專利名稱：傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒和磁力除鐵設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒。
背景技術：
具有傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒是敝公司的重要技術發(fā)明之一。在除鐵磁選設備中配置本磁棒，可以消除死區(qū)或零磁場，提高除鐵效果，有效地清除掉混雜在各種粉狀、顆粒狀、液體、漿料中的鐵磁性雜質(zhì)，適用于食品、乳制品、飲料、制藥、環(huán)保、塑料、陶瓷、化工、橡膠、顏料、染料、建材、飼料、肥料、礦業(yè)等行業(yè)的除鐵與磁選需要。在食品、乳制品、飲料、調(diào)料、醫(yī)藥、塑料、陶瓷、化工、飼料、肥料行業(yè)在進行生產(chǎn)和產(chǎn)品加工時，由于原料本身含有一些鐵磁性物質(zhì)，或者在生產(chǎn)線上設置的各種輸送管道、篩網(wǎng)閥門、過濾系統(tǒng)，運轉系統(tǒng)等在其運轉或輸送過程中由于機械摩擦、物理破損或金屬疲勞，有時會產(chǎn)生出一些鐵屑或金屬碎片來。而這些鐵磁性雜質(zhì)如果存在產(chǎn)品中，其必將會嚴重地影響產(chǎn)品的質(zhì)量，危及消費者的人身健康，因此如何清除這些鐵磁性雜質(zhì)，對于上述這些產(chǎn)業(yè)說來是非常重要的一項事情。為了清除在生產(chǎn)過程中發(fā)生的鐵磁性雜質(zhì)，避免不純物質(zhì)的混入，保證產(chǎn)品質(zhì)量的安全，很多企業(yè)都在生產(chǎn)線上設置了各種各樣的磁性除鐵設備和磁選設備。在這些磁性除鐵設備或磁選設備中配置的磁棒，大部分如敝公司專利(特開平8-10642號公報)(參閱圖7,圖8)記載的圓柱型永磁體磁棒8,其構造為:磁芯(圓柱型永磁體)82與磁軛(導磁鋼片)83與磁棒徑向交互垂直配置，相互之間用連接軸85通過內(nèi)孔將其連接固定，外面用非導磁材料的不銹鋼套管87將其外套。還有，如敝公司實用新型(實用新型登記第3164152公報)(圖9、圖10)記載的那樣，磁棒的斷截面形狀不是圓形而是洋梨(Pear-shaped)形狀或淚滴形狀。其構造為:淚滴型永磁體的磁芯92與磁軛(導磁鋼片)93與磁棒徑向交互垂直配置，相互之間用連接軸95通過內(nèi)孔將其連接固定，外面用非導磁材料的不銹鋼套管97將其外套。以上這幾種類型的磁棒，現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應用在各種生產(chǎn)粉末體、顆粒體、液狀體產(chǎn)品生產(chǎn)線的磁性除鐵設備中。例如，對粉狀體原料或產(chǎn)品進行除鐵時，就是在被處理物靠重力自然落下的通路中按水平方向配置磁棒，這樣靠重力自然落下的粉狀物體在經(jīng)過磁棒時，粉狀體原料中含有的鐵磁性雜質(zhì)就會被磁棒的磁力牢牢吸附粘附在磁棒上，而通過磁棒的粉狀體原料或產(chǎn)品將不會再保留鐵磁性雜質(zhì)，故而達到了除鐵的目的。由于上述磁棒中的磁軛(導磁鋼片)83、93的配置,是按照與磁棒8,9徑向垂直交互配置的。如圖11所示，在磁軛(導磁鋼片)83、93的外周沿棒身部分的磁力分布最強，而在磁軛(導磁鋼片)83，93之間的磁芯(圓柱型永磁體或淚滴型永磁體)82，92中間部分的磁力分布為之最弱(磁力線在零的位置)，因此會導致以下兩個問題發(fā)生:(I)沿著磁棒8，9徑向延伸的磁力分布寬度，因限于磁軛(導磁鋼片)83，93之間，相對狹窄，所以當含有鐵磁性雜質(zhì)Q的物料在垂直落下時就可能會發(fā)生有一部分會在磁力最弱的中間部通過，而不經(jīng)過磁力最強的磁軛(導磁鋼片)83，93，故而會發(fā)生一部分鐵磁性雜質(zhì)Q逃離磁棒的吸附，隨物料而流下去。換句話說，就是出現(xiàn)死區(qū)(Dead Zone)或產(chǎn)生零磁場，因而達不到完全除鐵的目的。(2)當用與磁棒徑向成直角的清除器，清除粘附在磁棒8，9前端部的鐵磁性雜質(zhì)Q時，由于鐵磁性雜質(zhì)聚集在磁力強的磁軛(導磁鋼片)83，93的外周上部，因此會造成清除器在滑動時其驅動力不能保持穩(wěn)定，發(fā)生震動，其又會影響清除吸附在磁棒的鐵磁性雜質(zhì)的效果。還有，如圖8所示，當把圓柱型永磁體磁棒8，按照與粉狀物料自然落下的方向成水平角度進行配置時，不斷落下的粉狀物料在經(jīng)過磁棒時，必將會有一部分堆積在磁棒的上端形成一座堆積物的小山，而其外端的磁場強度將會減弱。為此，粉狀物料中的鐵磁性雜質(zhì)Q，會有一部分從磁力小的堆積物外端或外側滑落，不被磁棒所吸附混到流去的物料中，為此達不到完全清除鐵磁性雜質(zhì)的目的。不過，對于這個問題，如果使用敝公司發(fā)明的淚滴型永磁體磁棒，如圖9與圖10所示，基本上可以得到解決。對于上述所指出的零磁場問題，敝公司曾經(jīng)研究過，例如用采用傾斜配置垂直磁軛圓柱型永磁體磁棒的方法來解決這個問題。即在含有鐵磁性雜質(zhì)Q物料垂直落下的途中，不是按照水平方向，而是按照傾斜方向配置垂直磁軛圓柱型永磁體磁棒，當鐵磁性雜質(zhì)Q通過磁力較弱的中間部后，由于重力作用還將繼續(xù)垂直落下，所以其必將還要通過或接近磁力最強的軛配83，93，故而鐵磁性雜質(zhì)Q可以被磁棒牢牢吸附住，不會發(fā)生逃脫磁場現(xiàn)象的發(fā)生。根據(jù)敝公司的實踐，用這個方法確實可以有效地解決所說的死區(qū)或零磁場的問題。但是，即使采用這個傾斜配置圓柱型永磁體磁棒8、9的方法，也還是不能完全解決所提出的問題。而且，在傾斜配置垂直磁軛圓柱型永磁體磁棒8、9時，要比水平配置占據(jù)更多的機械處理空間，還需要把磁棒加長。一般說來，在磁性除鐵設備中，配置磁棒的空間是有限的，而磁棒加長又要增加制造成本。這也是采取傾斜配置圓柱型永磁體磁棒的一個難點,故此,需要找出一種更好的解決辦法。還有，在清除吸附在磁棒上的鐵磁性雜質(zhì)時，由于清除器的前端部份是按照徑向斜向下滑，這樣雖然可以減少驅動力的阻力，在一定程度上能夠解決上述所提出的震動問題，但是，由于清除器的前端部份與徑向成傾斜，因此想要把吸附在磁棒8、9兩端頭的鐵磁性雜質(zhì)完全清除掉，也還有很多需要解決的問題。[技術文獻][專利文獻][專利文獻]特開平8-10642號公報[專利文獻]實用新型登記第3164152公報

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的，就是要創(chuàng)新一種全新的技術，解決依靠以往技術而不能解決的技術難題。采用本技術，即可以加大吸附鐵磁性雜質(zhì)的磁場幅寬，又可以避免死區(qū)或零磁場的發(fā)生；還能做到不增加配置磁棒的機械處理空間，又不增加磁棒的長度和制造成本；還能有效地解決清掃吸附在磁棒上的鐵磁性雜質(zhì)。敝公司，經(jīng)過反復研究和多次實踐，發(fā)現(xiàn)按照磁棒徑向交互配置的磁芯與磁軛，如果采用傾斜配置的方法，至少可以有效地解決由于垂直配置所帶來的一系列技術難題，達到本實用新型所要達到的目的。本實用新型的技術特征如下:(I)與磁棒徑向交互配置的磁芯和磁軛的至少有一部分是與磁棒徑向成傾斜配置的。(2)傾斜磁軛與磁棒徑向截面成傾斜的角度α，應該在以下的范圍內(nèi):3Μ / 8L ≤ tan a ( 5M/4L--------(C)在C式，L是垂直于磁棒徑向的截面直徑，M為除去磁棒兩端沿徑向的磁芯長度。(3)磁棒為具備以上(I)和(2)所敘述的全部或者其中一部分技術特征，其磁軛和磁芯的配置構造為傾斜配置。(4)與磁棒徑向傾斜交互配置的磁軛(導磁鋼片)與磁芯(永磁體)，符合以上的
(I), (2)，(3)所述特征的全部或 者其中任意一項。(5)磁棒徑向垂直截面的形狀可以是圓形、橢圓形、多角形或者是前面所述的與磁棒徑向相對稱的淚滴形。其配置應符合以上的(1)，(2)，(3)，(4)所述的技術特征的全部或
者其中任意一項。(6)作為組成磁棒單體的磁芯(永磁體)與磁軛(導磁鋼片),在其中心部開孔用連接軸連接，并在軸的兩端用螺栓固定。其配置固定構造應符合以上的(1)，(2)，(3)，(4)，
(5)所述技術特征的全部或者其中任意一項。(7)根據(jù)本實用新型制造的磁力除鐵設備，應配置具備以上⑴到(6)特征的全部或者其中任意一項的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其徑向應與物體的重力落下方向成直角或近似于直角，其磁棒的截面應與物體的落下方向平行或近似平行。(8)根據(jù)本實用新型制造的磁力除鐵設備，配置的磁棒截面形狀為淚滴形狀時，其應按照處理物體沿重力落下方向成直角或近似直角進行配置，其圓弧形的扇面大頭應朝下。本實用新型具備所敘述的⑴到⑶的技術特征，可以解決以下問題和取得以下效果:(I)使用傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，即可以加大吸引鐵磁性雜質(zhì)的磁場幅寬，也可以減少鐵磁性雜質(zhì)不被磁化，不產(chǎn)生零磁場，故此可以大大提高除鐵(2)傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，和以往使用的磁棒一樣,根據(jù)與被處理物料重力落下方向成直角進行配置，故而不會像按傾斜配置垂直磁軛圓柱型永磁體磁棒那樣增加機械處理空間。因此利用現(xiàn)有的除鐵設備就可以配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，在不增加成本的情況下，利用原有的設備就能夠順利地完成設備的技術升級。(3)與按傾斜方向配置垂直磁軛圓柱型永磁體磁棒相比，配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒不需要增加磁棒的長度，故而不會增加磁棒的制造成本。(4)傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，因為磁軛與磁棒徑向成傾斜故而增大了磁軛截面的表面積，為此傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒能比一般磁棒能吸附更多的鐵磁性雜質(zhì)，更能保持磁力穩(wěn)定，還可以減少清掃磁棒鐵磁性雜質(zhì)的次數(shù)。還有，被吸附后的鐵磁性雜質(zhì)不會出現(xiàn)不著磁的現(xiàn)象，不影響物料的流向，這樣經(jīng)過除鐵處理的被處理物料中的漏掉鐵磁性雜質(zhì)的量將會劇減。正因為有以上這些利點，在除鐵設備上安裝上了傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒后，一方面可以大幅度地提高除鐵效率，同時對改善和提升機械的技術信賴度也會有良好的效果。(5)如果把傾斜磁軛配置構造的磁芯和磁軛換成淚滴型永磁體的磁芯和磁軛，那么即使按照與物料垂直落下方向成水平角度配置磁棒，粉體狀的被處理物料也不會堆積在磁棒的上部，不會發(fā)生像前面所敘述的那種情況。還有，因為沿著淚滴型磁軛外周部的磁力分布在其頂部(尖圓形、面積最小)最弱，而在其底部(扇圓形，面積最大)最強，在其側面則為中等。故而，即使有一部分鐵磁性雜質(zhì)從淚滴型永磁體的上部和側面往下滑動，其也必將被磁力大的淚滴型永磁體底部牢牢吸附。這樣，被吸附后的鐵磁性雜質(zhì)不會出現(xiàn)不著磁的現(xiàn)象，不影響物料的流向，這樣經(jīng)過除鐵處理的被處理物料中的漏掉鐵磁性雜質(zhì)的量將會劇減。還有，就是清除粘附在磁棒上的鐵磁性雜質(zhì)也變得比較容易。

圖1表示本實用新型發(fā)明的傾斜磁軛配置構造永磁體磁棒，按其徑向的截面圖。圖2表示本實用新型發(fā)明的傾斜磁軛和磁芯的單一截面圖。圖3表示落在本實用新型發(fā)明的傾斜磁軛配置構造永磁體磁棒的外周部的鐵磁性雜質(zhì)的走向示意圖。圖4表示本實用新型發(fā)明配置淚滴型永磁體的傾斜磁軛配置構造的磁棒的徑向的截面圖。圖5表示本實用新型發(fā)明的傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒的截面的示意圖。圖6表示本實用新型發(fā)明的傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒的端面的固定部分的示意圖。其中，I是徑向的截面圖，II是在I徑向A-A的截面圖。圖7是以往使用的磁棒的徑向的截面圖。圖8是當鐵磁性雜質(zhì)落在以往使用的磁棒的走向圖。圖9是淚滴型永磁體的徑向截面圖。圖10是淚滴型永磁體的截面圖。圖11表示落在磁棒的外周部的鐵磁性雜質(zhì)的運動示意圖。圖12是淚滴型永磁體的徑向截面圖。其中圖號:I配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒12圓筒形狀12a圓弧部分12b圓弧部的中間點12c圓弧部的對稱軸12d圓弧部的端點13斜面部分13a直線部(傾斜部分)14 頂部14a兩直線部延長線的交點14b 頂點[0062]2 磁芯21徑向端面(傾斜面)22徑向端面(與徑向成直角)23兩端面為之傾斜的磁芯單體25截面為梯形的磁芯單體3 磁軛31傾斜磁軛32直角磁軛33旋塞磁軛331回旋孔4端部材料5連接軸51公螺紋52固定帽53連接軸的軸 7套管8截面為圓柱型永磁體磁棒(以往使用的)82短圓柱形磁芯83板狀磁軛84端部材料85連接軸87套管9截面為淚滴型永磁體磁棒(以往使用的)912圓筒部分913斜面部分914頂部92短柱淚滴型永磁體磁芯單體93板狀磁軛94端部95連接軸97套管α 傾斜磁軛與徑向的傾斜角度β 直角部分的角度Y 圓弧的角度K對徑向的磁軛寬度L對徑向的磁棒的徑長M對徑向的磁芯的長度P粉體狀被處理物Q鐵磁形雜質(zhì)[0101]W 焊接部具體實施方式
本實用新型所說的傾斜磁軛配置構造永磁體磁棒,是指磁軛和磁芯按磁棒徑向交互配置，或者至少有一部分的截面是與徑向成傾斜的，而不是與徑向成垂直的。傾斜配置的磁軛，即使只是一部分，也能加大對吸附鐵磁性雜質(zhì)的磁場幅寬，對減少鐵磁性雜質(zhì)的不著磁或防止零磁場的發(fā)生都有一定的意義。為此，對傾斜磁軛的配置形式，并不做特別的限定，比如說，傾斜磁軛可以與垂直磁軛相互配置。但是，如果磁棒中的磁軛和磁芯都按照傾斜方向進行配置，那么就可以基本上排除鐵磁性雜質(zhì)的不著磁或防止零磁場現(xiàn)象的發(fā)生，其效果就更為突出。磁軛與磁芯，都應按同一傾斜角度進行配置，彼此之間不留空隙。但是把各個單一的磁軛和磁芯用連接軸全部進行串接連接時，因其兩端頭也為傾斜狀，這樣就會產(chǎn)生不好固定的問題。因此，兩端頭的磁芯截面形狀應改成直角梯形或直角三角形，用與磁棒徑向成直角的磁軛進行連接時，就更容易將其固定。為此，在端頭的磁芯截面形狀應是梯形或等角三角形，然后再加上直角磁軛將其固定。為了能最大限度地減少鐵磁性雜質(zhì)的不著磁或零磁場的發(fā)生，傾斜磁軛和磁芯的對磁棒徑向截面的傾斜角度α，其下限值如一下數(shù)式A:(參照圖2表示的磁芯23和磁軛31的截面圖)M / 4L〈=tan α〈----(A)在A式，L是垂直于磁棒徑向的截面直徑，M為除去磁棒兩端沿徑向的磁芯長度。磁棒兩端磁芯之間的按徑向配置的磁芯的長度最好為同等長度，如果長短不一時，磁芯M的長度也應為各個磁芯長度的平均值。此外，徑向的磁芯截面為梯形或正直角三角形時，前面所說的M的平均值應為最大值(梯形或正直角三角形的底邊長)和最小值(梯形的上邊長，正直角三角 形為零)的平均。過分加大α傾斜角度，不會取得更好的無零磁場效果，而且過分加大α傾斜角度也將會增加磁芯的制造難度，提高成本。因此，其上限值應為下述范圍內(nèi):tan α <=3Μ / 2L----(B)如果想在減少鐵磁性雜質(zhì)的不著磁或零磁場取得更好的效果，也不增加磁芯的制造成本，那么α傾斜角度也可以選擇在以下的范圍內(nèi):3Μ / 8L<=tan a <=5M/4L——(C)或者M / 2L〈=tan a <=M/L----(D)為了讓磁棒在吸附鐵磁性雜質(zhì)能取得均一效果，磁芯應與磁棒徑向成對稱。如果，磁芯不是與磁棒徑向成完全對稱時，也應保持一定程度的均一，其偏差度不大于10度以內(nèi)，最好能控制在5度以內(nèi)最為理想。在此角度內(nèi)，磁芯的制造也比較容易。磁芯材料一般不做特別限定。即可以是釹鐵硼，釤鈷磁鐵等稀土永磁材料，也可以是鐵氧磁體，鋁鎳鈷磁體等永磁材料。對于磁軛也不做特別限定，可以是SUS400系列不銹鋼材料。至于端部的非磁性材料，即可以用SUS304，也可以用SUS316等型號的不銹鋼材料來做。[0117]對于磁棒的徑向正截面的形狀，一般也不做特別限定。即可以是圓形的，也可以是多邊形的，比如說，是正三角形，正四角形，正五角形，正六角形等等都可以。還可以把圓形和多邊形按照橫縱方向進行變形，比如是橢圓形或者變形多角形等等。還可以由圓弧形和直線形的組合也可以。當在包含鐵磁性雜質(zhì)的物料靠重力自然落下的通道中，設置根據(jù)專利文件2記述那樣的淚滴型永磁體磁棒，因為其上部的弧尖是尖圓形，所以當物料落下后不易在其上面滯留，不影響磁力強度，故此其除鐵效果為之最好。上述的淚滴型永磁體磁棒的截面形狀，應由圓弧部和圓弧部的兩端點延伸到與圓弧部的對稱軸的交點或在接近對稱軸交點組成的類三角形的兩部分構成。上述的圓弧的形狀，最好是圓形的一部分，如果不是圓形的話是橢圓形的一部分也可以。就是和完全的圓形或橢圓形狀有一些乖離，例如是有些凸凹，只要其乖離度不大于圓弧半徑的20%即可。當然最好是能控制在10%以內(nèi)，能控制在5%以內(nèi)最為理想。從圓弧的兩端點向圓弧對稱軸延伸以直線為好，其形成的形狀應是類三角形。但是如果不是直線，也就是說和直線部分稍微乖離出現(xiàn)一些凸狀或凹狀也是可以允許的。但是，這些凸凹的深淺和高低，應該不大于圓弧半徑的20%。當然最好是能控制在10%以內(nèi)，能控制在5%以內(nèi)最為理想。上述的圓弧部的兩端點延伸到與圓弧部的對稱軸的交點或在接近對稱軸交點形成的類三角形，其交點最好是尖圓狀的，在制造磁芯時應適當?shù)剡M行修邊倒角。其尖圓狀角的形狀，根據(jù)磁棒的大小粗細來定，但是R為I 10mm(2 5mm)范圍內(nèi)的圓倒角為好。本實用新型發(fā)明，所使用的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，不包外套也可以用，但是為了防止鐵磁性雜質(zhì)的脫落和磁鐵的破損，外面最好是用非導磁材料的不銹鋼套管將其外包。對于傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒的使用領域，本實用新型并不做特別限定。即可以適用于食品、乳制品、飲料、制藥、環(huán)保、塑料、陶瓷、化工、橡膠、顏料、染料、建材、飼料、肥料、礦業(yè)等行業(yè)的除鐵，也適用于各種粉狀、顆粒狀、液體漿料等原材料、成品、半成品。一方面能夠除掉這些原料、成品、半成品中含有的鐵磁性雜質(zhì)，同時還可以對混在液體、粉狀體、氣體、流體的微小磁性物質(zhì)進行磁選分離。配置本發(fā)明的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒,應該和被處理體移動方向成直角，以90度為之最好，但稍稍有些偏斜，只要不超過20度即可。當然最好是能控制在10度以內(nèi)，能控制在5度以內(nèi)最為理想。還有,與徑向對稱兩面磁力分布為了保持一致,徑向截面應該和被處理體移動方向成水平，但稍稍有些偏斜，只要不超過20度即可。當然最好是能控制在10度以內(nèi)，能控制在5度以內(nèi)最為理想。實施例以下，對幾個實施例進行說明。當然，本實用新型的實施例不僅限于這幾例。但只要是根據(jù)本實用新型的宗旨，即使對實用新型進行適當?shù)淖兏部梢浴嵤├?圖1是根據(jù)本實用新型制造的配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒的沿徑向的直角截面圖。該磁棒I的直角截面圖，其輪廓形狀和圖8所示的原來形狀磁棒一樣，都是圓形的。該磁棒I,包含與磁棒徑向交互配置的磁芯2和磁軛3。磁芯和磁芯之間用磁軛分開形成磁芯.磁軛.磁芯的構造，磁軛兩邊的磁極方向應該一致。在本實施例里，除了磁棒兩個端部的磁軛，即磁軛32與磁棒徑向成直角以外，所有的磁軛31都成傾斜狀，而且被傾斜磁軛夾著的磁芯23也都與傾斜磁軛同一角度傾斜。磁棒兩個端部的磁芯的徑向截面形狀可以是有一垂直角角的梯形或是直角三角形?；蛘呷鐖D1的兩個端部，不用磁軛31與磁芯25，直接把其形狀做成有一垂直角角的梯形或是直角三角形也可以。按照圖1所示的形狀，磁芯2和磁軛3以及兩個端部4應當組裝成一體形成磁棒。對于組裝成一體的手段，不做特別限制，像圖1那樣，在磁芯和磁軛的中間部打孔并用連接軸5將其串聯(lián)，并且在連接軸5的兩端做出公螺紋51，然后與端部4的母螺紋相接，形成一體。(作用)當把上述的實施例1的具備配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒1，設置在含有鐵磁性雜質(zhì)物料的移動通路中，并與鐵磁性雜質(zhì)物料的移動方向成直角，并且磁軛與徑向平行時，物料經(jīng)過磁棒可以把物料中含有的鐵磁型雜質(zhì)牢牢吸附，清除鐵質(zhì)。關于配置本實用新型磁棒的除鐵磁選設備的除鐵原理，參照圖3進行以下說明。本實用新型所說的配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其徑向的磁力分布，和以往使用的磁棒8 —樣，磁軛3的位置最強，被兩個磁軛包夾的磁芯23的中間位置為之最弱。但是，本實用新型的所說傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，由于其磁軛與磁芯(除去兩端部的磁軛)都是按與徑向成傾斜配置的，因此和以往使用的磁棒8完全不一樣。SP，磁棒外周的徑向磁力的最強部分沿傾斜磁軛31傾斜分布，當被處理物移動時，其中必定有一部分鐵磁性雜質(zhì)Q要和磁場遭遇。因此，當從上方滑落下來的鐵磁性雜質(zhì)Q，在經(jīng)過磁棒I的徑向磁力分布最弱位置時，由于不被磁化繼續(xù)下滑，在這時則要經(jīng)過磁棒I的徑向磁力分布最強位置，鐵磁性雜質(zhì)Q被磁化，被磁棒牢牢地吸附，因此不會再發(fā)出現(xiàn)死區(qū)或零磁場的問題。如果用磁力線解釋的話，由于磁軛磁芯是傾斜配置,故每條N.S極的磁力線的位相將會出想偏移，一條磁力線的零點位置將會被另一條磁力線所掩蓋，故而不會像垂直配置磁軛磁芯那樣出現(xiàn)的磁力線零點，因此不會再發(fā)出現(xiàn)死區(qū)或零磁場的問題。再就是，在以往使用的磁棒的磁軛徑向除鐵磁場幅寬只相等于磁軛幅寬K，而本實用新型的配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒的磁軛除鐵磁場幅寬，則可以達到K + Ltana，要比以往的大L tana。(L是垂直于磁棒徑向的截面直徑，α為磁軛傾斜于徑向的角度)還有，當鐵磁性雜質(zhì)Q沿著磁力最強磁軛3的外周(與徑向傾斜)被磁化后，這些磁化物質(zhì)不會阻礙被處理體的流動。為此，本實用新型所說的配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒3和以往使用的磁棒8相比，被處理物中包含磁化物質(zhì)的量將會大大減少。當磁棒外周粘附的鐵磁性雜質(zhì)超過定量時，應該中斷除鐵，在磁棒外面按滑配合裝上清除器，清掃粘附在磁棒外周粘附的鐵磁性雜質(zhì)。這時，因被磁化的鐵磁性雜質(zhì)與徑向保持傾斜角度，所以當與徑向成直角的清除器按滑配合接續(xù)滑動時，磁棒粘附的鐵磁性雜質(zhì)只不過是在一兩處比較多，而且隨著清除器的滑動漸漸向磁棒外周移動。因此，當清除器按滑配合安裝，通過滑動來清掃鐵磁性雜質(zhì)時，其驅動力不發(fā)生變動，不發(fā)生粘滑和振動現(xiàn)象，能夠較高效率地把鐵磁性雜質(zhì)清掃掉。實施例2圖4和圖5表示了根據(jù)本實用新型制造的配置傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒。圖4是其磁棒的徑向截面圖，圖5是該磁棒徑向直角截面形狀。如圖5所示，該磁棒I的截面形狀是淚滴形狀。按照徑向連接的磁芯2，磁軛3以及端部4都是成淚滴形狀的。磁芯2和磁軛3以及兩個端部4，通過串接組成一體形成磁棒。在本實施例里，在磁芯和磁軛的中間部打孔并用連接軸5將其串聯(lián)，并且在連接軸5的一端做出公螺紋51，然后與端部4的一端的母螺紋相盤扣；而在另外一端，將連接軸5和端部4孔間進行焊接牢固，形成一體。為了整合磁芯2，磁軛3以及兩個端部4的淚滴型外形的位置，可以在其中間打孔并用連接軸將其串接組成一體。再有像六角形的那樣的多角形截面形狀，可以像插鑰匙那樣，按其位置開一道鑰匙槽，或者采用其他一些辦法。如果連接軸5端部53的下部是平的，可以增加磁芯23的下部面積又能增加磁力，對磁軛外周的磁力分布也會產(chǎn)生好的影響。在實施例2里，為了防止用連接軸5串接的磁芯2，磁軛3以及兩個端部4的磁粉脫落或磁芯破損，應在其外部包上一個套管7。對于套管7的材質(zhì)并不做特別限制，例如厚
0.3mm 0.8mm的SUS304不銹鋼板或者鈦鋼板，或者用樹脂都可以。在實施例2里，截面為淚滴型的磁芯的徑向截面的形狀，應該是圓弧部的12a和圓弧部12a的兩端點12d的延伸兩條線，交接于圓弧對稱軸12c軸線，或交接于對稱軸附近14a，組成的13a這部分之和。從該圓弧的端點12d引延的13a的兩條直線最好是與弧形成切線狀態(tài)?；蛘邔τ谇芯€的角度能控制在10度以內(nèi)，±5度以內(nèi)最為理想。兩條直線的角度的β應該在20 80度以內(nèi)，(30 70度為之好，40 60度為之最好)。圓弧角度的Y應該在200 260度以內(nèi)，(210 250度為之好，220 240度為之最好)。兩直線夾成的13a，如果能與圓弧12c相對稱為之最好，稍稍有些偏離也是允許的。(例如，14a到對稱軸12c的距離，如能控制在圓弧12a半徑10%以內(nèi)為之好，5%以內(nèi)為之最好)。兩直線的交叉部應適當?shù)剡M行倒角，其其做成尖圓狀的頂角14b。(頂角做成平的也可以，但其對于對稱軸14最近的點應是14b)。在本實施例的淚滴型永磁體磁棒的截面，其外周磁軛3的磁力分布,在其頂部14為之最弱，隨著從斜面13向圓弧部12移動磁力逐漸增強，在圓弧底部的12為之最強。故此，當鐵磁性雜質(zhì)落下來時，沿著磁軛13往下滑落，大部分都被吸附到圓弧部12，特別是圓弧底部12最多。并且，被磁化的鐵磁性雜質(zhì)都將牢牢地被吸附在磁棒上，不會被不斷落下來的物料所帶走。(作用)把圖4和圖5表示的根據(jù)本實用新型制造的配置傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒1，按照水平方向并且尖圓頭朝上，設置在含有鐵磁性雜質(zhì)物料的靠重力自然落下的通路中時的除鐵原理和作用，參照圖3進行以下說明。(須要說明的是，與實施例1不同的是，在實施例2里，磁軛被套管7包套不外露，磁軛3的α角度要更大一些。)[0151]本實用新型所說的傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒，和以往使用的淚滴型永磁體磁棒一樣，因為其頂部是尖圓形的，因此落下來的物料不會堆積在上面形成一座山狀。再者，淚滴型斜面的傾斜角設計要比安息角大，因此能有效地解決堆積的問題。為此，磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒，和以往使用的淚滴型永磁體磁棒一樣，除鐵時不會受到堆積物的干擾。實施例2介紹的傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒I，其徑向的磁力分布，和以往使用的淚滴型永磁體磁棒9 一樣，磁軛3的位置最強，被兩個磁軛包夾的磁芯23的中間位置為之最弱。而且，其頂部的磁力和圓柱型永磁體磁棒比又要小的多。然而，實施例2介紹的傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒1’其磁芯23的徑向的兩面是斜面，磁軛也是按傾斜配置的，因此和以往使用的淚滴型永磁體磁棒9不同，磁棒外周的徑向磁力的最強部分從頂部向底部移動時，要隨著傾斜磁軛傾斜，因此當被處理物移動時，其中必定有一部分鐵磁性雜質(zhì)Q要和磁場相交叉。因此，當從上方滑落下來的鐵磁性雜質(zhì)Q，在經(jīng)過磁棒頂部14的徑向磁力分布最弱位置落下時，由于不被磁化繼續(xù)沿著磁棒I表面下滑，則要經(jīng)過的徑向磁力分布最強位置，鐵磁性雜質(zhì)Q將被磁化，牢牢地被磁棒吸附。也就是說，以往使用的淚滴型永磁體磁棒的磁軛徑向除鐵磁場幅寬只相等于磁軛幅寬K，而本實用新型所說的配置傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒的磁軛徑向除鐵磁場幅寬，可以達到K+ Ltana。并且，鄰近的兩個除鐵磁力幅互相接交，因此不會出現(xiàn)死區(qū)或區(qū)磁場。還有,沿著磁棒I磁軛3的磁力分布,和以往使用的淚滴型永磁體磁棒9 一樣,在其頂部14為之最弱，隨著從斜面13向圓弧部12移動磁力逐漸增強，在圓弧底部的12為之最強。故此，當鐵磁性雜質(zhì)落下來時，沿著磁軛13往下滑落，大部分都被吸附到圓弧部12，特別是圓弧底部12最多。這樣，被磁化的鐵磁性雜質(zhì)都將牢牢地被吸附在磁棒上，不會被不斷落下來的物料所帶走。為此，含有鐵磁行雜質(zhì)物料的再處理量，要比以往使用的磁棒8，9少的多。還有，由于磁軛與徑向成傾斜狀，因此增大了磁軛的表面積，故此能比以往使用的淚滴型永磁體磁棒，吸附更多的鐵磁型雜質(zhì)，除鐵效果更好。當磁棒外周粘附的鐵磁性雜質(zhì)超過定量時，應該中斷除鐵，在磁棒外面按滑配合裝上清除器，清掃粘附在磁棒外周粘附的鐵磁性雜質(zhì)。其作用原理和實施例1相同。以上是對靠重力自然落下的粉狀體進行除鐵時，按照實施例2例示的傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒，按照水平且其尖圓部朝上設置的情況。本實用新型當然不僅僅限定于粉狀物體的除鐵處理，對于其他物料的除鐵處理也可以實用。例如，在對液體狀物體進行除鐵和磁選時，就與液體流動的成垂直，且尖圓部朝上，即可以較少液體流動的阻力，也可以消除死區(qū)或零磁場的出現(xiàn)。實施例3圖6是表示本實用新型實施例3的配置傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒的端部緊固構造。其中，I是徑向截面圖，II是I A-A位置的截面。在以上的實施例1和實施例2里，為了緊固磁芯2和磁軛3,要在磁芯2和磁軛3的中間部打孔并用連接軸5將其串聯(lián)，并在連接軸5的兩端做出公螺紋51，然后與端部4的母螺紋相接，形成一體。而在實施例3里，則用旋塞(tap)將磁軛33緊固。[0161]本實施例里，沿磁棒徑向交互配置的磁芯2之間用磁軛3分開，形成磁芯.磁軛.磁芯，磁軛兩邊的磁芯的磁極方向應該一致(參照圖1，4, 7, 9)。由于相鄰的兩個磁芯同極相斥，因此要想把截面圖成淚滴型的磁芯單體23，25和磁軛31，32等緊緊固定住，就應該套管的形狀做成與磁芯，磁軛外形相同。然后，把磁芯單體23，25與磁軛31，32等交叉插入套管7，并用連接軸5將其連接，并在連接軸5的公螺紋51和磁軛33的旋塞母螺紋扣緊，就可以緊緊相連，形成一體。因為帶有旋塞母螺紋的磁軛33，因為可以旋轉的，為了和旋轉棒的兩個凸頭相配合，在磁軛上又配置了兩個凹孔331。不過，這兩個凹孔可以不必貫穿磁軛33，同時配置三個凹孔也可以，或者不配置凹孔，在磁軛的表面上開幾道橫槽也可以。配置凹孔的目的，主要是為了能旋轉旋配塞磁軛33，只要能達到這個目的，采取什么樣的構造都可以。以上通過公螺紋51和裝配旋塞的磁軛33的母螺紋相互旋緊進行緊固的構造，只在磁棒的一端設置，在另一端，就像圖4所示的那樣，將連接軸5和端部4孔間進行焊接W牢固，形成一體。還有，把旋塞磁軛33與直角磁軛分別配置在磁棒的兩端，可以防止磁力向其他方向逃離，并且可以增強磁棒外周的磁力，能取得一舉兩得的效果。把已經(jīng)加固成一體的磁芯單體23，25和磁軛31，32，33等的徑向端部的一頭，用公螺紋51和配有旋塞的端部4進行連接，然后插進套管7。端部4，即在圖6表示的W位置，套管7和連接軸51公螺紋處進行焊接。在本實施例3里，傾斜磁軛配置構造的淚滴型永磁體磁棒和配置該磁棒的磁性除鐵設備，可以對所有需要除鐵的對象物進行除鐵，同時也可以對所有需要進行磁選和磁分離的對象物進行磁選分離。作為其對象物，只要是含有鐵磁形雜質(zhì)或含磁性物質(zhì)的粉狀物體、顆粒狀物體、漿料物體，液體，氣體，氣液混合物體，混濁液,黏著流體都可適用。
權利要求1.傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其特征在于:與磁棒徑向交互配置的磁芯和磁軛的至少有一部分是與磁棒徑向成傾斜配置的。
2.根據(jù)權利要求1所述的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其特征在于:其中的傾斜面與徑向截面的傾斜角度α應該在以下的范圍內(nèi):3Μ / 8L ≤ tan a≤ 5M/4L 其中的L為垂直于磁棒徑向的截面直徑，M為除去磁棒兩端沿徑向的磁芯長度。
3.根據(jù)權利要求1所述的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其特征在于:所述磁芯和磁軛的配置構造為傾斜配置。
4.根據(jù)權利要求1所述的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其特征在于:所述磁棒徑向的垂直截面的形狀可以是圓形、橢圓形、多角形或者是與磁棒徑向相對稱的淚滴形。
5.根據(jù)權利要求1所述的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，其特征在于:作為組成磁棒單體的磁芯與磁軛，在其中心部開孔用連接軸連接，并在軸的兩端用螺栓固定。
6.磁力除鐵設備，其特征在于:其配置有權利要求1至5中任一權利要求所述的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒,永磁體磁棒的徑向應與物體的重力落下方向成直角，永磁體磁棒的截面應與物體的落下方向平行。
7.根據(jù)權利要求6所述的磁力除鐵設備，其特征在于:所述永磁體磁棒的截面形狀為淚滴形狀，永磁體磁棒應按照處理物體重力落下方向成直角進行配置，永磁體磁棒的圓弧形的扇面大頭應朝下。
專利摘要本實用新型公開了傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，解決了困擾除鐵磁選的技術難題。在除鐵磁選設備中配置本實用新型的傾斜磁軛配置構造的永磁體磁棒，有效地解決產(chǎn)生零磁場的問題；能夠擴展吸附鐵磁性雜質(zhì)的磁場幅寬提高除鐵效率；在不增加配置磁棒的機械處理空間和磁棒的制造成本的前提下順利地實現(xiàn)除鐵磁選設備的技術升級；可以提高清除粘附在磁棒上的鐵磁性雜質(zhì)的清掃效率。本實用新型適用于食品行業(yè)、乳制品行業(yè)、飲料行業(yè)、制藥行業(yè)、電池行業(yè)、塑料行業(yè)、陶瓷行業(yè)、化工行業(yè)、橡膠行業(yè)、顏料行業(yè)、染料行業(yè)以及建材、飼料、肥料、礦業(yè)等行業(yè)的除鐵與磁選，對于減少不純物質(zhì)的滯留，提高產(chǎn)品質(zhì)量有重要意義，并能帶來明顯的經(jīng)濟效果。
文檔編號B03C1/26GK203018189SQ20122041217
公開日2013年6月26日 申請日期2012年8月17日 優(yōu)先權日2012年8月17日
發(fā)明者物集高彥 申請人:物集高彥