一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，包括磁鏈機(jī)構(gòu)、除污機(jī)構(gòu)、渣料回收機(jī)構(gòu)和電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中作為關(guān)鍵改進(jìn)的除污機(jī)構(gòu)包括：空間閉環(huán)結(jié)構(gòu)的輥道單元、對(duì)應(yīng)于各磁棒套設(shè)其長(zhǎng)度方向上的套筒式刮渣器，以及將兩者相連的導(dǎo)向組件，當(dāng)磁棒帶動(dòng)刮渣器一同沿著鏈傳動(dòng)方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，刮渣器與導(dǎo)向組件固連運(yùn)動(dòng)并受到輥道單元的軌跡限制，由此將磁棒上所吸附的金屬粉塵刮除。通過(guò)本實(shí)用新型，可有效避免除污機(jī)構(gòu)與磁棒剛性接觸所造成的磁棒變形或損壞，此外可大幅縮小設(shè)備的整體尺寸，同時(shí)顯著提高運(yùn)行速度和隨動(dòng)效能。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于各種含鐵質(zhì)粉塵和粘附污垢的工業(yè)用水過(guò)濾、凈化及磁選工藝。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于磁性過(guò)濾設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前磁性過(guò)濾裝置主要有電磁式和永磁式兩大類(lèi)。電磁式磁性過(guò)濾器的原理是通過(guò)過(guò)濾機(jī)自身的填充物得電，使得填充物產(chǎn)生磁性，從而吸附乳化液中的鐵粉等雜質(zhì)，再在消除磁性(失電)的狀態(tài)下對(duì)填充物進(jìn)行沖洗，將吸附的雜質(zhì)去除。永磁式磁棒過(guò)濾器則是利用高性能永磁體為磁源的磁棒，通過(guò)鏈條傳動(dòng)系統(tǒng)形成環(huán)繞的強(qiáng)大磁場(chǎng)組成磁柵，吸附液體中的鐵粉等顆粒，然后使用機(jī)械除污方式將粘附在磁棒上的鐵粉刮除，使磁棒變干凈再進(jìn)行下一輪的吸附和除污。
[0003]磁棒過(guò)濾器是目前使用最為廣泛的永磁式磁性過(guò)濾裝置，主要用于去除液體中的鐵粉，使液體保持一定程度的潔凈。研究顯示，永磁式磁棒過(guò)濾器與電磁式過(guò)濾器相比，具有鐵粉去除效果明顯、節(jié)省電能、運(yùn)行可靠穩(wěn)定和便于維修等優(yōu)點(diǎn)，但是機(jī)械式除污方式在很大程度上制約了永磁式磁棒過(guò)濾器的效能，影響了其使用效果。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用情況來(lái)看，現(xiàn)有的磁棒過(guò)濾設(shè)備普遍存在過(guò)濾效率不高，除污效果不理想，刮渣不干凈不徹底，傳動(dòng)系統(tǒng)故障率高，維修頻繁，機(jī)構(gòu)尺寸和安裝空間過(guò)大等問(wèn)題。
[0004]具體到對(duì)冷軋冷卻液的處理工藝流程而言，目前國(guó)內(nèi)大型鋼鐵公司冷軋機(jī)組使用的冷卻液磁性過(guò)濾裝置大多采用永磁式磁棒過(guò)濾器。這類(lèi)永磁式磁棒過(guò)濾器的除污機(jī)構(gòu)主要包括抽刮式和輪式機(jī)構(gòu)兩種。前者如CN2573072Y、CN2477280Y、CN101020158A、CN101474508A等專(zhuān)利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一些具體構(gòu)造；后者如CN2562844Y、CN2603696Y等專(zhuān)利文獻(xiàn)中分別公開(kāi)了單輪結(jié)構(gòu)和多輪結(jié)構(gòu)。然而，進(jìn)一步的研究表明，無(wú)論上述哪種類(lèi)型，均存在除污機(jī)構(gòu)與磁棒剛性接觸易于造成磁棒變形或損壞的缺陷，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效和令人滿(mǎn)意的除污過(guò)濾效果；此外，現(xiàn)有技術(shù)的冷卻液磁性過(guò)濾裝置要實(shí)現(xiàn)完整的除污操作，都采用了相對(duì)獨(dú)立的動(dòng)力系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)磁棒沿長(zhǎng)度方向作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，或者驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)度和磁棒相當(dāng)?shù)墓伪圩髦本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，這就決定了此類(lèi)設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸偏大，動(dòng)力系統(tǒng)復(fù)雜，進(jìn)而影響到過(guò)濾效能的發(fā)揮。
[0005]以德國(guó)西馬克公司的六輥高精度可逆軋機(jī)機(jī)組中使用的磁棒過(guò)濾器為例，其除污機(jī)構(gòu)是用一對(duì)刮爪通過(guò)上下閉合卡住磁棒，再由刮爪壁末端的滑塊、四桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，使刮爪往復(fù)運(yùn)動(dòng)完成刮渣除污。通過(guò)工廠(chǎng)多年的實(shí)踐應(yīng)用，可知其缺點(diǎn)主要包括:1、刮爪周期性開(kāi)閉，無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)除污；刮爪與磁棒接觸為剛性接觸，在刮爪開(kāi)始刮渣和完成刮渣脫離磁棒時(shí)，會(huì)對(duì)磁棒產(chǎn)生剛性沖擊，加劇磁棒磨損；2、刮爪有一定的寬度，由于刮渣時(shí)磁棒會(huì)水平運(yùn)動(dòng)，刮爪臂會(huì)在一定的角度內(nèi)擺動(dòng)，形成彎矩造成刮爪和磁棒、甚至是傳動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)載損壞，由此也限制了磁棒鏈傳動(dòng)的線(xiàn)速度，從而降低了冷卻液的過(guò)濾處理效率；3、刮爪臂隨磁鏈運(yùn)動(dòng)方向擺動(dòng)一定角度后，需彈性原件對(duì)其實(shí)現(xiàn)復(fù)位，復(fù)位精度低速度慢，在一定程度上也會(huì)限制刮渣除污效率；4、除污機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，導(dǎo)致故障率高，維修難度大，但刮渣效果并沒(méi)有得到相應(yīng)保證，磁棒吸附的鐵粉無(wú)法快速?gòu)氐坠纬?、由于除污機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)大，在冷軋機(jī)組安裝空間有限的條件下，水箱容積過(guò)小，導(dǎo)致全線(xiàn)廢水處理能力明顯不足。相應(yīng)地，在本領(lǐng)域中亟需尋找更為完善的解決方案，以便在克服現(xiàn)有技術(shù)以上缺陷的同時(shí)，獲得令人滿(mǎn)意的除污過(guò)濾效果并提高冷軋冷卻液磁性過(guò)濾的處理性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其中通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵部件如刮渣器、導(dǎo)向組件、輥道單元和電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及設(shè)置方式進(jìn)行改進(jìn)，相應(yīng)可有效避免除污機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)與磁棒剛性接觸所造成的磁棒變形或損壞，防止除污機(jī)構(gòu)卡死導(dǎo)致磁棒傳動(dòng)鏈條所造成的設(shè)備停機(jī)故障；此外，能夠在大幅縮小設(shè)備整體尺寸的同時(shí)，顯著提高磁鏈過(guò)濾機(jī)構(gòu)和除污機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和隨動(dòng)效能，與現(xiàn)有技術(shù)相比取得更好的除污過(guò)濾效果，因而尤其適用于冷軋液冷卻液的全線(xiàn)處理用途。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型，提供了一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置包括磁鏈機(jī)構(gòu)、除污機(jī)構(gòu)、渣料回收機(jī)構(gòu)，以及用于對(duì)磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于:
[0008]所述磁鏈機(jī)構(gòu)由多根相互平行的永磁體磁棒通過(guò)鏈條連接而成且構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中磁鏈的線(xiàn)速度方向垂直于磁棒的長(zhǎng)度方向，并用于在電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下周期性往復(fù)進(jìn)入用于存放冷軋冷卻液的箱體的液面以下，由此對(duì)冷軋冷卻液中的金屬粉塵執(zhí)行吸附；
[0009]所述除污機(jī)構(gòu)包括輥道單元、套筒式刮渣器和導(dǎo)向組件，其中輥道單元被構(gòu)成三維空間閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其環(huán)繞于所述磁鏈機(jī)構(gòu)的整個(gè)環(huán)狀外表面而懸掛布置，并且至少具有刮渣段和復(fù)位段；套筒式刮渣器呈圓筒狀結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于各根永磁體磁棒而設(shè)置，它們各自沿著磁棒的長(zhǎng)度方向套設(shè)其上并可來(lái)回直線(xiàn)移動(dòng)；導(dǎo)向組件對(duì)應(yīng)于各個(gè)套筒式刮渣器而配套設(shè)置，它們各自包括滾動(dòng)軸承、心軸和縱向連接軸，其中滾動(dòng)軸承安裝在與磁棒長(zhǎng)度方向相平行的心軸的兩端，并可沿著輥道單元所限定的導(dǎo)軌而滾動(dòng)，縱向連接軸的下端與套筒式刮渣器固定相連，其上端貫穿安裝于心軸的中部且使得心軸可繞著縱向連接軸的軸線(xiàn)方向自由旋轉(zhuǎn)；
[0010]所述渣料回收機(jī)構(gòu)設(shè)置在液面之上與永磁體磁棒之間的部位，用于接收套筒式刮渣器刮下的金屬粉塵及污泥，然后在電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下將其送入渣斗。
[0011]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)僅包括單臺(tái)電機(jī)且同時(shí)為磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力，其中一部分動(dòng)力用于驅(qū)動(dòng)磁鏈機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以便完成浸入冷卻液吸附金屬粉塵的操作，同時(shí)經(jīng)由套筒式刮渣器帶動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿著輥道單元運(yùn)動(dòng)，以使刮渣器沿磁棒長(zhǎng)度方向往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)從而完成除污操作；另外一部分動(dòng)力則經(jīng)由皮帶傳動(dòng)傳遞給螺桿輸送器，并驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)將刮下的金屬粉塵輸送到渣斗中，或者是經(jīng)由一對(duì)錐齒輪實(shí)現(xiàn)90°換向后驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)構(gòu)，將刮下的金屬粉塵輸送到渣斗中。
[0012]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述套筒式刮渣器的內(nèi)徑大于其所套設(shè)的磁棒外徑，并在兩者之間采用彈性的橡膠填料填充；此外，刮渣器的兩端通過(guò)透蓋將所述橡膠填料壓緊在磁棒上，并可通過(guò)旋動(dòng)該透蓋來(lái)控制橡膠填料對(duì)磁棒的壓緊程度。[0013]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輥道單元的兩個(gè)側(cè)部由左右對(duì)稱(chēng)的U形槽鋼結(jié)構(gòu)分別組成，所述導(dǎo)向組件的滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被設(shè)計(jì)為與所述心軸的水平軸線(xiàn)相重合，并使得滾動(dòng)軸承緊貼由U形槽鋼結(jié)構(gòu)所限定的內(nèi)部導(dǎo)軌的下底面滾動(dòng)。
[0014]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輥道單元的上部還設(shè)置有安裝孔，并通過(guò)可拆卸的透明上蓋對(duì)該安裝孔予以閉合。以此方式，可通過(guò)透明上蓋來(lái)觀(guān)察輥道單元中導(dǎo)向組件的運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)開(kāi)啟上蓋來(lái)執(zhí)行對(duì)套筒式刮渣器和導(dǎo)向組件在輥道單元中的安裝和維修。
[0015]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輥道單元的截面呈現(xiàn)倒T形的梁結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向組件的滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被設(shè)計(jì)為與所述心軸的水平軸線(xiàn)相垂直，并使得滾動(dòng)軸承外置懸掛在倒T形梁結(jié)構(gòu)所限定導(dǎo)軌的左右兩側(cè)面滾動(dòng)。
[0016]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輥道單元的導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)還可以設(shè)置有凸緣結(jié)構(gòu)，以便對(duì)滾動(dòng)軸承起到導(dǎo)向作用，同時(shí)減輕軸承與導(dǎo)軌側(cè)壁的摩擦。
[0017]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輥道單元的刮渣段固定設(shè)置在冷軋冷卻液液面上方，并沿著磁鏈機(jī)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上部的對(duì)角線(xiàn)而分布，它的起始端和結(jié)束段均為直線(xiàn)軌跡，中間用弧形軌跡過(guò)渡；所述輥道單元的復(fù)位段固定設(shè)置在磁鏈機(jī)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部，并沿著該環(huán)狀結(jié)構(gòu)側(cè)部的對(duì)角線(xiàn)而分布，其軌跡與刮渣段相類(lèi)似，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)套筒式刮渣器的自動(dòng)復(fù)位功能。
[0018]作為進(jìn)一步優(yōu)選地，所述輥道單元由依次相連的8段軌道共同組成，其中第一段作為刮渣段，并通過(guò)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡的第二段與作為復(fù)位段的第三段相連；第四段同樣呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡，并將第三段與第五段相連，該第五段固定設(shè)置在磁鏈機(jī)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)下部的一端，并呈現(xiàn)直線(xiàn)軌跡；第五段繼續(xù)通過(guò)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡的第六段與第七段相連，該第七段相對(duì)于第三段固定設(shè)置在磁鏈結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)側(cè)部，并呈現(xiàn)直線(xiàn)軌跡；此外，第八段呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡，并將第七段與第一段相連，由此共同組成三維空間閉環(huán)結(jié)構(gòu)。
[0019]總體而言，通過(guò)本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要具備以下的技術(shù)優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、通過(guò)采用導(dǎo)軌式除污過(guò)濾方式，套筒式刮渣器經(jīng)由導(dǎo)向組件與輥道單元連接并相互作用，使得除污操作變得連續(xù)可靠，避免了刮爪開(kāi)合對(duì)磁棒的剛性沖擊，以及刮爪橫向擺動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的損害；此外，還能夠有效防止磁棒的易變形磨損、除污不干凈不徹底，以及可能造成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死甚至磁鏈被拉斷等停機(jī)故障；
[0021]2、通過(guò)對(duì)除污機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及其設(shè)置方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠直接隨著磁鏈機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)而靈活同步運(yùn)動(dòng)，而無(wú)需其他動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且具備結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和慣量小的特點(diǎn)；因此即便在大幅提高磁鏈運(yùn)動(dòng)速度的情況下，按照本實(shí)用新型的除污機(jī)構(gòu)仍能有效完成刮渣除污操作，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比實(shí)現(xiàn)更為高效的整機(jī)過(guò)濾能力；
[0022]3、通過(guò)采用單臺(tái)電機(jī)同時(shí)為磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，取消了現(xiàn)有磁棒過(guò)濾器的復(fù)雜傳動(dòng)系統(tǒng)，取而代之只需要一個(gè)動(dòng)力源并經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的鏈傳動(dòng)方式即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)；整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，客觀(guān)上具有節(jié)能效果，同時(shí)便于維護(hù)；
[0023]4、通過(guò)對(duì)套筒式刮渣器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體限定，通過(guò)旋開(kāi)刮渣器兩端透蓋即可更換磨損的橡膠填料，相應(yīng)提高了刮渣器這類(lèi)易損件的維護(hù)方便性；此外，通過(guò)對(duì)輥道單元及導(dǎo)向組件的形狀及裝配方式進(jìn)行具體限定，能夠使得滾動(dòng)軸承順利滾動(dòng)，同時(shí)又能靈活改變方向，且不會(huì)在連接軸上產(chǎn)生過(guò)大彎矩；
[0024]5、通過(guò)對(duì)輥道單元的軌跡特征進(jìn)行具體設(shè)定，測(cè)試表明能夠較好地與環(huán)狀結(jié)構(gòu)的磁鏈機(jī)構(gòu)相匹配安裝，在空間上保證導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的滾動(dòng)軸承始終在導(dǎo)軌中順利滾動(dòng)，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)套筒式刮渣器沿著磁棒長(zhǎng)度方向的來(lái)回周期性直線(xiàn)移動(dòng)和自動(dòng)復(fù)位；
[0025]6、由于取消了長(zhǎng)度幾乎與磁棒等長(zhǎng)的刮臂結(jié)構(gòu)，使得按照本實(shí)用新型的設(shè)備在磁棒長(zhǎng)度方向的尺寸縮減近一半，整機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊；節(jié)省的空間可用來(lái)擴(kuò)大箱體容積，增加磁棒數(shù)量，從而有助于進(jìn)一步提高整機(jī)過(guò)濾效能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置的主體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的閉環(huán)輥道單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)以及套筒式刮渣器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是用于顯示按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的輥道單元、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、刮渣器和磁棒的相互裝配關(guān)系的不意圖；
[0030]圖5是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖；
[0031]在附圖1-5中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:
[0032]1-磁鏈機(jī)構(gòu)2-除污機(jī)構(gòu)3-渣料回收機(jī)構(gòu)4-電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11-磁棒12-鏈條13-鏈輪14-鏈輪軸21-輥道單元22-套筒式刮渣器23-導(dǎo)向組件211-透明上蓋212-導(dǎo)軌213-凸緣結(jié)構(gòu)221-套筒222-套筒透蓋223-橡膠填料231-滾動(dòng)軸承232-心軸233-擋圈234-擋環(huán)235-縱向連接軸1001-皮帶輪軸1002-渣料輸送皮帶1003-皮帶輪軸承1004-大皮帶輪1005-電機(jī)1006-減速器1007-傳動(dòng)皮帶1008-小皮帶輪1009-聯(lián)軸器1010-鏈輪1011-錐齒輪1012-錐齒輪1013-鏈輪軸1014-鏈輪軸承
【具體實(shí)施方式】
[0033]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。此外，下面所描述的本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0034]圖1是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置的主體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，該過(guò)濾裝置主要包括磁鏈機(jī)構(gòu)、除污機(jī)構(gòu)、渣料回收機(jī)構(gòu)，以及用于對(duì)磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等。與現(xiàn)有技術(shù)的永磁過(guò)濾設(shè)備相t匕，取消了刮臂結(jié)構(gòu)及其相應(yīng)的復(fù)雜驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，僅保留磁鏈傳動(dòng)與渣料輸送器傳動(dòng)。與此同時(shí)，通過(guò)對(duì)其中一些關(guān)鍵部件如刮渣器、導(dǎo)向組件、軌道單元和電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及設(shè)置方式進(jìn)行改進(jìn)，相應(yīng)可具備連續(xù)除污和高效過(guò)濾等特征，并有效避免除污機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)與磁棒剛性接觸所造成的磁棒變形或損壞，防止除污機(jī)構(gòu)卡死導(dǎo)致磁棒傳動(dòng)鏈條所造成的設(shè)備停機(jī)等故障。
[0035]具體而言，磁鏈機(jī)構(gòu)由多根相互平行的永磁體磁棒11通過(guò)鏈條12譬如圖1中所示的雙排輥?zhàn)渔湕l連接而成且構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中磁鏈的線(xiàn)速度方向垂直于磁棒11的長(zhǎng)度方向，并在電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下周期性往復(fù)進(jìn)入用于存放冷軋冷卻液的箱體的液面以下，由此對(duì)冷軋冷卻液中的金屬粉塵執(zhí)行吸附。
[0036]除污機(jī)構(gòu)包括輥道單元21、套筒式刮渣器22和導(dǎo)向組件23，其中輥道單元21被構(gòu)成如圖1和圖2中示范性所示的三維空間閉環(huán)結(jié)構(gòu)，它環(huán)繞于所述磁鏈機(jī)構(gòu)的整個(gè)環(huán)狀外表面而懸掛布置(譬如與箱體的內(nèi)壁相連，但與磁鏈之間始終保持一定距離)并且至少具有刮渣段和復(fù)位段；套筒式刮渣器22對(duì)應(yīng)于各根永磁體磁棒11而設(shè)置，它們各自沿著磁棒11的長(zhǎng)度方向套設(shè)其上并可來(lái)回直線(xiàn)移動(dòng)；導(dǎo)向組件23對(duì)應(yīng)于各個(gè)套筒式刮渣器22而配套設(shè)置，它們各自包括滾動(dòng)軸承231、心軸232和縱向連接軸235，其中滾動(dòng)軸承231譬如通過(guò)擋圈233及螺釘?shù)劝惭b在與磁棒11長(zhǎng)度方向相平行的心軸232的兩端，并可沿著輥道單元21所限定的導(dǎo)軌212而滾動(dòng)，縱向連接軸235的下端可以采用焊接方式與套筒式刮渣器22固定相連，也可與刮渣器套筒整體鑄造，它的上端以間隙配合或非間隙配合的方式貫穿安裝于心軸232的中部，例如用擋環(huán)234及螺釘?shù)冉M裝，且使得心軸232可繞著縱向連接軸235的軸線(xiàn)方向自由旋轉(zhuǎn)；以此方式，當(dāng)磁鏈沿著傳動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，套在磁棒11上的套筒式刮渣器22隨磁棒在水平面內(nèi)沿鏈傳動(dòng)方向譬如做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；而當(dāng)磁棒11如圖1中示范性所示，運(yùn)動(dòng)到上部緊邊且處于液面以上的刮渣段時(shí)，套筒式刮渣器22會(huì)由于與導(dǎo)向組件23固連在一起而作為一個(gè)整體構(gòu)件運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)向組件23中的滾動(dòng)軸承231在輥道單元21內(nèi)受到其導(dǎo)軌對(duì)其施加的作用力，從而使?jié)L動(dòng)軸承231連同刮渣器受到沿磁棒長(zhǎng)度方向的分力，從而產(chǎn)生加速度并獲得沿磁棒長(zhǎng)度方向的速度，使得套筒式刮渣器22在隨磁棒作水平運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，能沿磁棒長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)，從而完成刮渣除污的基本功能。該除污原理屬于機(jī)械方式除污。與此相類(lèi)似，除污機(jī)構(gòu)完成本輪刮渣動(dòng)作后，在輥道單元的復(fù)位段依靠導(dǎo)軌對(duì)導(dǎo)向組件的作用力，例如圖1中示范性所示地那樣，將刮渣器送入箱體側(cè)部和底部，并完成刮渣器的自動(dòng)復(fù)位。刮渣器在箱體底部可以不具備沿著磁棒長(zhǎng)度方向的運(yùn)動(dòng)速度，以確保磁棒在液面之下能充分吸附譬如鐵粉的金屬粉塵。
[0037]渣料回收機(jī)構(gòu)設(shè)置在液面以上與永磁體磁棒之間的部位，例如位于緊鄰液面上方，并用于接收套筒式刮渣器刮下的金屬粉塵，然后在電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下由螺桿或皮帶傳動(dòng)將金屬粉塵送入渣斗。完成磁性過(guò)濾工序的冷軋冷卻液則從箱體中排出，進(jìn)入下一道水處理工序。
[0038]通過(guò)以上構(gòu)思，除污機(jī)構(gòu)能夠直接隨著磁鏈機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)而靈活同步運(yùn)動(dòng)，而無(wú)需其他動(dòng)力裝置和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，而且還具備結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和慣量小的特點(diǎn)；因此即便在大幅提高磁鏈運(yùn)動(dòng)速度的情況下，按照本實(shí)用新型的除污機(jī)構(gòu)仍能有效完成刮渣除污操作，從而與現(xiàn)有技術(shù)相比實(shí)現(xiàn)更為高效的整機(jī)過(guò)濾能力。另外一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)則是，由于取消了沿磁棒長(zhǎng)度方向布置的除污機(jī)構(gòu)傳動(dòng)系統(tǒng)，使得整機(jī)在磁棒長(zhǎng)度方向的尺寸可縮小近一半，具有明顯的緊湊型結(jié)構(gòu)特征；節(jié)省的空間可以用來(lái)擴(kuò)大冷卻液箱體容量，增加磁鏈上布置的磁棒根數(shù)，從而增大單機(jī)的冷卻液處理能力。另外，由于采用導(dǎo)軌式除污過(guò)濾方式，套筒式刮渣器經(jīng)由導(dǎo)向組件與輥道單元連接并相互作用，使得除污操作變得連續(xù)可靠，避免了刮爪開(kāi)合對(duì)磁棒的剛性沖擊，以及刮爪橫向擺動(dòng)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的損害；相應(yīng)地，還能夠有效防止磁棒的易變形磨損、除污不干凈不徹底，以及可能造成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死甚至磁鏈被拉斷等停機(jī)故障。[0039]按照本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式，如圖5中示范性所示，所述電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)僅包括單臺(tái)電機(jī)，并通過(guò)這單臺(tái)電機(jī)同時(shí)為磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力。其中一部分動(dòng)力傳遞給磁鏈機(jī)構(gòu)按一定速度作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以便完成浸入冷卻液吸附金屬粉塵的操作，同時(shí)經(jīng)由套筒式刮渣器帶動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)沿著輥道單元運(yùn)動(dòng)，以使刮渣器沿磁棒長(zhǎng)度方向往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)從而完成除污操作；另外一部分動(dòng)力則經(jīng)由譬如錐齒輪的換向元件實(shí)現(xiàn)90°換向后驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)構(gòu)，將刮下的金屬粉塵和污泥輸送到渣斗中，或者是經(jīng)皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞給螺桿輸送器，并驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)將刮下的金屬粉塵和污泥輸送到渣斗中。除此之外，整臺(tái)設(shè)備無(wú)需其他額外動(dòng)力，包括刮渣除污機(jī)構(gòu)亦無(wú)需額外動(dòng)力。相應(yīng)地，使得傳動(dòng)鏈大幅縮短，降低整機(jī)功耗實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)；此外，整機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)也相應(yīng)變得更加簡(jiǎn)單，便于后期維護(hù)。
[0040]按照本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施方式，所述套筒式刮渣器22的內(nèi)徑略大于其所套設(shè)的磁棒11外徑，并在兩者之間采用彈性的橡膠填料223來(lái)填充；此外，在本實(shí)用新型中優(yōu)選在刮渣器的兩端通過(guò)透蓋將彈性的橡膠填料壓緊在磁棒上，這樣通過(guò)旋開(kāi)刮渣器兩端的透蓋，即可更換套筒中磨損的橡膠填料，便于更換易損件；此外，還能夠以簡(jiǎn)單、快捷的方式來(lái)控制橡膠填料對(duì)磁棒的壓緊程度。
[0041]按照本實(shí)用新型的另一優(yōu)選實(shí)施方式，如圖3和圖4中示范性所示，所述輥道單元21的兩個(gè)側(cè)部可以由左右對(duì)稱(chēng)的U形槽鋼結(jié)構(gòu)分別組成，其下部具有間隙以便縱向連接軸235的安裝，與此相適應(yīng)，所述導(dǎo)向組件23的滾動(dòng)軸承231的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)可以被設(shè)計(jì)為與所述心軸232的水平軸線(xiàn)相重合，并使得滾動(dòng)軸承231緊貼由U形槽鋼結(jié)構(gòu)所內(nèi)部限定的導(dǎo)軌21的下底面滾動(dòng)。上述結(jié)構(gòu)可保證滾動(dòng)軸承在導(dǎo)軌內(nèi)順利滾動(dòng)，同時(shí)又能靈活改變方向，且不會(huì)在連接軸上產(chǎn)生過(guò)大彎矩。其具體設(shè)計(jì)步驟可詳述如下:通過(guò)計(jì)算磁棒間距，可確定導(dǎo)向機(jī)構(gòu)心軸間距，最終選定軸承尺寸及型號(hào)，據(jù)此再設(shè)計(jì)輥道導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)尺寸。此外，固定軸承的軸端擋圈距離導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)表面要有一定間隙但不宜過(guò)大，以便于滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)向。
[0042]作為一種替換方式，所述輥道單元21的截面也可以呈現(xiàn)倒T形的梁結(jié)構(gòu)，與此相適應(yīng)，所述導(dǎo)向組件的滾動(dòng)軸承的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被設(shè)計(jì)為與所述心軸的水平軸線(xiàn)相垂直，此時(shí)滾動(dòng)軸承將采用外置懸掛結(jié)構(gòu)，并沿著倒T形梁結(jié)構(gòu)所限定的導(dǎo)軌的左右兩側(cè)面滾動(dòng)。
[0043]按照本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式，如圖4中所示，所述輥道單元21的上部還可以設(shè)置有具備一定寬度(如5-8個(gè)軸承直徑)的安裝孔，并通過(guò)可拆卸的透明上蓋211對(duì)該安裝孔予以閉合；以此方式，可通過(guò)透明上蓋211來(lái)觀(guān)察輥道單元中導(dǎo)向組件的運(yùn)行狀態(tài)，并可通過(guò)開(kāi)啟上蓋來(lái)執(zhí)行對(duì)套筒式刮渣器和導(dǎo)向組件在輥道單元中的安裝、拆卸、檢修和零件更換等維修操作。此外，還可以例如在導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)設(shè)置有如圖4所示的凸緣結(jié)構(gòu)213，用以防止導(dǎo)向機(jī)構(gòu)繞連接軸旋轉(zhuǎn)致使軸承滑出導(dǎo)軌，或彎矩過(guò)大導(dǎo)致心軸側(cè)傾致使軸承卡死在輥道中。由于軸承在導(dǎo)軌內(nèi)滾動(dòng)且與導(dǎo)軌內(nèi)壁有一定間隙，轉(zhuǎn)向時(shí)軸承擋圈會(huì)與導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)表面發(fā)生摩擦，凸緣結(jié)構(gòu)可以更好地起到導(dǎo)向作用，減輕軸承擋圈與導(dǎo)軌內(nèi)壁的摩擦。當(dāng)然，考慮到滾動(dòng)軸承排布密集，軸承在導(dǎo)軌中的運(yùn)動(dòng)間隙可能不足以引起軸承滑出或卡死的問(wèn)題，因此在軌道截面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，有些情形下也可以不采用凸緣結(jié)構(gòu)。
[0044]參看圖4，上述導(dǎo)向組件、套筒式刮渣器及磁鏈之間的裝配操作如下:首先，將多個(gè)組件拼裝為導(dǎo)向組件，然后將套筒式刮渣器套設(shè)在各個(gè)磁棒之上；接著，在不連電機(jī)的情況下，安裝磁棒鏈傳動(dòng)系統(tǒng)；將輥道單元安裝在箱體上并環(huán)繞于磁鏈機(jī)構(gòu)的整個(gè)外表面，其中各段輥道的接頭截面上均可設(shè)計(jì)榫楔結(jié)構(gòu)，確保各段輥道安裝完成后，接縫處具有足夠剛度無(wú)變形，輥道內(nèi)表面平整光滑；接著，將刮渣器縱向連接軸235導(dǎo)入安裝孔，在安裝孔中將安裝好滾動(dòng)軸承231的心軸232套入縱向連接軸235，用螺母將擋環(huán)234壓緊在心軸上，完成導(dǎo)向組件、刮渣器和導(dǎo)軌的裝配。然后將安裝好的滾動(dòng)軸承從安裝孔沿導(dǎo)軌軌跡方向推入導(dǎo)軌，轉(zhuǎn)動(dòng)磁鏈，將下一個(gè)刮渣器連接軸導(dǎo)入安裝孔，進(jìn)行下一個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)和刮渣器的連接安裝；最后，完成所有導(dǎo)向組件與刮渣器的連接，并將所有滾動(dòng)軸承導(dǎo)入導(dǎo)軌輥道之后，在箱體上部蓋上安裝孔的透明上蓋，形成觀(guān)察孔。拆卸操作的工序則與上述過(guò)程正好相反。
[0045]按照本實(shí)用新型的又一優(yōu)選實(shí)施方式，所述輥道單元的刮渣段可固定設(shè)置在冷軋冷卻液液面上方，并大致沿著磁鏈機(jī)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上部的對(duì)角線(xiàn)而分布，它的起始端和結(jié)束段均為直線(xiàn)軌跡，中間用弧形軌跡過(guò)渡；所述輥道單元的復(fù)位段可固定設(shè)置在磁鏈機(jī)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部，并大致沿著該環(huán)狀結(jié)構(gòu)側(cè)部的對(duì)角線(xiàn)而分布，其軌跡與刮渣段相類(lèi)似由此實(shí)現(xiàn)對(duì)套筒式刮渣器的自動(dòng)復(fù)位功能。更具體地，如圖2中所示，該輥道單元的軌跡為一具有空間結(jié)構(gòu)的三維閉環(huán)取像，優(yōu)選由依次相連的8段軌道共同組成，分別為AB、BCXD、DE、EF、FG、GH和HA，其中第一段AB作為刮渣段可位于液面上方，并通過(guò)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡的第二段BC，與作為復(fù)位段且位于箱體側(cè)面的第三段CD相連；第四段DE同樣呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡，并將第三段⑶與第五段EF相連，其中該第五段EF固定設(shè)置在磁鏈機(jī)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)下部的一端，并呈現(xiàn)直線(xiàn)軌跡；第五段EF繼續(xù)通過(guò)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡的第六段FG與第七段GH相連，該第七段GH相對(duì)于第三段⑶固定設(shè)置在磁鏈結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)側(cè)部，并呈現(xiàn)直線(xiàn)軌跡；此外，第八段HA呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡，并將第七段與第一段相連，由此共同組成三維空間閉環(huán)結(jié)構(gòu)。換而言之，刮渣器在A(yíng)B段運(yùn)動(dòng)分為三部分，先是磁棒長(zhǎng)度方向速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，再是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后是加速度大小相同的勻減速運(yùn)動(dòng)，直至磁棒長(zhǎng)度方向速度歸零。根據(jù)磁鏈中心距和磁棒長(zhǎng)度等尺寸可以算出刮渣器在磁棒長(zhǎng)度方向所需的加減速時(shí)間、加速度大小以及能達(dá)到的最大速度。為了能使刮渣器在刮渣開(kāi)始和刮渣結(jié)束時(shí)運(yùn)動(dòng)得更平穩(wěn)更連貫，第一段AB也即刮渣段的軌跡形狀在刮渣前后一小段均為直線(xiàn)，此段距離主要參考磁鏈運(yùn)動(dòng)速度決定。通過(guò)以上實(shí)施方式可以確定導(dǎo)軌的軌跡曲線(xiàn)。對(duì)于第三段CD也即復(fù)位段，其軌跡形狀與AB段類(lèi)似，根據(jù)磁鏈鏈輪直徑容易計(jì)算該段直線(xiàn)的斜率。對(duì)于EF、GH兩段軌跡形狀則較為簡(jiǎn)單可為直線(xiàn)，尺寸具體由設(shè)備尺寸確定。BC、DE、FG、HA是四段相同的四分之一圓弧，其半徑可設(shè)計(jì)為鏈輪半徑與刮渣器連接軸高度之和。
[0046]下面將更具體地解釋按照上述軌跡設(shè)計(jì)的輥道單元的工作原理。當(dāng)該過(guò)濾裝置運(yùn)行時(shí)，在輥道導(dǎo)軌和導(dǎo)向組件作用下，刮渣器依次完成除污操作。當(dāng)磁鏈被電機(jī)驅(qū)動(dòng)，磁棒在鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下運(yùn)動(dòng)到上部水平布置的段AB時(shí)，套裝在磁棒上的刮渣器會(huì)隨著導(dǎo)軌作斜向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)可被分解為沿磁鏈傳動(dòng)線(xiàn)速度方向和沿磁棒長(zhǎng)度方向兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，后者會(huì)使刮渣器沿磁棒長(zhǎng)度方向運(yùn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)其刮渣除污的功能；當(dāng)磁棒運(yùn)動(dòng)到磁鏈左側(cè)圓弧段BC的時(shí)候，由于軌道形狀的約束，刮渣器將暫停沿磁棒長(zhǎng)度方向的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)磁棒運(yùn)動(dòng)到磁鏈左側(cè)中部的段CD的時(shí)候，刮渣器沿磁棒長(zhǎng)度方向快速?gòu)?fù)位；當(dāng)磁棒運(yùn)動(dòng)到箱體底部圓弧段DE、直線(xiàn)段EF、圓弧段FG段時(shí)，刮渣器在磁棒上的位置不變，僅與磁鏈保持隨動(dòng)，完成鐵質(zhì)粉塵的過(guò)濾功能；當(dāng)磁棒運(yùn)動(dòng)到箱體右側(cè)直線(xiàn)段GH、圓弧段HA時(shí)，刮渣器在磁棒上的位置不變，隨磁鏈運(yùn)動(dòng)到液面以上，準(zhǔn)備進(jìn)入下一輪的刮渣除污操作。[0047]上述軌跡特征經(jīng)較多測(cè)試表明，能夠較好地與環(huán)狀結(jié)構(gòu)的磁鏈機(jī)構(gòu)相匹配安裝，在空間上保證導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的滾動(dòng)軸承始終在導(dǎo)軌中順利滾動(dòng)，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)套筒式刮渣器沿著磁棒長(zhǎng)度方向的來(lái)回周期性直線(xiàn)移動(dòng)和自動(dòng)復(fù)位。然而需要指出的是，其僅為一種優(yōu)選而非唯一的設(shè)計(jì)方案，該輥道的軌跡曲線(xiàn)形狀可根據(jù)箱體長(zhǎng)度、磁棒長(zhǎng)度、磁鏈運(yùn)動(dòng)速度等具體要求設(shè)計(jì)成各種不同的形狀，而不僅僅局限于圖2所示的這一種結(jié)構(gòu)形狀。例如，在磁鏈機(jī)構(gòu)尺寸足夠大的情況下，刮渣段和復(fù)位段可同時(shí)布置在液面上方，并位于同一平面內(nèi)，本實(shí)用新型中的閉環(huán)輥道導(dǎo)軌所必備的主要結(jié)構(gòu)特征在于至少應(yīng)具有除污功能的刮渣段AB,以及將刮渣器復(fù)位的復(fù)位段⑶。
[0048]圖5是按照本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例所構(gòu)建的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及連接關(guān)系示意圖。如圖5中示范性所示，電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用鏈條傳動(dòng)設(shè)計(jì)，力經(jīng)電機(jī)輸出和減速器減速后，一部分動(dòng)力帶動(dòng)雙排滾子鏈轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)磁鏈機(jī)構(gòu)按一定速度運(yùn)動(dòng)，完成浸入冷卻液吸附鐵質(zhì)粉塵的過(guò)濾功能；同時(shí)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向組件沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)刮渣器沿磁棒長(zhǎng)度方向進(jìn)行往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)除污功能；另一部分動(dòng)力則經(jīng)由皮帶傳動(dòng)傳遞給螺桿輸送器，驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)將刮落的鐵質(zhì)污泥輸送到冷卻液箱體以外的渣斗中；或者是經(jīng)由一對(duì)錐齒輪實(shí)現(xiàn)90°換向，驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)構(gòu)將渣料送入渣斗。
[0049]上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可根據(jù)對(duì)滾子鏈、鏈輪內(nèi)軸、聯(lián)軸器、減速器、電動(dòng)機(jī)功率等來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和選型。大致步驟如下:由磁鏈的重量、水平運(yùn)動(dòng)速度、刮渣阻力、導(dǎo)軌阻力，計(jì)算出磁鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所需的工作功率，然后根據(jù)磁棒直徑、根數(shù)和間距大小，確定雙排滾子鏈節(jié)距，按照國(guó)標(biāo)雙排滾子鏈的基本設(shè)計(jì)完成磁鏈機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)單位時(shí)間刮落的渣量大小，可確定渣料輸送機(jī)構(gòu)推渣所需的功率大小。計(jì)算螺桿轉(zhuǎn)速或皮帶速度，選擇錐齒輪或減速器傳動(dòng)比，可得渣料輸送機(jī)構(gòu)的工作功率。導(dǎo)軌磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料輸送機(jī)構(gòu)的工作功率之和為總功率Pw，再由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間的聯(lián)軸器傳遞效率H1、錐齒輪或減速器傳遞效率H2、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)滾動(dòng)軸承傳遞效率H3、開(kāi)式滾子鏈傳動(dòng)效率H4，計(jì)算出傳動(dòng)系統(tǒng)總傳遞效率
則電機(jī)總的輸出功率為Pd = Pw/ n，據(jù)此選擇合適的電機(jī)型號(hào)。最后重新
分配傳動(dòng)比，修正和設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0050]綜上，按照本實(shí)用新型的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置既能實(shí)現(xiàn)磁鏈高速轉(zhuǎn)動(dòng)以提高過(guò)濾效能，又能實(shí)現(xiàn)連續(xù)高效除污，其中通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)所采用的技術(shù)方法和機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行全新設(shè)計(jì)，能夠在大幅縮小機(jī)構(gòu)尺寸的同時(shí)，大幅提高磁鏈過(guò)濾機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌除污機(jī)構(gòu)的運(yùn)行速度和隨動(dòng)效能，從而獲得滿(mǎn)意的除污過(guò)濾效果，提高冷軋冷卻液磁性過(guò)濾的處理能力。由于使用了導(dǎo)軌除污機(jī)構(gòu)，本實(shí)用新型中完全取消了刮爪懸臂結(jié)構(gòu)以及控制刮爪開(kāi)合的鉸鏈機(jī)構(gòu)、控制刮爪伸縮的鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使整機(jī)結(jié)構(gòu)更為緊湊高效。
[0051]因此，按照本實(shí)用新型的上述過(guò)濾系統(tǒng)由于具備過(guò)濾效率高、除污徹底、操作連續(xù)、結(jié)構(gòu)緊湊、能耗低等優(yōu)點(diǎn)，因而尤其適用于冷軋冷卻液的全線(xiàn)處理用途。在實(shí)際應(yīng)用中，它并不局限于冷軋冷卻液的鐵質(zhì)粉塵過(guò)濾和清除，還可廣泛應(yīng)用于各種含鐵質(zhì)粉塵和粘附污垢的工業(yè)用水過(guò)濾、凈化及磁選工藝。
[0052]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有套筒導(dǎo)軌式除污機(jī)構(gòu)的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，該過(guò)濾裝置包括磁鏈機(jī)構(gòu)、除污機(jī)構(gòu)、渣料回收機(jī)構(gòu)，以及用于對(duì)磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力的電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于: 所述磁鏈機(jī)構(gòu)由多根相互平行的永磁體磁棒(11)通過(guò)鏈條(12)連接而成且構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中磁鏈的線(xiàn)速度方向垂直于磁棒的長(zhǎng)度方向，并用于在電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下周期性往復(fù)進(jìn)入用于存放冷軋冷卻液的箱體的液面以下，由此對(duì)冷軋冷卻液中的金屬粉塵執(zhí)行吸附； 所述除污機(jī)構(gòu)包括輥道單元(21)、套筒式刮渣器(22)和導(dǎo)向組件(23)，其中輥道單元(21)被構(gòu)成三維空間閉環(huán)結(jié)構(gòu)，其環(huán)繞于所述磁鏈機(jī)構(gòu)的整個(gè)環(huán)狀外表面而懸掛布置，并且至少具有刮渣段和復(fù)位段；套筒式刮渣器(22)呈圓筒狀結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)于各根永磁體磁棒(11)而設(shè)置，它們各自沿著磁棒(11)的長(zhǎng)度方向套設(shè)其上并可來(lái)回直線(xiàn)移動(dòng)；導(dǎo)向組件(23 )對(duì)應(yīng)于各個(gè)套筒式刮渣器(22 )而配套設(shè)置，它們各自包括滾動(dòng)軸承(231)、心軸(232 )和縱向連接軸(235)，其中滾動(dòng)軸承(231)安裝在與磁棒(11)長(zhǎng)度方向相平行的心軸(232)的兩端，并可沿著輥道單元(21)所限定的導(dǎo)軌而滾動(dòng)，縱向連接軸(235)的下端與套筒式刮渣器(22)固定相連，其上端貫穿安裝于心軸(232)的中部且使得心軸(232)可繞著縱向連接軸(235)的軸線(xiàn)方向自由旋轉(zhuǎn)； 所述渣料回收機(jī)構(gòu)設(shè)置在液面以上與永磁體磁棒(11)之間的部位，用于接收套筒式刮渣器刮下的金屬粉塵及污泥，然后在電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下將其送入渣斗。
2.如權(quán)利要求1所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)僅包括單臺(tái)電機(jī)且同時(shí)為磁鏈機(jī)構(gòu)和渣料回收機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力，其中一部分動(dòng)力用于驅(qū)動(dòng)磁鏈機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)以便完成浸入冷卻液吸附金屬粉塵的操作，同時(shí)經(jīng)由套筒式刮渣器(22)帶動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(23)沿著輥道單元(21)運(yùn)動(dòng)，以使刮渣器(22)沿磁棒(11)長(zhǎng)度方向往復(fù)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)從而完成除污操作；另外一部分動(dòng)力則經(jīng)由皮帶傳動(dòng)傳遞給螺桿輸送器，并驅(qū)動(dòng)螺桿旋轉(zhuǎn)將刮下的金屬粉塵輸送到渣斗中，或者是經(jīng)由一對(duì)錐齒輪實(shí)現(xiàn)90°換向后驅(qū)動(dòng)皮帶輸送機(jī)構(gòu)，將刮下的金屬粉塵輸送到渣斗中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述套筒式刮渣器(22)的內(nèi)徑大于其所套設(shè)的磁棒(11)外徑，并在兩者之間采用彈性的橡膠填料填充；此外，刮渣器(22)的兩端通過(guò)透蓋將所述橡膠填料壓緊在磁棒上，并可通過(guò)旋動(dòng)該透蓋來(lái)控制橡膠填料對(duì)磁棒(11)的壓緊程度。
4.如權(quán)利要求1或2所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述輥道單元(21)的兩個(gè)側(cè)部由左右對(duì)稱(chēng)的U形槽鋼結(jié)構(gòu)分別組成，所述導(dǎo)向組件(23)的滾動(dòng)軸承(231)的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被設(shè)計(jì)為與所述心軸(232)的水平軸線(xiàn)相重合，并使得滾動(dòng)軸承(231)緊貼由U形槽鋼結(jié)構(gòu)所限定的內(nèi)部導(dǎo)軌的下底面滾動(dòng)。
5.如權(quán)利要求4所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述輥道單元的上部還設(shè)置有安裝孔，并通過(guò)可拆卸的透明上蓋(211)對(duì)該安裝孔予以閉合。
6.如權(quán)利要求1或2所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述輥道單元(21)的截面呈現(xiàn)倒T形的梁結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向組件(23)的滾動(dòng)軸承(231)的回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)被設(shè)計(jì)為與所述心軸(232)的水平軸線(xiàn)相垂直，并使得滾動(dòng)軸承(231)外置懸掛在倒T形梁結(jié)構(gòu)所限定導(dǎo)軌的左右兩側(cè)面滾動(dòng)。
7.如權(quán)利要求4所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述輥道單元的導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)還設(shè)置有凸緣結(jié)構(gòu)(213)，以便對(duì)滾動(dòng)軸承(231)起到導(dǎo)向作用，同時(shí)減輕軸承與導(dǎo)軌側(cè)壁的摩擦。
8.如權(quán)利要求1或2所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述輥道單元的刮渣段固定設(shè)置在冷軋冷卻液液面上方，并沿著磁鏈機(jī)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的上部的對(duì)角線(xiàn)而分布，它的起始端和結(jié)束段均為直線(xiàn)軌跡，中間用弧形軌跡過(guò)渡；所述輥道單元的復(fù)位段固定設(shè)置在磁鏈機(jī)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的側(cè)部，并沿著該環(huán)狀結(jié)構(gòu)側(cè)部的對(duì)角線(xiàn)而分布，其軌跡與刮渣段相類(lèi)似，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)套筒式刮渣器的自動(dòng)復(fù)位功能。
9.如權(quán)利要求8所述的冷軋冷卻液過(guò)濾裝置，其特征在于，所述輥道單元由依次相連的8段軌道共同組成，其中第一段(AB)作為刮渣段，并通過(guò)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡的第二段(BC)與作為復(fù)位段的第三段(⑶)相連；第四段(DE)同樣呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡，并將第三段(⑶)與第五段(EF)相連，該第五段(EF)固定設(shè)置在磁鏈機(jī)構(gòu)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)下部的一端，并呈現(xiàn)直線(xiàn)軌跡；第五段(EF)繼續(xù)通過(guò)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡的第六段(FG)與第七段(GH)相連，該第七段(GH)相對(duì)于第三段(⑶)固定設(shè)置在磁鏈結(jié)構(gòu)環(huán)狀結(jié)構(gòu)的另外一個(gè)側(cè)部，并呈現(xiàn)直線(xiàn)軌跡；此外，第八段(HA)呈現(xiàn)1/4圓弧軌跡，并將第七段與第一段相連，由此共同組成三維空間 閉環(huán)結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】B01D35/06GK203648238SQ201420006098
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】趙剛, 陳剛, 張華 , 張業(yè)祥, 張璋 申請(qǐng)人:武漢科技大學(xué)