本發(fā)明涉及除鐵裝置，尤其是涉及一種磁區(qū)閉合式除鐵機(jī)。

背景技術(shù)：

在陶瓷、玻璃、化工、醫(yī)藥和食品等領(lǐng)域原材料加工過(guò)程中，通常須要使用除鐵裝置去除原材料的中的鐵磁物質(zhì)，以提高原材料的純凈度。目前，除鐵裝置一般包括永磁式除鐵機(jī)和電磁式除鐵機(jī)兩種。

永磁式除鐵機(jī)使用能耗較低，日常維護(hù)也較簡(jiǎn)單，如授權(quán)公告號(hào)為cn00995170y的專利文件公開了一種高效除鐵磁選機(jī)，包括用不導(dǎo)磁材料制成的工作腔、位于工作腔兩側(cè)的南、北極相對(duì)的永磁體、位于工作腔礦物流體進(jìn)口處礦物流體投放口，工作腔設(shè)置有軟磁材料，其特別之處在于工作腔連接有橫向動(dòng)力移動(dòng)裝置，在永磁體旁邊的無(wú)磁區(qū)上方設(shè)置有自動(dòng)沖洗裝置，在工作腔的側(cè)壁設(shè)置有自動(dòng)沖洗口，在工作腔的底部設(shè)置有帶有閥門的余漿排放口，在工作腔的底部連接漿料排放管。然而，現(xiàn)有的永磁式除鐵機(jī)往往僅由3～4塊永磁鐵圍合形成外輪廓呈矩形的磁區(qū)，磁場(chǎng)強(qiáng)度低，除鐵效果有限。

電磁式除鐵機(jī)的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，如申請(qǐng)公布號(hào)為cn104353549a的申請(qǐng)文件公開的一種電磁除鐵機(jī)，包括機(jī)架、內(nèi)筒、散熱箱、電磁線圈、消磁器和電源，內(nèi)筒安裝在機(jī)架上，電磁線圈繞在內(nèi)筒外側(cè)，內(nèi)筒下端設(shè)置進(jìn)料口和排渣口，內(nèi)筒內(nèi)填充軟磁鋼毛。內(nèi)筒上端套設(shè)升降桶，升降桶頂部設(shè)置出料口和進(jìn)水口，升降桶底部設(shè)置通孔，升降桶能夠在內(nèi)筒中上下滑動(dòng)。但是，電磁式除鐵機(jī)的結(jié)構(gòu)比永磁式除鐵機(jī)的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，故障率高，日常維護(hù)相當(dāng)不便，而且電磁式除鐵機(jī)日常使用的能耗較大，使用成本較高。

為此，有必要研究一種磁場(chǎng)強(qiáng)度高、能耗低、操作簡(jiǎn)單、日常維護(hù)方便的除鐵機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于一種磁場(chǎng)強(qiáng)度高、磁場(chǎng)退磁率低的除鐵機(jī)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種磁區(qū)閉合式除鐵機(jī)，包括機(jī)架，機(jī)架內(nèi)設(shè)有工作腔、永磁除鐵裝置和平移裝置；特別的，該永磁除鐵裝置包括呈筒狀結(jié)構(gòu)的殼體；該殼體內(nèi)設(shè)有橫截面封閉呈環(huán)狀的永磁介子組，該永磁介子組內(nèi)形成有平行于水平面的柱狀空間；工作腔設(shè)置在該柱狀空間內(nèi)；該平移 裝置上設(shè)有可沿殼體縱向往復(fù)移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)部，該運(yùn)動(dòng)部與殼體相連。

工作腔的底部設(shè)有漿料入口，工作腔的頂部設(shè)有漿料出口。漿料從漿料入口進(jìn)入工作腔，并從漿料出口流出。此外，工作腔的底部還設(shè)有一排槳口，用于排走清洗軟磁介子前工作腔內(nèi)殘留的漿料。

工作腔的頂部可設(shè)有若干個(gè)用于清洗軟磁介子的清洗噴頭，清洗噴頭與外部的水箱相通。水箱為清洗噴頭提供清洗用水。

平移裝置可以是油缸、氣缸或者其他常用于提供機(jī)械能的進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行元件或結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的原理如下：

對(duì)于漿料除鐵過(guò)程：

在平移裝置的帶動(dòng)下，永磁除鐵裝置可沿殼體縱向往復(fù)移動(dòng)，從而使工作腔能經(jīng)柱狀空間進(jìn)出于永磁介子組。機(jī)架上可安裝與平移裝置相連的線性導(dǎo)向件，引導(dǎo)永磁除鐵裝置移動(dòng)的方向，防止永磁除鐵裝置移動(dòng)時(shí)位置出現(xiàn)偏離導(dǎo)致工作腔無(wú)法進(jìn)出永磁除鐵裝置。平移裝置帶動(dòng)永磁除鐵裝置移動(dòng)，使工作腔被包裹在永磁介子組內(nèi)。工作腔內(nèi)的軟磁介子在磁場(chǎng)的影響下，獲得磁性。因永磁介子組的橫截面封閉呈環(huán)狀，永磁介子裝置所形成的磁場(chǎng)具有很強(qiáng)的磁性，工作腔內(nèi)的軟磁介子的磁性較傳統(tǒng)永磁式除鐵機(jī)中的軟磁介子的磁性更強(qiáng)。

漿料經(jīng)漿料入口進(jìn)入工作腔內(nèi)，并往漿料出口移動(dòng)。當(dāng)漿料流經(jīng)軟磁介子時(shí)，漿料中的鐵粉隨即在軟磁介子的吸引下，粘附在軟磁介子的表面。除鐵后的漿料即從漿料出口流出。

對(duì)于軟磁介子的清洗過(guò)程：

開啟工作腔的排槳口，排走工作腔內(nèi)殘留的漿料，隨后，啟動(dòng)平移裝置，平移裝置的運(yùn)動(dòng)部帶動(dòng)永磁除鐵裝置移動(dòng)。永磁除鐵裝置沿殼體縱向移動(dòng)，與工作腔分離。此時(shí)，工作腔與有效磁區(qū)脫離，工作腔內(nèi)的軟磁介子失去磁性?？刂魄逑磭婎^開啟，儲(chǔ)水箱內(nèi)的水即從清洗噴頭噴射至工作腔內(nèi)，水流即可將軟磁介子上的鐵粉沖走，完成軟磁介子的清洗。

永磁介子組的截面封閉呈環(huán)狀，形成平行于水平面的柱狀空間。工作腔設(shè)置在該柱狀空間內(nèi)，以強(qiáng)化工作腔內(nèi)軟磁介子的磁性。為使柱狀空間內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，永磁介子組的磁力線優(yōu)選封閉呈環(huán)狀，對(duì)此，永磁介子組可由第一永磁鐵、第二永磁鐵、第三永磁鐵、第四永磁鐵、第五永磁鐵、第六永磁鐵、第七永磁鐵、第八永磁鐵、第九永磁鐵、第十永磁鐵、第十一永磁鐵、第十二永磁鐵、第十三永磁鐵和第十四永磁鐵依次相連構(gòu)成，其中，第一永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ1，0°≤θ1≤1°；第二永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ2，314°≤θ2≤316°；第三永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ3，224°≤θ3≤226°；第四永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角 為θ4，269°≤θ4≤271°；第五永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ5，269°≤θ5≤271°；第六永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ6，314°≤θ6≤316°；第七永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ7，224°≤θ7≤226°；第八永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ8，179°≤θ8≤181°；第九永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ9，134°≤θ9≤136°；第十永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ10，44°≤θ10≤46°；第十一永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ11，89°≤θ11≤91°；第十二永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ12，89°≤θ12≤91°；第十三永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ13，134°≤θ13≤136°；第十四永磁鐵的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ14，44°≤θ14≤46°。通過(guò)特定布置的第一永磁鐵、第二永磁鐵、第三永磁鐵、第四永磁鐵、第五永磁鐵、第六永磁鐵、第七永磁鐵、第八永磁鐵、第九永磁鐵、第十永磁鐵、第十一永磁鐵、第十二永磁鐵、第十三永磁鐵和第十四永磁鐵，各永磁鐵的磁力線首尾相接，永磁鐵組的磁力線閉合呈環(huán)狀，使永磁鐵組可生成很強(qiáng)的磁場(chǎng)。

本發(fā)明具有磁場(chǎng)強(qiáng)度高、磁場(chǎng)退磁率低、使用成本低、故障率低、維護(hù)方便、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是發(fā)明實(shí)施例中除鐵機(jī)的示意圖；

圖2是發(fā)明實(shí)施例中永磁除鐵裝置的示意圖；

圖3是發(fā)明實(shí)施例中第一永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖4是發(fā)明實(shí)施例中第二永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖5是發(fā)明實(shí)施例中第三永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖6是發(fā)明實(shí)施例中第四永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖7是發(fā)明實(shí)施例中第五永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖8是發(fā)明實(shí)施例中第六永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖9是發(fā)明實(shí)施例中第七永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖10是發(fā)明實(shí)施例中第八永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖11是發(fā)明實(shí)施例中第九永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖12是發(fā)明實(shí)施例中第十永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖13是發(fā)明實(shí)施例中第十一永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖14是發(fā)明實(shí)施例中第十二永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖15是發(fā)明實(shí)施例中第十三永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖；

圖16是發(fā)明實(shí)施例中第十四永磁鐵的磁力線的磁化方向的示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1-機(jī)架；2-進(jìn)料管道；3-出料管道；4-回流管道；5-排渣管道；6-永磁除鐵裝置；7-殼體；8-第一永磁鐵8；9-第二永磁鐵；10-第三永磁鐵；11-第四永磁鐵；12-第五永磁鐵；13-第六永磁鐵；14-第七永磁鐵；15-第八永磁鐵；16-第九永磁鐵；17-第十永磁鐵；18-第十一永磁鐵；19-第十二永磁鐵；20-第十三永磁鐵；21-第十四永磁鐵；22-滑動(dòng)導(dǎo)軌；23-氣缸；24-柱狀空間。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示的除鐵機(jī)，機(jī)架1固定有工作腔，該工作腔可采用現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)計(jì)。工作腔的底部設(shè)有漿料入口和回流口，工作腔的頂部設(shè)有漿料出口。漿料入口通過(guò)進(jìn)料管道2連通至進(jìn)漿機(jī)，漿料出口通過(guò)出料管道3連通至收料機(jī)，而回流口則通過(guò)回流管道4連通至進(jìn)漿機(jī)。此外，回流管道上還引出有一條排渣管道5，用于排放工作腔內(nèi)的廢水。各管道內(nèi)分別安裝有對(duì)應(yīng)的管道閥。

如圖1、2所示，機(jī)架1上設(shè)有永磁除鐵裝置6，該永磁除鐵裝置6包括呈筒狀結(jié)構(gòu)的殼體7。該殼體7的橫截面輪廓呈矩形，殼體7四周圍閉，兩側(cè)開口。殼體7內(nèi)設(shè)有永磁介子組，本實(shí)施例中，如圖所示，該永磁介子組由第一永磁鐵8、第二永磁鐵9、第三永磁鐵10、第四永磁鐵11、第五永磁鐵12、第六永磁鐵13、第七永磁鐵14、第八永磁鐵15、第九永磁鐵16、第十永磁鐵17、第十一永磁鐵18、第十二永磁鐵19、第十三永磁鐵20和第十四永磁鐵21依次相連構(gòu)成。第一永磁鐵8、第二永磁鐵9、第三永磁鐵10、第四永磁鐵11、第五永磁鐵12、第六永磁鐵13、第七永磁鐵14、第八永磁鐵15、第九永磁鐵16、第十永磁鐵17、第十一永磁鐵18、第十二永磁鐵19、第十三永磁鐵20和第十四永磁鐵21的外輪廓呈三角形，各永磁鐵依次連接，圍閉成環(huán)狀從而形成有平行于水平面的柱狀空間24，且各永磁鐵的磁力線的磁化方向依次相連，永磁介子組各永磁鐵的磁力線封閉呈環(huán)狀。

如圖3-14所示，本實(shí)施例中，第一永磁鐵8的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ1＝0°；第二永磁鐵9的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ2＝315°；第三永磁鐵10的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ3＝225°；第四永磁鐵11的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ4＝270°；第五永磁鐵12的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ5＝270°；第六永磁鐵13的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ6＝315°；第七 永磁鐵14的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ7＝225°；第八永磁鐵15的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ8＝180°；第九永磁鐵16的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ9＝135°；第十永磁鐵17的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ10＝45°；第十一永磁鐵18的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ11＝90°；第十二永磁鐵19的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ12＝90°；第十三永磁鐵20的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ13＝135°；第十四永磁鐵21的磁力線的磁化方向與水平面之間的夾角為θ14＝45°。

機(jī)架1上還安裝有滑動(dòng)導(dǎo)軌22，該滑動(dòng)導(dǎo)軌22平行于殼體7的軸線安裝?；瑒?dòng)導(dǎo)軌22上滑動(dòng)連接有滑塊，該滑塊則與永磁介子組的殼體7相連。同時(shí)，機(jī)架1上還安裝有兩個(gè)氣缸23，兩氣缸23的活塞桿的伸縮方向平行于殼體7的軸線。兩氣缸23作為平移裝置，其活塞桿與滑塊相連，從而可帶動(dòng)殼體7移動(dòng)。而滑動(dòng)導(dǎo)軌22則作為線性導(dǎo)向件，引導(dǎo)殼體7的移動(dòng)方向。

對(duì)于漿料除鐵過(guò)程：

在氣缸23的帶動(dòng)下，永磁除鐵裝置6沿殼體7縱向往復(fù)移動(dòng)，從而使工作腔能經(jīng)殼體7兩側(cè)的開口進(jìn)入柱狀空間24內(nèi)。此時(shí)，工作腔被永磁介子組包裹，工作腔內(nèi)的軟磁介子在磁場(chǎng)的影響下，獲得磁性。漿料經(jīng)漿料入口進(jìn)入工作腔內(nèi)，并往漿料出口移動(dòng)。當(dāng)漿料流經(jīng)軟磁介子時(shí)，漿料中的鐵粉隨即在軟磁介子的吸引下，粘附在軟磁介子的表面。除鐵后的漿料即從漿料出口流出。

對(duì)于軟磁介子的清洗過(guò)程：

開啟工作腔的回流口，排走工作腔內(nèi)殘留的漿料，隨后，啟動(dòng)氣缸23，活塞桿帶動(dòng)永磁除鐵裝置6移動(dòng)，遠(yuǎn)離工作腔。工作腔從柱狀空間24內(nèi)移出，工作腔內(nèi)的軟磁介子失去磁性。此時(shí)，用水流沖擊工作腔內(nèi)的軟磁介子，即可將軟磁介子上粘附的鐵粉沖走，并經(jīng)排渣通道5排走。為便于清洗工作腔，機(jī)架1上可安裝多個(gè)清洗噴頭，各清洗噴頭應(yīng)位于工作腔的頂部上方。清洗噴頭的結(jié)構(gòu)與安裝位置可參考現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)計(jì)，這里不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。