CN112456615A - 一种利用高速水流冲击的磁分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用高速水流冲击的磁分离装置，包括箱体、磁环组、冲洗管、转动件、转动机构、支撑件和集泥斗，其中：箱体具有水流通道，箱体上开有进水口和出水口；磁环组水平转动设在水流通道内，磁环组的中部具有沿其轴向的通孔，转动件同轴固定在磁环组的两端，转动件的底部通过支撑件设在水流通道内，转动机构用于带动转动件转动，集泥斗安装在箱体上并贯穿通孔；冲洗管固定在箱体上并贯穿水流通道，冲洗管设在磁环组外侧，冲洗管用于对磁环组上的磁性絮团冲洗至集泥斗内。本发明所提出的利用高速水流冲击的磁分离装置，冲洗刮渣方式减少了对磁性絮团的破坏，并且具有分离效率高、结构简单等优势。

Description

一种利用高速水流冲击的磁分离装置

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种利用高速水流冲击的磁分离装置。

背景技术

一般磁分离装置利用向原水中投加磁种及絮凝剂，在絮凝剂的作用下污水中的污染物形成以磁种核的磁性絮团，含有磁性絮团的原水流经磁分离机时，被磁环吸附分离，从而达到净化水体的目的。被磁环吸附的磁性絮团，通过刨条或刮渣板等机械手段从磁环表面刮离被收集后，进入絮团分解、磁种回收、污泥处理阶段。

传统磁分离装置通过各种刮渣、卸渣机构将磁性絮团带离磁场作用区，一般的刮渣机构采用的是机械(刨条或刮渣板)，刨条或刮渣板设计卸渣通道，磁性污泥通过卸渣通道进入输渣机构，从而被带离磁分离区。每一个磁环都需要配置对应的刮渣板和卸渣通道。

传统磁分离装置通过各种刮渣、卸渣机构将磁性絮团带离磁场作用区，一般的刮渣、卸渣机构采用的是机械(刨条或刮渣板)卸渣，由于卸渣刨条或刮渣板需要插入到磁盘缝隙之中，与磁盘表面存在一定间隙，易存在刮渣不完全的缺陷，影响净化效果；另外，刨条或刮渣板在长期使用过程中易出现磨损，导致刮渣不完全，需要定期更换，影响设备使用效率。每一个磁环都需要配置对应的刮渣板和卸渣通道，造成设备结构复杂，机构故障率升高。并且刨条或刮渣板一般设置在磁盘内环位置，前端需与磁盘轴保持一定的距离，使得磁盘机处理的水位受到一定的限制，水位不宜太高，从而使磁分离机单位时间处理的水量受到限制。刮渣过程中的机械力会一定程度打散磁性絮团，使得污泥与磁粉分离，进而掉落到出水中，造成出水水质达不到要求，磁粉回收率低。

发明内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种利用高速水流冲击的磁分离装置。

本发明提出的一种利用高速水流冲击的磁分离装置，包括箱体、磁环组、冲洗管、转动件、转动机构、支撑件和集泥斗，其中：

箱体具有水流通道，箱体上开有进水口和出水口，进水口和出水口均与水流通道连通；

磁环组水平转动设在水流通道内，磁环组的中部具有沿其轴向的通孔，转动件同轴固定在磁环组的两端，转动件的底部通过支撑件设在水流通道内，转动机构设在箱体内并用于带动转动件转动；

集泥斗安装在箱体上并贯穿通孔，集泥斗具有集泥槽和集泥开口，集泥开口与集泥槽连通；

冲洗管固定在箱体上并贯穿水流通道，冲洗管设在磁环组外侧，冲洗管用于对磁环组上的磁性絮团冲洗至集泥槽内。

作为本发明进一步优化的方案，还包括挡板，挡板设在转动件与箱体之间，且挡板具有进水通道，进水通道与通孔连通，进水口与进水通道相对并连通。

作为本发明进一步优化的方案，进水通道的液面高度低于集泥开口的高度。

作为本发明进一步优化的方案，磁环组包括多个磁环和连接杆，多个磁环沿连接杆的长度方向固定在连接杆上，任意相邻的两个磁环之间形成刮渣空间，连接杆的长度方向与磁环的轴线平行。

作为本发明进一步优化的方案，冲洗管上开有多个冲洗口，一个冲洗口与一个刮渣空间对应，且冲洗口与集泥开口相对。

作为本发明进一步优化的方案，转动机构包括转轴、电机和主动齿轮，转动件为从动齿轮，转轴转动安装在箱体上并延伸至水流通道内，电机用于带动转轴转动，主动齿轮固定在转轴上，从动齿轮固定在磁环组上，且从动齿轮的轴线与磁环组相对箱体转动的轴线重合，从动齿轮与主动齿轮啮合。

作为本发明进一步优化的方案，支撑件为托轮。

作为本发明进一步优化的方案，集泥开口为向上的开口。

作为本发明进一步优化的方案，集泥斗一端延伸出箱体并开有落料口，落料口与集泥槽连通。

作为本发明进一步优化的方案，集泥槽的底面从远离落料口的一端向靠近落料口的一端逐渐向下倾斜。

作为本发明进一步优化的方案，进水口开设在箱体与磁环组相对的一侧面，出水口的轴线与磁环组的轴线垂直。

本发明中，所提出的利用高速水流冲击的磁分离装置，利用水流的冲洗作用将磁性絮团冲离磁环表面，实现磁性污泥的脱落，只需设置一条卸渣主通道，即可收集脱落的磁性污泥；冲洗水流管路设置在磁环外侧，节省了磁环内环空间，可以提高进水水位，从而提高磁分离机处理水量；冲洗刮渣方式减少了对磁性絮团的破坏，磁性污泥最大程度地被带离磁场作用区，分离效率高，出水水质有更好的保证；与现有磁分离装置相比，对处理水位限制小，出水水质稳定，并且具有分离效率高、结构简单、故障率低、运维方便等优势。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明左视图的剖视图；

图3为本发明磁环与冲洗管位置结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中表示，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解对本发明的限制。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指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”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-3所示的一种利用高速水流冲击的磁分离装置，包括箱体1、磁环组2、冲洗管3、转动件4、转动机构9、支撑件5、集泥斗6和挡板7，其中：

箱体1具有水流通道10，箱体1上开有进水口11和出水口12，进水口11和出水口12均与水流通道10连通；

磁环组2水平转动设在水流通道10内，磁环组2的中部具有沿其轴向的通孔200，磁环组2包括多个磁环20和连接杆21，多个磁环20沿连接杆21的长度方向固定在连接杆21上，任意相邻的两个磁环20之间形成刮渣空间，连接杆21的长度方向与磁环20的轴线平行；转动件4为从动齿轮，两从动齿轮同轴固定在连接杆21的两端，从动齿轮的底部通过支撑件5设在水流通道10内，支撑件5为托轮，从动齿轮的两端通过挡板7与箱体1连接，挡板7设在从动齿轮与箱体1之间，挡板7与箱体1之间设有密封件13，且挡板7具有进水通道14，进水通道14与通孔200连通，进水口11与进水通道14相对并连通；转动机构9用于带动转动件4转动，转动机构9包括转轴90、电机91和主动齿轮92，转轴90转动安装在箱体1上，电机91用于带动转轴90转动，主动齿轮92固定在转轴90上，从动齿轮固定在磁环组2上，且从动齿轮的轴线与磁环组2相对箱体1转动的轴线重合，从动齿轮与主动齿轮92啮合；

集泥斗6安装在箱体1上并贯穿通孔200，集泥斗6具有集泥槽60和集泥开口61，集泥开口6与集泥槽60连通；

冲洗管3固定在箱体1上并贯穿水流通道10，冲洗管3设在磁环组2外侧，冲洗管3用于对磁环组2上的磁性絮团冲洗至集泥槽60内；

冲洗管3上开有多个冲洗口30，一个冲洗口30与一个刮渣空间对应，且冲洗口30与集泥开口61相对；

支撑件5为托轮，托轮安装在水流通道10底部；

进水通道14内液面高度低于集泥开口61的高度；

集泥开口61为向上的开口；

集泥斗6一端延伸出箱体1并开有落料口62，落料口62与集泥槽60连通；

集泥槽60的底面从远离落料口62的一端向靠近落料口62的一端逐渐向下倾斜；

进水口11开设在箱体1与磁环组2相对的一侧面，出水口12开设在与进水口11垂直的箱体1侧面上，且出水口12的轴线与磁环组2的轴线垂直。

本实施例在工作过程中：污染物与磁粉一起形成磁性絮团经进水口11进入经水流通道14，进入转动件3内部的通孔200，磁性絮团被磁环20吸附后附着在磁环20表面，从而实现污水净化，处理后的水流自出水口12流出，部分排放，部分进入回流管路，经加压后进入冲洗管3自冲洗口30向磁环20喷射，将磁性絮团从磁环20表面剥离，絮团在重力作用下掉落进集泥斗6的集泥槽60中。为更好吸附磁性絮团，电机91经转轴90带动主动齿轮92转动，主动齿轮92带动从动齿轮转动，两端从动齿轮通过连接杆21带动磁环20匀速转动，使流经的污水能全部接触磁环20表面，最大限度地将絮团吸附在磁环20表面。高速水流冲洗口30对应磁环20表面，与磁环20间的刮渣空间一一对应，水流冲洗磁环20，将絮团污泥剥离，掉入集泥斗6，集泥斗6的集泥槽60底部采用斜坡式结构，积累的絮团污泥沿斜坡滑入位于落料口62下端的储泥斗，被送至后续污泥处理单元。

磁环20固定在连接杆21上，而连接杆21的两端固定有从动齿轮，从动齿轮由电机91带动的主动齿轮92驱动旋转，同时两侧的从动齿轮被两侧的托轮支撑。转动机构9无需设置中心轴，节省了内部空间，而集泥斗6设计在靠近磁环20内侧，水流通道10空间增加，进而提高了进水量，使得磁分离的处理效率提高。

水流通过高速喷射，冲洗磁性絮团，对絮团无剪切力，不会造成絮团解絮，从而避免了解絮后的污染物进入出水的缺陷。

处理后的水部分经磁分离装置外的回流管路进入冲洗管3路，实现了出水二次利用，节约了能源。

为了进一步增大污水中的磁性絮团被磁环组2上的磁环20吸附，在本实施例中优选的，还包括密封件13，密封件13设在挡板7与箱体1之间，密封件13隔开进水通道14与水流通道10，使之不连通，便于进水全部通过磁环20表面。

在本实施例中优选的，磁环组2包括多个磁环20和连接杆21，多个磁环20沿连接杆21的长度方向固定在连接杆21上，任意相邻的两个磁环20之间形成刮渣空间，连接杆21的长度方向与磁环20的轴线平行，进而增大吸附磁性絮团效果。

在本实施例中优选的，冲洗管3上开有多个冲洗口30，一个冲洗口30与一个刮渣空间对应，且冲洗口30与集泥开口61相对，便于对多个磁环20上的絮团进行冲洗。

在本实施例中优选的，转动机构9包括转轴90、电机91和主动齿轮92，转动件4为从动齿轮，转轴90转动安装在箱体1上并延伸至水流通道10内，电机91用于带动转轴90转动，主动齿轮92固定在转轴90上，从动齿轮固定在磁环组2上，且从动齿轮的轴线与磁环组2相对箱体1转动的轴线重合，从动齿轮与主动齿轮92啮合，转动机构9无需设置中心轴，节省了内部空间，而集泥斗6设计在靠近磁环20内侧，水流通道10空间增加，进而提高了进水量，使得磁分离的处理效率提高

在本实施例中优选的，支撑件5为托轮，托轮安装在水流通道10底部，便于实现对从动齿轮的支撑。

在本实施例中优选的，水流通道10内液面高度低于集泥开口61的高度，避免污水进入到集泥槽60中。

在本实施例中优选的，集泥开口61为向上的开口，有利于絮团在重力作用下掉落进集泥斗6的集泥槽60中。

在本实施例中优选的，集泥斗6一端延伸出箱体1并开有落料口62，落料口62与集泥槽60连通，便于对集泥槽60中的混合物的收集处理。

在本实施例中优选的，集泥槽60的底面从远离落料口62的一端向靠近落料口62的一端逐渐向下倾斜，便于含有絮团的混合物流至落料口62。

在本实施例中优选的，进水口11开设在箱体1与磁环组2相对的一侧面，出水口12的轴线与磁环组2的轴线垂直，进而使污水进入到水流通道10内的流速与磁环组2的轴线平行，进而增大吸附磁性絮团的效率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，包括箱体(1)、磁环组(2)、冲洗管(3)、转动件(4)、转动机构(9)、支撑件(5)和集泥斗(6)，其中：

箱体(1)具有水流通道(10)，箱体(1)上开有进水口(11)和出水口(12)，进水口(11)和出水口(12)均与水流通道(10)连通；

磁环组(2)水平转动设在水流通道(10)内，磁环组(2)的中部具有沿其轴向的通孔(200)，转动件(4)同轴固定在磁环组(2)的两端，转动件(4)的底部通过支撑件(5)设在水流通道(10)内，转动机构(9)设在箱体(1)内并用于带动转动件(4)转动；

集泥斗(6)安装在箱体(1)上并贯穿通孔(200)，集泥斗(6)具有集泥槽(60)和集泥开口(61)，集泥开口(61)与集泥槽(60)连通；

冲洗管(3)固定在箱体(1)上并贯穿水流通道(10)，冲洗管(3)设在磁环组(2)外侧，冲洗管(3)用于对磁环组(2)上的磁性絮团冲洗至集泥槽(60)内。

2.根据权利要求1所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，还包括挡板(7)，挡板(7)设在转动件(4)与箱体(1)之间，且挡板具有进水通道(14)，进水通道(14)与通孔(200)连通，进水口(11)与进水通道(14)相对并连通。

3.根据权利要求2所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，进水通道(14)的液面高度低于集泥开口(61)的高度。

4.根据权利要求1所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，磁环组(2)包括多个磁环(20)和连接杆(21)，多个磁环(20)沿连接杆(21)的长度方向固定在连接杆(21)上，任意相邻的两个磁环(20)之间形成刮渣空间，连接杆(21)的长度方向与磁环(20)的轴线平行。

5.根据权利要求4所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，冲洗管(3)上开有多个冲洗口(30)，一个冲洗口(30)与一个刮渣空间对应，且冲洗口(30)与集泥开口(61)相对。

6.根据权利要求1所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，转动机构(9)包括转轴(90)、电机(91)和主动齿轮(92)，转动件(4)为从动齿轮，转轴(90)转动安装在箱体(1)上，电机(91)用于带动转轴(90)转动，主动齿轮(92)固定在转轴(90)上，从动齿轮固定在磁环组(2)上，且从动齿轮的轴线与磁环组(2)相对箱体(1)转动的轴线重合，从动齿轮与主动齿轮(92)啮合。

7.根据权利要求1所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，支撑件(5)为托轮。

8.根据权利要求1所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，集泥开口(61)为向上的开口。

9.根据权利要求1所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，集泥斗(6)一端延伸出箱体(1)并开有落料口(62)，落料口(62)与集泥槽(60)连通。

10.根据权利要求9所述的利用高速水流冲击的磁分离装置，其特征在于，集泥槽(60)的底面从远离落料口(62)的一端向靠近落料口(62)的一端逐渐向下倾斜。

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