專利名稱:磁性肥料專用磁化機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及生產制備磁化肥的磁性肥料專用磁化機,即PⅡ型磁化肥專用磁化機,是生產制備磁化肥的專用磁化設備,屬于物料磁化技術領域,適用于磁化肥生產過程的磁化處理。
自本發明人于八十年代末和九十年代初分別提出了“磁化肥”和“磁化機”的技術方案以來,我國磁性肥料的研制和生產已有長足的發展。特別是專利號為ZL 91 2 33308.1、名稱為“顆粒狀或粉末狀物料磁化機”實用新型的提出,克服了此前磁化裝置不適用于對沒有固定形狀的物料進行工業規模磁化的缺點,實現了對大量物料進行大磁隙、強磁場和無退磁旋轉的磁化方式,滿足了對物料實施工業規模條件下磁化處理的需要。該裝置首先被應用于磁性肥料的生產,為磁化肥從科研成果轉化為生產力并進而形成目前的工業化生產規模提供了必需的物質手段。磁化肥作為一個新的肥種,不僅越來越受到農民用戶和生產企業的歡迎,而且正在得到越來越多科研和管理部門的重視,其突出的經濟效益、環境效益和社會效益正得到越來越廣泛的認同,對我國的農業和環境保護均產生著積極影響。磁性肥料在生產過程中已配入了各種無機和有機營養成分,但是,由于其磁特性能明顯提高養分的利用率和作物對養分的吸收率,使得磁化肥與等養分的其它肥種相比,具有明顯的優越性。磁性肥料由于其磁生物學、磁土壤學和磁化學等效應,能明顯改良作物的農藝性狀,顯著提高作物產量和品質,并有利于改良土壤,同時也使磁性肥料本身的生產成本明顯降低。
磁性肥料的優越性主要來自其標志性特征——剩磁特性,而剩磁特性是肥料在生產過程中經過磁化裝置時被磁化處理形成的。因此,磁化處理裝置無疑是磁性肥料生產最具特點的關鍵設備,磁化裝置的品質對磁性肥料的品質有著決定性的影響。隨著磁性肥料的廣泛使用和深入研究,人們對其品質的要求也越來越高,因此,有必要進一步提高專用磁化裝置的品質及性能。同時,磁性肥料的生產規模越來越大,研究一種效率更高,成本更低及磁化效果更好的磁化肥專用磁化機產品也成為勢在必行。
磁性肥料在磁化處理過程中,除磁場強度以外,磁化機工作磁隙空間的磁場分布形式,對磁化肥產品的品質有著重要影響磁化處理過程的磁場梯度越大,磁化效果越好,所生產的磁化肥產品的磁性品質越優良,其養分報酬率也就越高。
一般的永磁式裝置,如果采用傳統永磁材料制造,則其磁場強度很低,見圖8,不能滿足磁性肥料生產的基本要求。
曾有采用電磁方式制造的磁化機,由于電磁機構存在漏磁大的固有特點,其輸入的電能量和輸出的有效磁能量,也就是其磁場強度和磁感應強度之間存在的能量差距特別巨大,有可能高達幾個數量級,磁機構的磁場梯度很小,一般的電磁式機構的磁場梯度曲線見圖9。我們在九十年代初曾試制過一種箔式繞組的電磁機構,是現有電磁機構中磁場能量效率最高和磁場梯度最大的一種結構形式,其實測的磁場梯度曲線如
圖10。長期實踐已經證明,電磁式磁機構無論是其磁感應強度,還是其磁場梯度,均不能很好地滿足生產磁性肥料的品質要求。
本發明人曾提供過的專利號為ZL 91 2 33308.1的新型永磁式磁化機,由于采用了新型釹鐵硼超強永磁材料制成大磁隙強磁場的磁機構,其磁場強度(相當于電磁機構的磁感應強度)和磁場梯度比電磁機構有大幅度的提高,如圖3,已被很好地應用于磁性肥料的生產場合并經受了較長期的工業實踐。但是,由于該方法的永磁式磁機構的結構形式采用了非閉合式外磁路結構,其外泄磁場能量偏大,工作磁隙空間的磁場梯度偏小,不利于進一步提高磁化肥產品的磁性品質。
本實用新型的目的在于克服現有技術方案的不足和局限性,提供一種磁性肥料專用磁化機,即PⅡ型磁化肥專用磁化機,它可以進一步減少漏磁,提高工作磁隙空間的磁場梯度,從而進一步改善磁化效果、提高磁化肥的品質。由于漏磁減少,在相同磁場強度要求的條件下,還可以減少貴重的永磁材料的耗量從而降低制造成本,同時可以將漏磁造成的環境污染水平降低到幾乎為零。
本實用新型的目的是這樣實現的,它包括永磁式磁機構與物料輸送機構,磁機構的工作磁隙作為被加工物料通道,磁機構(1)的外磁路(2)由導磁材料制成的在圍繞物料通道方向上閉合的導磁框架構成。
磁機構(1)的外磁路(2)采用導磁材料制成為矩形或圓形或其它形狀的閉合式導磁框架,形成永磁極外側磁力線的閉合通道;該框架可以是用導磁材料整體制成或組合而成;該框架內安裝的永磁磁極的內側間留有被加工物料能通過的工作磁隙空間。制成外磁路(2)的導磁材料可以是電工軟鐵或其它導磁率較高的鐵質材料;制成永磁體(3)的可以是釹鐵硼材料。永磁磁極可以是整塊永磁材料制成,也可以是由多塊永磁材料聯接而成,其有關參數的計算以及永磁材料、導磁材料等的聯接,可以采取ZL 91 2 33308.1提供的方法。由外磁路(2)內側的永磁體(3)構成的工作磁隙(9),其空間正中心點的磁場強度是50~1000mT。
本實用新型的優點在于磁機構的磁場強度及梯度具有如圖12所示的特點,并由于磁機構的結構更加合理而進一步提高了磁化機的可靠性。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖中各部件對應的標號為(1)磁機構,(2)外磁路,(3)永磁體,(4)輸送帶及物料承載面,(5)輸送帶支承托輥,(6)輸送帶驅動輪,(7)進料斗,(8)被加工物料,(9)工作磁隙空間即被加工物料通道。
圖1是本實用新型結構示意圖;圖2是圖1的A-A局部剖視圖,為閉合式外磁路矩形結構的實施例;圖3是非閉合式外磁路結構示意圖;圖4是閉合式外磁路矩形結構示意圖;圖5是圖4的a-a剖視圖;圖6是圖4的b-b剖視圖;圖7是閉合式外磁路圓形結構示意圖,為閉合式外磁路圓形結構的實施例;圖8是傳統永磁式磁機構的磁場強度及梯度曲線圖9是一般電磁式磁機構的磁場強度及梯度曲線圖;圖10是箔式繞組的電磁式磁機構的磁場強度及梯度曲線圖;圖11是永磁非閉合外磁路結構磁機構的磁場強度及梯度曲線圖;圖12是本實用新型新型永磁閉合外磁路結構磁機構的磁場強度及梯度曲線圖;圖8~12中,x軸表示沿物料通道方向的工作磁隙空間中心軸,其原點是工作磁隙空間中心點;y軸對于電磁式磁機構表示磁感應強度;對于永磁式磁機構表示磁場強度,相當于電磁式磁機構的磁感應強度。其中圖9和圖10在相同的磁場強度即輸入同等電功率條件下比較,圖11和圖12在相同永磁材料參數條件下比較。
圖8~12的另一比較條件是均具有同等造價。
本實用新型的磁化機,其磁機構(1)的外磁路(2)由導磁材料制成的在圍繞物料通道方向上閉合的導磁框架構成。在圖1和圖2所示實施例中,沿輸送帶長度方向也就是沿物料通道方向上設置有該新型閉合外磁路結構的永磁式磁機構(1),輸送帶的物料承載面(4)穿過磁機構工作磁隙(9);輸送帶的動力來自驅動輪(6);被加工物料(8)從進料斗(7)落入輸送帶(4),被輸送帶承載通過磁機構工作磁隙即物料通道完成磁化處理后,被輸送帶送入下一工序。本實施例中磁機構工作磁隙空間中心點的磁場強度為400mT。
采用圓形結構的閉合式外磁路磁機構,裝置的其它部分與上述實施例相同。本實施例中磁機構工作磁隙空間中心點的磁場強度為200mT。
實現本實用新型的目的不限于上述實施例。
本實用新型的磁性肥料專用磁化機,即PⅡ型磁化肥專用磁化機,是生產制備磁化肥的專用磁化設備,其優點是磁化效果和可靠性進一步提高,造價及運行成本進一步降低,無漏磁環境污染,可以滿足實際生產場合進一步提高磁化肥品質及其養分報酬率以及專用磁化機產品定型的需要。
權利要求1.一種生產磁化肥的磁性肥料專用磁化機,它包括永磁式磁機構和物料輸送機構,磁機構的工作磁隙作為被加工物料通道,其特征在于磁機構(1)的外磁路(2)由導磁材料制成的在圍繞物料通道方向上閉合的導磁框架構成。
2.根據權利要求1所述的磁化機,其特征在于,外磁路(2)采用導磁材料制成,為矩形或圓形或其它形狀的閉合式導磁框架,形成永磁極外側磁力線的閉合通道;該框架可以是用導磁材料整體制成或組合而成;該框架內安裝的永磁磁極的內側間留有被加工物料能通過的工作磁隙空間。
3.根據權利要求1或2所述的磁化機,其特征在于,制成外磁路(2)的導磁材料可以是電工軟鐵或其它導磁率較高的鐵質材料;制成永磁體(3)的可以是釹鐵硼材料。
4.根據權利要求1或2所述的磁化機,其特征在于,由外磁路(2)內側的永磁體(3)構成的工作磁隙(9),其空間正中心點的磁場強度是50~1000mT。
專利摘要本實用新型公開一種生產磁化肥的磁性肥料專用磁化機,即PⅡ型磁化肥專用磁化機,是生產制備磁化肥的專用磁化設備,它包括永磁式磁機構和物料輸送機構,磁機構的工作磁隙作為被加工物料通道,磁機構(1)的外磁路(2)由導磁材料制成的在圍繞物料通道方向上閉合的導磁框架構成。其優點是磁化效果和可靠性進一步提高,造價及運行成本進一步降低,無漏磁環境污染,可以滿足實際生產場合進一步提高磁化肥品質及其養分報酬率以及專用磁化機產品定型的需要。
文檔編號H01F13/00GK2346045SQ9823629
公開日1999年10月27日 申請日期1998年8月31日 優先權日1998年8月31日
發明者彭斯干 申請人:彭斯干