33一体设置，第一内磁极头27、第二内磁极头31一体设置。沿内磁极径向上，各内磁极头的外周面分别与对应外磁极头的内周面间隔并列布置，各内磁极头与对应的外磁极头的相对侧面均为与传动主轴同轴线设置的弧形面，各内磁极头与对应的外磁极头之间形成弧形结构的分选空间30，分选空间水平布置。

转环9和转环上的磁介质盒沿周向横跨各分选空间。机架上于对应分选空间的磁介质盒上侧设置有朝下的给水口，由于本实施例中分选空间有四个，因此给水口也有四个，四个给水口分别称为第一给水口3、第二给水口7、第三给水口和第四给水口19。机架上于对应分选空间的下游设置有对磁介质盒冲水的冲洗水槽，同样的由于本实施例中，分选空间有四个，因此冲洗水槽也有四个，四个冲洗水槽分别为第一冲洗水槽4、第二冲洗水槽8、第三冲洗水槽和第四冲洗水槽20。

本实施例中，转环包括上环、下环和连接于上环、下环之间的隔板套筒，磁介质盒固定于隔板套筒的外周，磁介质和包括与隔板套筒相连的介质板37，介质板37上固定有水平布置的钢棒36，自上至下，下侧的钢棒直径小于上侧的钢棒直径。

上环、下环镂空以供相应水流通过，上环、下环上开设有供水流通过的过水孔。

右侧的两个分选空间底部设置有右侧清水出口23，左侧的两个分选空间底部设置有左侧清水出口24，经左侧清水出口24、右侧清水出口23流出的水作为清水产品，而经各冲洗水槽冲洗的介质盒上的污泥渣，将在转环下侧汇集后由污泥渣出口排出。

在本实施例中，介质盒沿磁力线方向即转环径向的厚度在50～300mm之间，介质盒的高度在200～2000mm之间。分选空间的磁场强度不低于1.2T。转环的旋转速度在2～20转/分之间。

左侧内磁极与左侧外磁极之间形成“O”型磁路，右侧内磁极与右侧外磁极之间形成“O”型磁路。使用时，各外磁极头与对应的内磁极头之间形成水平磁场，转环带着磁介质盒水平转动，当磁介质盒进入到分选空间中时，钢棒磁化，废水经对应的给水口自上至下流动，废水经过上环上的过水孔，然后流经磁介质盒的阵列钢棒，经过钢棒吸附后变为清水，再经下环上的过水孔和对应清水出口流出，吸附有金属杂质的磁介质盒转动至冲洗水槽位置，此时磁介质盒已经转离出分选空间，钢棒不再具有磁性，通过冲洗水槽可以轻松的将钢棒上的杂质冲洗掉，经冲洗水槽获得的污泥渣由污泥渣出口收集获得。

分选空间的磁场磁力线方向为水平方向，给水方向为垂直于磁力线的方向，前处理废水在经过分选空间时被吸附在介质盒中介质棒上，实现固液分离，获得清水出水。介质盒的上端到下端由粗到细分布的不同棒径的钢棒构成，在背景磁场的激发下将产生不同的梯度磁场，并对不同粒径的悬浮物颗粒进行有效吸附。

一种废水处理用高梯度磁选分离机的复合磁系的实施例如图1～5所示，复合磁系包括下端机架，下端机架上固定有有位于磁介质盒内侧的内磁极和位于磁介质盒外侧的外磁极，外磁极具有多个外磁极头，内磁极具有多个分别与各外磁极头对应设置的内磁极头，下端机架、外磁极和内磁极的具体结构分别与上述各高体第磁选分离机实施例中所述的下端机架、外磁极和内磁极相同，在此不再详述。

在本说明书的上述描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“安装”、“相连”或“连接”等术语应该做广义的理解。例如，就术语“连接”来说，其可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。因此，除非本说明书另有明确的限定，本领域技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

根据本说明书的上述描述，本领域技术人员还可以理解如下使用的术语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”、“中心”、“纵向”、“横向”、“顺时针”或“逆时针”等指示方位或位置关系的术语是基于本说明书的附图所示的方位或位置关系的，其仅是为了便于阐述本实用新型的方案和简化描述的目的，而不是明示或暗示所涉及的装置或元件必须要具有所述特定的方位、以特定的方位来构造和进行操作，因此上述的方位或位置关系术语不能被理解或解释为对本实用新型方案的限制。

另外，本说明书中所使用的术语“第一”或“第二”等用于指代编号或序数的术语仅用于描述目的，而不能理解为明示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”或“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本说明书的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个或更多个等，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种废水处理用高梯度磁选分离机，包括机架，机架上设置由转动轴线沿上下方向延伸的转环，转环外周设置有磁介质盒，其特征在于：机架上固定有位于磁介质盒内侧的内磁极和位于磁介质盒外侧的外磁极，内磁极具有至少三个沿周向顺序设置的内磁极头，外磁极具有与各内磁极头对应间隔设置的外磁极头，外磁极头外围设置有激磁线圈，外磁极头与内磁极头之间形成水平布置的分选空间，机架上于对应分选空间的磁介质盒上侧设置有给水口，机架上于对应分选空间的下游设置有对磁介质盒冲水的冲洗水槽。

2.根据权利要求1所述的高梯度磁选分离机，其特征在于：机架包括上端机架和下端机架，内磁极和外磁极固定于下端机架上，上端机架上转动装配有转动轴线沿上下方向延伸的传动主轴，上端机架上还设置有驱动传动主轴转动的转环驱动机构，转环固定于传动主轴上。

3.根据权利要求2所述的高梯度磁选分离机，其特征在于：转环包括上环、下环和连接于上环、下环之间的隔板套筒，磁介质盒固定于隔板套筒外周，上环与传动主轴相连，上环、下环镂空以供相应水流通过。

4.根据权利要求3所述的高梯度磁选分离机，其特征在于：磁极介质盒包括与隔板套筒相连的介质板，介质板上固定有水平布置的钢棒，自上至下，下侧的钢棒直径小于上侧的钢棒直径。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的高梯度磁选分离机，其特征在于：分选空间有四个，外磁极头有四个，外磁极包括左侧外磁极和与左侧外磁极左右对称布置的右侧外磁极，左侧外磁极、右侧外磁极为开口相对布置的C形结构，各外磁极头分别固定于左侧磁极、右侧外磁极的相对侧端部。

6.根据权利要求5所述的高梯度磁选分离机，其特征在于：内磁极为前后两侧具有截头平面的柱形结构，各内磁极头分别固定于内磁极左右两侧的弧形外周面上。

7.一种废水处理用高梯度磁选分离机的复合磁系，其特征在于：包括机架，其特征在于：机架上固定有位于磁介质盒内侧的内磁极和位于磁介质盒外侧的外磁极，内磁极具有至少三个沿周向顺序设置的内磁极头，外磁极具有与各内磁极头对应间隔设置的外磁极头，外磁极头外围设置有激磁线圈，外磁极头与内磁极头之间形成水平布置的分选空间。

8.根据权利要求7所述的复合磁系，其特征在于：分选空间有四个，外磁极头有四个，外磁极包括左侧外磁极和与左侧外磁极左右对称布置的右侧外磁极，左侧外磁极、右侧外磁极为开口相对布置的C形结构，各外磁极头分别固定于左侧磁极、右侧外磁极的相对侧端部。

9.根据权利要求8所述的复合磁系，其特征在于：内磁极为前后两侧具有截头平面的柱形结构，各内磁极头分别固定于内磁极左右两侧的弧形外周面上。

10.根据权利要求9所述的复合磁系，其特征在于：内磁极头、外磁极头的相对侧面为弧形面，分选空间为与转环同轴线设置的弧形空间。