一种轴流式高效重介质磁分离器的制造方法
【专利说明】一种轴流式高效重介质磁分离器
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技术领域
[0002]本发明涉及涉及水处理领域，尤其涉及水处理过程中磁性重介质的高效回收和利用，具体为一种轴流式高效重介质磁分离器。
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【背景技术】
[0004]近年来，重介质混凝沉淀工艺因反应时间短(常规过程的1/3)、占地面积小(常规用地的1/3-1/10)、效率高正逐步得到环保人士的青睐，在水处理行业具有广阔的推广前景。该工艺以磁性微粒投加为代表，粒径约200-300目，密度高，与常规混凝过程联用能形成大密度混合絮体，做到快速沉降。由于化学性质稳定，适用水处理过程宽泛。
[0005]在重介质混凝沉淀工艺的运用上，絮体中磁性颗粒的高效回收为关键所在，可实际工程应用中的回收率仅约80-85%，运行费用的偏高成为制约该技术进一步发展的瓶颈。不容乐观的是，目前磁回收设备的研究
【发明内容】
主要着眼于选煤选矿领域，由于选煤选矿领域所用重介质的颗粒更大、纯度更低，当下绝大多数磁回收设备均不能满足重介质混凝沉淀工艺中所需要求。
[0006]从文献分析来看，无论是顺流、逆流和半逆流磁分离设备，还是鼓式和盘式磁分离设备，亦或是永磁和电磁磁分离设备，现有设备均采用了从磁鼓径向进料的方式。采用径向流磁鼓回收设备在设计上存在两个难以避免的问题:(I)磁鼓两端存在l-2cm的无磁或弱磁区；(2)磁鼓外边缘与流道内边缘存在无磁区。虽然通过设计改进可以缩小无磁区间隙，但无法避免。这些问题的存在均会降低磁微粒的回收率，而且随着分离磁鼓体积的减小，边缘无磁或弱磁区的流道占比将会增大，回收率的下降更为明显，这显然对低处理量的重介质混凝沉淀工艺不利。本发明将针对以上问题的解决进行阐述。
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【发明内容】
[0008]为解决上述问题，本发明提供了一种能够高效回收水处理过程中磁性重介质，最大限度地减少重介质损失，以达到降低水处理成本的技术方案:
一种轴流式高效重介质磁分离器，主体为磁分离器，磁分离器由水平放置的封闭外壳设置在支架上构成，封闭外壳内设有磁鼓，封闭外壳侧边设置有刮板，封闭外壳底部两端分别设置有排污口和进料口，排污口上方对应的封闭外壳内设置排污堰板，进料口上方对应的封闭外壳内设置进水堰板，封闭外壳底部中间位置设有放空管。支架上安装有电动机支撑台，通过电动机支撑台安装有电机，电机的驱动轴与磁鼓通过贯穿磁鼓轴向的中轴连接，中轴两端连接有中轴固定架，中轴固定架固定设置在支架上。
[0009]进一步的，封闭外壳底部以两个相同的曲面转角分别与排污堰板及进水堰板连接，在排污堰板与进水堰板之间封闭外壳上设有若干个半圆形挡板。
[0010]进一步的,磁鼓内磁系米用永磁大包角结构,其扇形角为180-220° ,磁鼓表面的磁场强度峰值在1200 GS以上。
[0011]进一步的，封闭外壳任意一侧端部开有一个溢流管，所述溢流管设置在磁鼓中轴正下方5~15cm处位置。
[0012]进一步的，还包括观察窗口，观察窗口为两块以直角连接的玻璃板，长度与刮板长度相同，固定设置在刮板的正上方。
本发明的有益效果在于:
(I)本发明采用磁鼓轴向进料方式，不会出现常规径向流磁鼓中出现的部分流体从磁鼓边缘及磁鼓与流道边缘无磁弱磁区通过的现象，能最大程度减少磁性重介质的流失。能够高效回收水处理过程中磁性重介质，最大限度地减少重介质损失，以降低水处理成本。
[0013](2)本发明在使用过程中，所有原料液均会通过磁鼓内的磁力作用区，料液在磁回收设备中的停留时间更长，为常规逆流、顺流或半逆流装置的3-5倍，从而与流体接触的鼓面面积更大，单位面积吸附磁性重介质负荷更小。
[0014](3)本发明封闭外壳底部采用了弧形凹凸流道，与直角挡板流道相比，能降低水头损失，减少流道底部死区的絮体淤积，同时由于在流道断面形成连续缩放结构，易形成局部湍流，使无磁性絮体不易被磁鼓夹带，从而回收重介质中的水体污染物更少。
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【附图说明】
[0016]图1为本发明结构示意图；
图2为本发明设备正视图；
图3为封闭外壳底部结构细节图。
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【具体实施方式】
[0018]为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
[0019]如图1，图2所示，轴流式高效重介质磁分离器，主体为磁分离器1，磁分离器I由水平放置的封闭外壳2设置在支架6上构成，封闭外壳2内设有磁鼓3，封闭外壳2侧边设置有刮板4，封闭外壳2底部两端分别设置有排污口 8和进料口 9，排污口 8上方对应的封闭外壳2内设置排污堰板10，进料口 9上方对应的封闭外壳2内设置进水堰板15，封闭外壳2底部中间位置设有放空管16。支架6上安装有电动机支撑台11，通过电动机支撑台11安装有电机7，电机7的驱动轴与磁鼓3通过贯穿磁鼓3轴向的中轴13连接，中轴13两端连接有中轴固定架12，中轴固定架12固定设置在支架6上。磁鼓3内磁系采用永磁大包角结构，其扇形角为180-220°，磁鼓3表面的磁场强度峰值在1200 GS以上。原料液自进料口 9进入，为保证进料均匀，进料口采用小口径多管路设计，待充满进料室后，溢过进水堰板15进入磁分离区域。磁鼓3围绕中轴13旋转,原料液沿磁鼓轴向流动。磁鼓中永磁体I排布采用大包角形式，这样既能保证磁鼓3与料液接触面有足够的磁场，又能保证磁鼓3表面分离出的重介质不会在重力作用下再次滑落，影响分离效率。
[0020]磁鼓3表面的重介质在无磁区被刮板4刮落，得以进入系统回用。剩余污水溢出排污堰板10由排污口 8排出，纳入污水管路集中处理，这样能够减小水头损失，防止絮体在流道角落沉积，滋生细菌。
[0021]如图3所示，封闭外壳2底部以两个相同的曲面转角17分别与排污堰板10及进水堰板15连接，在排污堰板10与进水堰板15之间的封闭外壳2上设有若干个弧形挡板18，这样设置的益处有三:(I)原料液在挡板18顶端流动时，磁性重介质距离磁鼓3更近，利于小颗粒重介质的回收；(2)流体断面上重复缩放流体易形成局部湍流，使无磁性絮体不易被磁鼓夹带，提高回收重介质的清洁度；(3)水力损失小。整个磁鼓3被封闭外壳2包围，能有效防止料液飞溅，提高现场整洁程度。
[0022]在本发明中，还包括观察窗口 5，观察窗口 5为两块以直角连接的玻璃板，长度与刮板4长度相同，固定设置在刮板4的正上方。磁鼓3运行工况可通过观察窗5进行观察。与此同时，设备需要清洗时，清洗废液可由放空管16进行放空。封闭外壳2任意一侧端部开有一个溢流管14，溢流管14设置在磁鼓3中轴13正下方5~15cm处位置。若流量过大或流道发生堵塞时，溢流管14可以及时排出进料液。流道发生堵塞，可在放空管16处接入高压水泵进行反冲洗。
[0023]本发明采用磁鼓3轴向进料方式，不会出现常规径向流磁鼓3中出现的部分流体从磁鼓3边缘及磁鼓3与流道边缘无磁弱磁区通过的现象，能最大程度减少磁性重介质的流失。能够高效回收水处理过程中磁性重介质，最大限度地减少重介质损失，以达到降低水处理成本。在使用过程中，所有原料液均会通过磁鼓3内的磁力作用区，料液在磁回收设备中的停留时间更长，为常规逆流、顺流或半逆流装置的3-5倍，从与流体接触的鼓面面积更大，单位面积吸附磁性重介质负荷更小。
[0024]上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种轴流式高效重介质磁分离器，主体为磁分离器，其特征在于:所述磁分离器由水平放置的封闭外壳设置在支架上构成； 所述封闭外壳内设有磁鼓，封闭外壳侧边设置有刮板，封闭外壳底部两端分别设置有排污口和进料口，排污口上方对应的封闭外壳内设置排污堰板，进料口上方对应的封闭外壳内设置进水堰板，封闭外壳底部中间位置设有放空管； 所述支架上安装有电动机支撑台，通过电动机支撑台安装有电机，电机的驱动轴与磁鼓通过贯穿磁鼓轴向的中轴连接，中轴两端连接有中轴固定架，中轴固定架固定设置在支架上。
2.根据权利要求1所述一种轴流式高效重介质磁分离器，其特征在于:所述封闭外壳底部以两个相同的曲面转角分别与排污堰板及进水堰板连接，在排污堰板与进水堰板之间封闭外壳上设有若干个弧形挡板。
3.根据权利要求1所述一种轴流式高效重介质磁分离器，其特征在于:所述磁鼓内磁系米用永磁大包角结构，其扇形角为180-220° ,磁鼓表面的磁场强度峰值在1200 GS以上。
4.根据权利要求1所述一种轴流式高效重介质磁分离器，其特征在于:所属封闭外壳任意一侧端部开有一个溢流管，所述溢流管设置在磁鼓中轴正下方5~15cm处位置。
5.根据权利要求1所述一种轴流式高效重介质磁分离器，其特征在于:还包括观察窗口，所述观察窗口为两块以直角连接的玻璃板，长度与刮板长度相同，固定设置在刮板的正上方。
【专利摘要】本发明提供一种轴流式高效重介质磁分离器，主体为磁分离器，磁分离器由水平放置的封闭外壳设置在支架上构成。本发明采用磁鼓轴向进料方式，不会出现常规径向流磁鼓中出现的部分流体从磁鼓边缘及磁鼓与流道边缘无磁弱磁区通过的现象，能最大程度减少磁性重介质的流失。能够高效回收水处理过程中磁性重介质，最大限度地减少重介质损失，以达到降低水处理成本。本发明在使用过程中，所有原料液均会通过磁鼓内的磁力作用区，料液在磁回收设备中的停留时间更长，为常规逆流、顺流或半逆流装置的3-5倍，从与流体接触的鼓面面积更大，单位面积吸附磁性重介质负荷更小。
【IPC分类】B03C1-02, C02F1-48
【公开号】CN104607310
【申请号】CN201510042955
【发明人】范青如, 冯金荣, 杨志宏, 贾伯林, 乔春光, 山杰, 王光辉, 周秋云, 沙钰莹, 杨裕起, 潘浩然, 黄春辉, 房燕
【申请人】太平洋水处理工程有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月28日