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一种二级复合 磁场磁力旋流器

阅读：2发布：2020-11-17

专利汇可以提供一种二级复合磁场磁力旋流器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于过滤分离技术领域，具体涉及一种二级复合磁场磁力旋流器。该装置包括一级磁钢组件、二级磁钢组件、旋流器壳体、物料进口、溢流口、底流口、排气口、备用口、耳式支座。采用这种结构的磁力旋流器，由于引入了二级复合磁场，增强了对于小粒径铁磁性杂质的分离效果。在分离粒径相同的前提下，磁力旋流器的处理能力可比标准旋液分离器大数倍，单台即可达到传统旋液分离器多台并联的分离效果，具有极高的分离效率与较小的压力损失，其结构紧凑，安全可靠，维护方便。经试验证实，对10μm以下铁磁性固体杂质有很好的去除效果。，下面是一种二级复合磁场磁力旋流器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：
该装置包括一级磁钢组件(1)、二级磁钢组件(2)、旋流器壳体(3)、物料进口(4)、溢流口(5)、底流口(6)、排气口(7)、备用口(8)、耳式支座(9)；
其中，一级磁钢组件(1)位于旋流器壳体(3)的筒体直段，二级磁钢组件(2)位于旋流器壳体(3)的下锥段，通过一级磁钢组件(1)、二级磁钢组件(2)、旋流器壳体(3)的组合在壳体内部形成加强磁场；
物料进口(4)的接管内孔以内切方式与旋流器壳体(3)焊接在一起，中心线与旋流器壳体(3)轴线垂直；
溢流口(5)位于旋流器壳体(3)上方，通过焊接与旋流器壳体(3)上封头连接，通过位于旋流器壳体(3)中心的溢流口(5)接管内伸至物料进口(4)接管的下方；
溢流口(5)的方向与物料进口(4)的方向相互平行；
底流口(6)位于旋流器壳体(3)下方，通过焊接与旋流器壳体(3)下封头连接；
排气口(7)位于旋流器壳体(3)上部，用于在设备运转之前排净内部空气；
备用口(8)位于壳体(3)下锥段下部，配有盲板，用于故障排查、设备维护；
耳式支座(9)位于旋流器壳体(3)的下锥段的二级磁钢组件(2)上方，用于设备的固定和安装。
2.如权利要求1所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：一级磁钢组件(1)和二级磁钢组件(2)的结构相同，分别包括：磁钢(101)、磁钢固定盒(102)、轭铁(103)、隔离罩固定块(104)、隔离罩(105)；其中，每级磁钢组件中有(8)块磁钢(101)，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场；磁钢固定盒(102)焊接在旋流器壳体(3)上，磁钢(101)由磁钢固定盒(102)保持在固定位置，通过磁钢固定盒(102)内的垫块使磁钢与旋流器壳体(3)外壁贴合；磁钢(101)后部由轭铁(103)进行连接，通过轭铁(103)使磁通路形成闭环；轭铁(103)与磁钢固定盒(102)通过焊接连接；轭铁(103)上设置隔离罩固定块(104)，用于安装隔离罩(105)；隔离罩(105)覆盖整个磁钢组件。
3.如权利要求2所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：磁钢(101)材料为永磁体钕铁硼。
4.如权利要求2所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：磁钢(101)的布置平面与旋流器壳体中心线垂直，磁极N、S呈交错布置，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场。
5.如权利要求2所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：磁钢固定盒(102)焊接在旋流器壳体(3)上，间隔45°排布。
6.如权利要求2所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：隔离罩固定块(104)与轭铁(103)通过螺栓连接；隔离罩(105)与隔离罩固定块(104)通过螺栓连接。
7.如权利要求2所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：除磁钢(101)外，二级复合磁场磁力旋流器的部件均采用非导磁性材料。
8.如权利要求1所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：一级磁钢组件(1)的场强最高处为6000Gs，二级磁钢组件(2)的场强最高处为4000Gs。
9.如权利要求1所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：一级磁钢组件(1)和二级磁钢组件(2)的结构相同，分别包括：磁钢(101)、磁钢固定盒(102)、轭铁(103)、隔离罩固定块(104)、隔离罩(105)；其中，每级磁钢组件中有(8)块磁钢(101)，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场；磁钢固定盒(102)焊接在旋流器壳体(3)上，磁钢(101)由磁钢固定盒(102)保持在固定位置，通过磁钢固定盒(102)内的垫块使磁钢与旋流器壳体(3)外壁贴合；磁钢(101)后部由轭铁(103)进行连接，通过轭铁(103)使磁通路形成闭环；轭铁(103)与磁钢固定盒(102)通过焊接连接；轭铁(103)上设置隔离罩固定块(104)，用于安装隔离罩(105)；隔离罩(105)覆盖整个磁钢组件；
磁钢(101)材料为永磁体钕铁硼；磁钢(101)的布置平面与旋流器壳体中心线垂直，磁极N、S呈交错布置，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场；
磁钢固定盒(102)焊接在旋流器壳体(3)上，间隔45°排布；
隔离罩固定块(104)与轭铁(103)通过螺栓连接；隔离罩(105)与隔离罩固定块(104)通过螺栓连接；
除磁钢(101)外，二级复合磁场磁力旋流器的部件均采用非导磁性材料；
一级磁钢组件(1)的场强最高处为6000Gs，二级磁钢组件(2)的场强最高处为4000Gs。
10.如权利要求9所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，其特征在于：工作时，待分离的液体通过物料进口(4)进入旋流器壳体(3)内，在旋流器壳体(3)筒壁的限制下，液体做自上而下的旋转运动；当液体通过旋流器壳体(3)直筒段的一级磁钢组件(1)，液体中的铁磁性固体颗粒被一级磁场感应而具有磁性，互相吸附成为大尺寸带磁颗粒团；大尺寸带磁颗粒团被旋流器壳体(3)下锥段的二级磁场捕捉，富集在旋流器壳体(3)内壁，在连续液体的推动下到达底流口(6)聚集，形成稠化悬浮液，从底流口(6)排出；分离净化后的液体旋转向下继续运动，进入旋流器壳体(3)下锥段后，在液体的涡流运动作用下，分离净化后的液体向上旋转运动从溢流口(5)排出。

说明书全文

一种二级复合磁场磁力旋流器

技术领域

[0001] 本发明属于过滤分离技术领域，具体涉及一种二级复合磁场磁力旋流器。

背景技术

[0002] 在过滤分离领域中，液体工质中往往伴有一定量的小粒径铁磁性固体杂质。对于此类杂质，滤芯式过滤器存在滤芯经常堵塞，杂质的清理操作强度大等问题；传统的旋液分离器则因固体颗粒直径过小，难以达到较好的分离效果。而在传统旋液分离器形式的基础上，通过外加二级复合磁场的方式，可以有效解决这一问题。

[0003] 目前，市场中类似的磁力旋流器多用于铁矿石分选中，但一般分选粒径较大，且磁场多通过电磁铁产生，结构复杂，能耗较高，维护不便，难以应用在更多领域。

[0004] 因此，亟需研制一种采用二级复合磁场去除液体工质中含有的大量小粒径(直径小于10μm)铁磁性固体杂质的磁力旋流器，从而应用于化工生产、污水处理、制药等行业。

发明内容

[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种具有结构紧凑，维护方便，分离效率高，节能环保等特点，用于分离液体工质中的铁磁性固体杂质的磁力旋流器。

[0006] 为了实现这一目的，本发明采取的技术方案是：

[0007] 一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，该装置包括一级磁钢组件、二级磁钢组件、旋流器壳体、物料进口、溢流口、底流口、排气口、备用口、耳式支座；

[0008] 其中，一级磁钢组件位于旋流器壳体的筒体直段，二级磁钢组件位于旋流器壳体的下锥段，通过一级磁钢组件、二级磁钢组件、旋流器壳体的组合在壳体内部形成加强磁场；

[0009] 物料进口的接管内孔以内切方式与旋流器壳体焊接在一起，中心线与旋流器壳体轴线垂直；

[0010] 溢流口位于旋流器壳体上方，通过焊接与旋流器壳体上封头连接，通过位于旋流器壳体中心的溢流口接管内伸至物料进口接管的下方；

[0011] 溢流口的方向与物料进口的方向相互平行；

[0012] 底流口位于旋流器壳体下方，通过焊接与旋流器壳体下封头连接；

[0013] 排气口位于旋流器壳体上部，用于在设备运转之前排净内部空气；

[0014] 备用口位于壳体下锥段下部，配有盲板，用于故障排查、设备维护；

[0015] 耳式支座位于旋流器壳体的下锥段的二级磁钢组件上方，用于设备的固定和安装。

[0016] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，一级磁钢组件和二级磁钢组件的结构相同，分别包括：磁钢、磁钢固定盒、轭铁、隔离罩固定块、隔离罩；其中，每级磁钢组件中有块磁钢，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场；磁钢固定盒焊接在旋流器壳体上，磁钢由磁钢固定盒保持在固定位置，通过磁钢固定盒内的垫块使磁钢与旋流器壳体外壁贴合；磁钢后部由轭铁进行连接，通过轭铁使磁通路形成闭环；轭铁与磁钢固定盒通过焊接连接；轭铁上设置隔离罩固定块，用于安装隔离罩；隔离罩覆盖整个磁钢组件。

[0017] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，磁钢材料为永磁体钕铁硼。

[0018] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，磁钢的布置平面与旋流器壳体中心线垂直，磁极N、S呈交错布置，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场。

[0019] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，磁钢固定盒焊接在旋流器壳体上，间隔45°排布。

[0020] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，隔离罩固定块与轭铁通过螺栓连接；隔离罩与隔离罩固定块通过螺栓连接。

[0021] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，除磁钢外，二级复合磁场磁力旋流器的部件均采用非导磁性材料。

[0022] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，一级磁钢组件的场强最高处为6000Gs，二级磁钢组件的场强最高处为4000Gs。

[0023] 进一步的，如上所述的一种二级复合磁场磁力旋流器，工作时，待分离的液体通过物料进口进入旋流器壳体内，在旋流器壳体筒壁的限制下，液体做自上而下的旋转运动；当液体通过旋流器壳体直筒段的一级磁钢组件，液体中的铁磁性固体颗粒被一级磁场感应而具有磁性，互相吸附成为大尺寸带磁颗粒团；大尺寸带磁颗粒团被旋流器壳体下锥段的二级磁场捕捉，富集在旋流器壳体内壁，在连续液体的推动下到达底流口聚集，形成稠化悬浮液，从底流口排出；分离净化后的液体旋转向下继续运动，进入旋流器壳体下锥段后，在液体的涡流运动作用下，分离净化后的液体向上旋转运动从溢流口排出。

[0024] 本发明的有益效果在于：采用这种结构的磁力旋流器，由于引入了二级复合磁场，增强了对于小粒径铁磁性杂质的分离效果。在分离粒径相同的前提下，磁力旋流器的处理能力可比标准旋液分离器大数倍，单台即可达到传统旋液分离器多台并联的分离效果，具有极高的分离效率与较小的压力损失，其结构紧凑，安全可靠，维护方便。经试验证实，对10μm以下铁磁性固体杂质有很好的去除效果。附图说明

[0025] 图1是本发明的主结构示意图。

[0026] 图2是本发明的一级磁钢组件示意图。

[0027] 图中，1、一级磁钢组件，101、磁钢，102、磁钢固定盒，103、轭铁，104、隔离罩固定块，105、隔离罩，2、二级磁钢组件，3、旋流器壳体，4、物料进口，5、溢流口，6、底流口，7、排气口，8、备用口，9、耳式支座。

具体实施方式

[0028] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明。

[0029] 如图1所示，本发明一种二级复合磁场磁力旋流器，应用于过滤分离领域，该装置包括一级磁钢组件1、二级磁钢组件2、旋流器壳体3、物料进口4、溢流口5、底流口6、排气口7、备用口8、耳式支座9；

[0030] 其中，一级磁钢组件1位于旋流器壳体3的筒体直段，二级磁钢组件2位于旋流器壳体3的下锥段，通过一级磁钢组件1、二级磁钢组件2、旋流器壳体3的组合在壳体内部形成加强磁场；

[0031] 在本实施例中：一级磁钢组件1和二级磁钢组件2的结构相同，分别包括：磁钢101、磁钢固定盒102、轭铁103、隔离罩固定块104、隔离罩105；其中，每级磁钢组件中有8块磁钢101，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场；磁钢固定盒102焊接在旋流器壳体3上，磁钢101由磁钢固定盒102保持在固定位置，通过磁钢固定盒102内的垫块使磁钢与旋流器壳体3外壁贴合；磁钢101后部由轭铁103进行连接，通过轭铁103使磁通路形成闭环，提高壳体内部的磁场强度，同时有效减少外部漏磁。轭铁103与磁钢固定盒102通过焊接连接；轭铁103上设置隔离罩固定块104，用于安装隔离罩105；隔离罩105覆盖整个磁钢组件，避免外部铁磁性物质靠近磁场，确保附近人员安全。

[0032] 在本实施例中：磁钢101材料为永磁体钕铁硼，这种永磁体具有较高的磁通密度。磁钢101的布置平面与旋流器壳体中心线垂直，磁极N、S呈交错布置，在旋流器壳体内部形成环形闭合磁场。经测算，这种布置方式，能使壳体内部的磁场强度达到最大，即可使固体颗粒在筒体内部受到的平均径向磁场力达到最大。磁钢固定盒102焊接在旋流器壳体3上，间隔45°排布。除磁钢101外，二级复合磁场磁力旋流器的部件均采用非导磁性材料。

[0033] 在本实施例中：隔离罩固定块104与轭铁103通过螺栓连接；隔离罩105与隔离罩固定块104通过螺栓连接。

[0034] 在本实施例中：一级磁钢组件1的场强最高处为6000Gs，二级磁钢组件2的场强最高处为4000Gs。

[0035] 物料进口4的接管内孔以内切方式与旋流器壳体3焊接在一起，中心线与旋流器壳体3轴线垂直；

[0036] 溢流口5位于旋流器壳体3上方，通过焊接与旋流器壳体3上封头连接，通过位于旋流器壳体3中心的溢流口5接管内伸至物料进口4接管的下方；

[0037] 溢流口5的方向与物料进口4的方向相互平行；

[0038] 底流口6位于旋流器壳体3下方，通过焊接与旋流器壳体3下封头连接；

[0039] 排气口7位于旋流器壳体3上部，用于在设备运转之前排净内部空气；

[0040] 备用口8位于壳体3下锥段下部，配有盲板，用于故障排查、设备维护；

[0041] 耳式支座9位于旋流器壳体3的下锥段的二级磁钢组件2上方，用于设备的固定和安装。

[0042] 工作时，待分离的液体工质通过物料进口4以较高的速度进入旋流器壳体3内，由于受到筒壁的限制，迫使液体做自上而下的旋转运动。

[0043] 磁场对铁磁性固体杂质颗粒的作用有两点：1.在磁化作用下，使得小粒径铁磁性固体颗粒汇聚成团；2.施加磁场力。铁磁性固体杂质颗粒在运动中受到向外的离心力，向内的阻力和磁场力三者的共同作用，如受到的离心力和磁场力的径向分量的合力大于因运动产生的液体阻力，固体颗粒将与悬浮液体工质分离，富集在旋流器壳体3内壁。

[0044] 具体来说，当液体通过壳体直筒段的一级磁钢组件，液体中的铁磁性固体颗粒被一级磁场感应而具有一定的磁性，互相吸附成为大尺寸带磁颗粒团。这种液体中的颗粒团被下锥段的二级磁场捕捉，富集在旋流器壳体3内壁附近，最终在连续液体的推动下到达底流口6附近聚集，形成大大稠化的悬浮液，从底流口6排出。分离净化后的液体工质旋转向下继续运动，进入下锥段后，运动速度加快。由于液体的涡流运动，使得轴线处形成低压区，干净的液体工质向上旋转运动从溢流口5排出。

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