一種軸流式高效重介質磁分離器的制造方法
【專利說明】一種軸流式高效重介質磁分離器
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技術領域
[0002]本發明涉及涉及水處理領域，尤其涉及水處理過程中磁性重介質的高效回收和利用，具體為一種軸流式高效重介質磁分離器。
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【背景技術】
[0004]近年來，重介質混凝沉淀工藝因反應時間短(常規過程的1/3)、占地面積小(常規用地的1/3-1/10)、效率高正逐步得到環保人士的青睞，在水處理行業具有廣闊的推廣前景。該工藝以磁性微粒投加為代表，粒徑約200-300目，密度高，與常規混凝過程聯用能形成大密度混合絮體，做到快速沉降。由于化學性質穩定，適用水處理過程寬泛。
[0005]在重介質混凝沉淀工藝的運用上，絮體中磁性顆粒的高效回收為關鍵所在，可實際工程應用中的回收率僅約80-85%，運行費用的偏高成為制約該技術進一步發展的瓶頸。不容樂觀的是，目前磁回收設備的研究
【發明內容】
主要著眼于選煤選礦領域，由于選煤選礦領域所用重介質的顆粒更大、純度更低，當下絕大多數磁回收設備均不能滿足重介質混凝沉淀工藝中所需要求。
[0006]從文獻分析來看，無論是順流、逆流和半逆流磁分離設備，還是鼓式和盤式磁分離設備，亦或是永磁和電磁磁分離設備，現有設備均采用了從磁鼓徑向進料的方式。采用徑向流磁鼓回收設備在設計上存在兩個難以避免的問題:(I)磁鼓兩端存在l-2cm的無磁或弱磁區；(2)磁鼓外邊緣與流道內邊緣存在無磁區。雖然通過設計改進可以縮小無磁區間隙，但無法避免。這些問題的存在均會降低磁微粒的回收率，而且隨著分離磁鼓體積的減小，邊緣無磁或弱磁區的流道占比將會增大，回收率的下降更為明顯，這顯然對低處理量的重介質混凝沉淀工藝不利。本發明將針對以上問題的解決進行闡述。
[0007]

【發明內容】

[0008]為解決上述問題，本發明提供了一種能夠高效回收水處理過程中磁性重介質，最大限度地減少重介質損失，以達到降低水處理成本的技術方案:
一種軸流式高效重介質磁分離器，主體為磁分離器，磁分離器由水平放置的封閉外殼設置在支架上構成，封閉外殼內設有磁鼓，封閉外殼側邊設置有刮板，封閉外殼底部兩端分別設置有排污口和進料口，排污口上方對應的封閉外殼內設置排污堰板，進料口上方對應的封閉外殼內設置進水堰板，封閉外殼底部中間位置設有放空管。支架上安裝有電動機支撐臺，通過電動機支撐臺安裝有電機，電機的驅動軸與磁鼓通過貫穿磁鼓軸向的中軸連接，中軸兩端連接有中軸固定架，中軸固定架固定設置在支架上。
[0009]進一步的，封閉外殼底部以兩個相同的曲面轉角分別與排污堰板及進水堰板連接，在排污堰板與進水堰板之間封閉外殼上設有若干個半圓形擋板。
[0010]進一步的,磁鼓內磁系米用永磁大包角結構,其扇形角為180-220° ,磁鼓表面的磁場強度峰值在1200 GS以上。
[0011]進一步的，封閉外殼任意一側端部開有一個溢流管，所述溢流管設置在磁鼓中軸正下方5~15cm處位置。
[0012]進一步的，還包括觀察窗口，觀察窗口為兩塊以直角連接的玻璃板，長度與刮板長度相同，固定設置在刮板的正上方。
本發明的有益效果在于:
(I)本發明采用磁鼓軸向進料方式，不會出現常規徑向流磁鼓中出現的部分流體從磁鼓邊緣及磁鼓與流道邊緣無磁弱磁區通過的現象，能最大程度減少磁性重介質的流失。能夠高效回收水處理過程中磁性重介質，最大限度地減少重介質損失，以降低水處理成本。
[0013](2)本發明在使用過程中，所有原料液均會通過磁鼓內的磁力作用區，料液在磁回收設備中的停留時間更長，為常規逆流、順流或半逆流裝置的3-5倍，從而與流體接觸的鼓面面積更大，單位面積吸附磁性重介質負荷更小。
[0014](3)本發明封閉外殼底部采用了弧形凹凸流道，與直角擋板流道相比，能降低水頭損失，減少流道底部死區的絮體淤積，同時由于在流道斷面形成連續縮放結構，易形成局部湍流，使無磁性絮體不易被磁鼓夾帶，從而回收重介質中的水體污染物更少。
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【附圖說明】
[0016]圖1為本發明結構示意圖；
圖2為本發明設備正視圖；
圖3為封閉外殼底部結構細節圖。
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【具體實施方式】
[0018]為使本發明的發明目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。
[0019]如圖1，圖2所示，軸流式高效重介質磁分離器，主體為磁分離器1，磁分離器I由水平放置的封閉外殼2設置在支架6上構成，封閉外殼2內設有磁鼓3，封閉外殼2側邊設置有刮板4，封閉外殼2底部兩端分別設置有排污口 8和進料口 9，排污口 8上方對應的封閉外殼2內設置排污堰板10，進料口 9上方對應的封閉外殼2內設置進水堰板15，封閉外殼2底部中間位置設有放空管16。支架6上安裝有電動機支撐臺11，通過電動機支撐臺11安裝有電機7，電機7的驅動軸與磁鼓3通過貫穿磁鼓3軸向的中軸13連接，中軸13兩端連接有中軸固定架12，中軸固定架12固定設置在支架6上。磁鼓3內磁系采用永磁大包角結構，其扇形角為180-220°，磁鼓3表面的磁場強度峰值在1200 GS以上。原料液自進料口 9進入，為保證進料均勻，進料口采用小口徑多管路設計，待充滿進料室后，溢過進水堰板15進入磁分離區域。磁鼓3圍繞中軸13旋轉,原料液沿磁鼓軸向流動。磁鼓中永磁體I排布采用大包角形式，這樣既能保證磁鼓3與料液接觸面有足夠的磁場，又能保證磁鼓3表面分離出的重介質不會在重力作用下再次滑落，影響分離效率。
[0020]磁鼓3表面的重介質在無磁區被刮板4刮落，得以進入系統回用。剩余污水溢出排污堰板10由排污口 8排出，納入污水管路集中處理，這樣能夠減小水頭損失，防止絮體在流道角落沉積，滋生細菌。
[0021]如圖3所示，封閉外殼2底部以兩個相同的曲面轉角17分別與排污堰板10及進水堰板15連接，在排污堰板10與進水堰板15之間的封閉外殼2上設有若干個弧形擋板18，這樣設置的益處有三:(I)原料液在擋板18頂端流動時，磁性重介質距離磁鼓3更近，利于小顆粒重介質的回收；(2)流體斷面上重復縮放流體易形成局部湍流，使無磁性絮體不易被磁鼓夾帶，提高回收重介質的清潔度；(3)水力損失小。整個磁鼓3被封閉外殼2包圍，能有效防止料液飛濺，提高現場整潔程度。
[0022]在本發明中，還包括觀察窗口 5，觀察窗口 5為兩塊以直角連接的玻璃板，長度與刮板4長度相同，固定設置在刮板4的正上方。磁鼓3運行工況可通過觀察窗5進行觀察。與此同時，設備需要清洗時，清洗廢液可由放空管16進行放空。封閉外殼2任意一側端部開有一個溢流管14，溢流管14設置在磁鼓3中軸13正下方5~15cm處位置。若流量過大或流道發生堵塞時，溢流管14可以及時排出進料液。流道發生堵塞，可在放空管16處接入高壓水泵進行反沖洗。
[0023]本發明采用磁鼓3軸向進料方式，不會出現常規徑向流磁鼓3中出現的部分流體從磁鼓3邊緣及磁鼓3與流道邊緣無磁弱磁區通過的現象，能最大程度減少磁性重介質的流失。能夠高效回收水處理過程中磁性重介質，最大限度地減少重介質損失，以達到降低水處理成本。在使用過程中，所有原料液均會通過磁鼓3內的磁力作用區，料液在磁回收設備中的停留時間更長，為常規逆流、順流或半逆流裝置的3-5倍，從與流體接觸的鼓面面積更大，單位面積吸附磁性重介質負荷更小。
[0024]上述實施例只是本發明的較佳實施例，并不是對本發明技術方案的限制，只要是不經過創造性勞動即可在上述實施例的基礎上實現的技術方案，均應視為落入本發明專利的權利保護范圍內。
【主權項】
1.一種軸流式高效重介質磁分離器，主體為磁分離器，其特征在于:所述磁分離器由水平放置的封閉外殼設置在支架上構成； 所述封閉外殼內設有磁鼓，封閉外殼側邊設置有刮板，封閉外殼底部兩端分別設置有排污口和進料口，排污口上方對應的封閉外殼內設置排污堰板，進料口上方對應的封閉外殼內設置進水堰板，封閉外殼底部中間位置設有放空管； 所述支架上安裝有電動機支撐臺，通過電動機支撐臺安裝有電機，電機的驅動軸與磁鼓通過貫穿磁鼓軸向的中軸連接，中軸兩端連接有中軸固定架，中軸固定架固定設置在支架上。
2.根據權利要求1所述一種軸流式高效重介質磁分離器，其特征在于:所述封閉外殼底部以兩個相同的曲面轉角分別與排污堰板及進水堰板連接，在排污堰板與進水堰板之間封閉外殼上設有若干個弧形擋板。
3.根據權利要求1所述一種軸流式高效重介質磁分離器，其特征在于:所述磁鼓內磁系米用永磁大包角結構，其扇形角為180-220° ,磁鼓表面的磁場強度峰值在1200 GS以上。
4.根據權利要求1所述一種軸流式高效重介質磁分離器，其特征在于:所屬封閉外殼任意一側端部開有一個溢流管，所述溢流管設置在磁鼓中軸正下方5~15cm處位置。
5.根據權利要求1所述一種軸流式高效重介質磁分離器，其特征在于:還包括觀察窗口，所述觀察窗口為兩塊以直角連接的玻璃板，長度與刮板長度相同，固定設置在刮板的正上方。
【專利摘要】本發明提供一種軸流式高效重介質磁分離器，主體為磁分離器，磁分離器由水平放置的封閉外殼設置在支架上構成。本發明采用磁鼓軸向進料方式，不會出現常規徑向流磁鼓中出現的部分流體從磁鼓邊緣及磁鼓與流道邊緣無磁弱磁區通過的現象，能最大程度減少磁性重介質的流失。能夠高效回收水處理過程中磁性重介質，最大限度地減少重介質損失，以達到降低水處理成本。本發明在使用過程中，所有原料液均會通過磁鼓內的磁力作用區，料液在磁回收設備中的停留時間更長，為常規逆流、順流或半逆流裝置的3-5倍，從與流體接觸的鼓面面積更大，單位面積吸附磁性重介質負荷更小。
【IPC分類】B03C1-02, C02F1-48
【公開號】CN104607310
【申請號】CN201510042955
【發明人】范青如, 馮金榮, 楊志宏, 賈伯林, 喬春光, 山杰, 王光輝, 周秋云, 沙鈺瑩, 楊裕起, 潘浩然, 黃春輝, 房燕
【申請人】太平洋水處理工程有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2015年1月28日