一种磁粉自动投加系统的制作方法

本申请涉及污水处理设备的技术领域，尤其是涉及一种磁粉自动投加系统。

背景技术：

磁混凝工艺是一种新型、高效、低成本的污水处理技术，可实现污水污物极速沉淀功能，一般以投加微米级惰性高密度微粒作为絮凝核，在较优水力条件下形成高浓度和大密度复合絮体，该复合絮体在极短时间完成沉淀过程，使水体迅速得到净化，能够有效去除cod、总磷、ss等污染物质，提供更好的出水水质。

当前国内磁混凝系统磁粉投加普遍采用人工开包、人工倾倒入磁粉反应池进行投加，劳动强度大、现场环境脏乱、自动化程度低，且无法实现精准投加。故现在存在将磁粉自动投料至料仓内，并通过送料管道、真空抽料机进行输送投放。

针对上述中的相关技术，发明人认为由于磁粉的密度较普通粉末料大，当其在负压送料管道内输送时，当靠近出料口一侧的磁粉被输送后，存在另一侧的磁粉由于堆积较难被输送的情况发生。

技术实现要素：

为了改善磁粉在输送过程中堆积的问题，本申请提供一种磁粉自动投加系统。

本申请的提供的一种磁粉自动投加系统，采用如下的技术方案：一种磁粉自动投加系统，包括依次连接的进料系统、送料系统以及投料系统，所述送料系统包括连接于进料系统的输送装置、设置在输送装置端部的沸腾化室，所述投料系统包括与沸腾化室连接的投料仓、连接在沸腾化室上的抽气装置；所述沸腾化室底部设置有若干单向沸腾进气口，若干所述单向沸腾进气口连接有间歇送气结构。

通过采用上述技术方案，生产过程中，送料系统可将磁粉从进料系统中运送至投料系统中，输送装置能够将磁粉运送至沸腾化室中，抽气装置将沸腾化室内的磁粉吸入至投料仓内从而进行投料，而在抽气装置工作的过程中，间歇送气结构将会间隔一段时间朝单向沸腾进气口处送气，从而使得存留在沸腾化室内的磁粉能够周期性运动，在沸腾化室内做无规则运动，减小磁粉堆积的可能性，便于输送。

优选的，所述间歇送气结构包括与若干与单向沸腾进气口对应且连接的送气管、设置在沸腾化室下侧且与若干送气管均连接的控制环，所述控制环为空心结构，所述控制环连接有进气管，所述进气管上连接有脉冲鼓风阀，所述进气管远离控制环的一端连接有增压风机。

通过采用上述技术方案，增压风机将会对进气管送气，而脉冲鼓风阀将会间隔打开进气管，从而对控制环进气，气体将会通过送气管进入至单向沸腾进气口内，从而实现磁粉沸腾效果。

优选的，所述沸腾化室下侧具有控制盒，所述控制环位于所述控制盒内，所述控制环的外侧环壁上均匀间隔设置有与所述单向沸腾进气口一一对应连接的送气口，所述控制环内具有至少一个用于封堵所述送气口的堵气球，所述控制盒底设有驱动件，所述驱动件连接于所述控制环且用于驱使所述堵气球运动，所述控制环内壁上且位于送气口处开设有供所述堵气球嵌入的定位槽。

通过采用上述技术方案，当驱动件使得堵气球在控制环内运动时，将会存在堵住送气口的可能性，此时送气口的出气可能性是随机的，可能全部出气，也可能有堵气球将送气口堵住，此时若干个单向沸腾进气口内出气的可能性是随机的，故能够增加磁粉在沸腾化室内的混乱程度，从而便于磁粉负压输送；在摆动的过程中，堵气球能够通过嵌入至定位槽的方式，提高封堵机率和稳定性。

优选的，所述驱动件包括转动连接在控制盒底部的驱动环筒、设置在控制盒底部用于驱使驱动环筒转动的转动电机，所述驱动环筒上端面与所述控制盒底面呈夹角设置，所述驱动环筒的上端面与控制环抵触，所述驱动环筒的上端面设有塑料减摩环带，所述控制环中心具有连接与控制盒底部连接的随动件。

通过采用上述技术方案，当驱动环筒进行转动时，将会贴合控制环同时运动，通过随动件的联动，控制环进行角度偏摆，且通过塑料减摩环带减小控制环随之转动的可能性，从而使得堵气球在控制环内部运动，此时控制环内间隔进气，当堵气球在运动时，将送气口堵住时，便能改变出气的送气口数量，使得沸腾化室内的磁粉混乱度增加。

优选的，所述随动件包括设置在控制盒底部且与进气管连接的中心管、嵌入并球铰于中心管端部的空心球、连接于空心球且垂直于控制环所在平面的第一连通管、若干垂直连接于第一连通管的第二连通管，所述第二连通管位于所述控制环所在平面且连接于所述控制环内侧环壁，所述第二连通管与所述控制环的连接点与送气口对应，所述中心管、所述空心球、所述第一连通管、所述第二连通管依次连通。

通过采用上述技术方案，当驱动环筒在转动时，空心球也将随之转动，但是始终保持与中心管连通，并且通过第一连通管、第二连通管对控制环内进行供气，而在控制环在摆动的过程中，堵气球在重力的作用下运动并堵住送气口时，从第二连通管内进入的空气，将使得堵气球较好的封闭送气口，从而不断随机封堵送气口。

优选的，所述投料仓下侧出料口处安装有旋转阀，所述抽气装置为抽气泵，通过负压管与所述投料仓上部连通，所述投料仓内且位于所述负压抽气管与所述投料仓连接处的上方安装有滤芯，所述滤芯通过安装板固定在所述投料仓内壁上，所述投料仓外壁上且位于安装板上方安装有反吹阀，所述反吹阀连接至所述增压风机。

通过采用上述技术方案，通过抽气泵将磁粉抽入至存料仓当中，且滤芯能够阻挡磁粉通过，在使用较久之后，可通过反吹阀，将粘附在滤芯表面的磁粉进行清理，便于继续运作。

优选的，所述进料系统包括上部为开口的暂存料仓以及滑移连接在暂存料仓上方的抓料装置，所述暂存料仓的出料口与所述送料系统连接；所述暂存料仓上部具有为多孔结构的格栅板，所述暂存料仓上部具有拆包装置。

通过采用上述技术方案，通过抓料装置将磁粉包运送至暂存料仓上方，此时可使得粉包掉落至格栅板上，通过拆包装置将粉包打开，粉料将会掉落。

优选的，所述拆包装置包括铰接在暂存料仓两侧的转动框、滑移连接在暂存料仓上的剖刀，每个所述转动框内转动连接有退包绞龙，所述转动框朝所述退包绞龙末端一侧延伸出所述暂存料仓，所述转动框位于暂存料仓外的部分底部为开口，用于排出料袋，所述暂存料仓上具有驱使转动框转动的动力件。

通过采用上述技术方案，料包掉落后，通过剖刀打开袋体，然后通过动力件驱使两个转动框相互靠近，此时退包绞龙在运动过程中，将袋体通过开口排出。

优选的，所述拆包装置包括铰接在暂存料仓两侧的防尘闭合板、滑移连接在暂存料仓上的剖刀，两侧所述防尘闭合板合拢后和格栅板共同形成内腔，所述暂存料仓上具有驱使防尘闭合板转动的动力件。

通过采用上述技术方案，通过防尘闭合板合拢，能够使得拆包过程较为封闭，减小扬尘。

优选的，所述格栅板具有两块，两块所述格栅板相对平移运动，所述暂存料仓上具有同时驱动格栅板运动的驱动结构，所述暂存料仓内具有用于将袋体和磁粉分离的分离结构。

通过采用上述技术方案，在打开料包后，可通过驱动结构使得粉包整体落入至分离结构中，通过分离结构将袋体和磁粉分离，将磁粉留存在仓内，而袋体输送至外部。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、负压抽气装置工作的过程中，间歇送气结构将会间隔一段时间朝单向沸腾进气口处送气，从而使得存留在沸腾化室内的磁粉能够周期性运动，在沸腾化室内做无规则运动，减小磁粉堆积的可能性，便于负压输送；

2、通过使得控制环进行不停摆动，使得堵气球存在封堵住送气口的可能性，使得为了沸腾化室内的单向沸腾进气口随机出气，从而使得物料能够保持无序沸腾状，便于送料；

3、在进料时，能够将袋体和磁粉通过分离结构进行分离，将袋体单独分离，且在工作时，将会被防尘闭合板闭合，不会产生扬尘等情况，保护环境；

4、投加过程全密封，避免输送过程粉尘污染问题，可改善现场环境，提升整厂容貌，同时可精准投加，提高磁混凝工艺磁粉混合的反应效果；可累计计量，便于用量统计与管理。

附图说明

图1是本申请实施例1的结构示意图；

图2是本申请实施例1暂存料仓的局部结构示意图；

图3是本申请实施例1暂存料仓的剖视图；

图4是本申请实施例1输送装置和沸腾化室的连接关系示意图；

图5是本申请实施例1沸腾化室和控制盒的内部结构示意图；

图6是本申请实施例1控制环和驱动环筒的剖视图；

图7是本申请实施例1隐藏了堵气球后送气管和控制环的连接关系示意图，用于展示定位槽；

图8是本申请实施例1投料仓的剖视图，用于展示内部结构；

图9是本申请实施例2隐藏了一侧防尘闭合板后的暂存料仓的局部结构示意图；

图10是本申请实施例2暂存料仓的剖视图；

图11是图10中a部分放大图，用于展示弹性抵紧杆。

附图标记说明：100、进料系统；101、抓料装置；110、暂存料仓；111、格栅板；120、拆包装置；121、防尘闭合板；122、剖刀；123、气缸；124、驱动结构；125、驱动电机；126、螺纹杆；127、驱动块；128、滑道；129、剖切电机；130、弹性抵紧杆；131、固定杆；132、抵套；133、弹簧；140、分离结构；141、分离仓；142、分离绞龙；143、分离电机；144、分离孔；150、转动框；151、退包绞龙；160、打散结构；161、打散电机；162、打散片；200、送料系统；201、输送装置；210、沸腾化室；211、负压抽气管；212、清空阀；213、补气阀；220、单向沸腾进气口；221、间歇送气结构；222、送气管；223、控制环；224、进气管；225、脉冲鼓风阀；226、增压风机；230、控制盒；231、堵气球；232、定位槽；233、驱动件；234、驱动环筒；235、转动电机；240、随动件；241、中心管；242、空心球；243、第一连通管；244、第二连通管；300、投料系统；310、投料仓；311、空压机；312、终端料池；313、滤芯；314、安装板；315、负压管；316、反吹阀；317、称重装置；320、旋转阀；340、检修口；350、振动电机；400、自控配电柜。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例1，本申请实施例公开了一种磁粉自动投加系统，参照图1，包括依次连接的进料系统100、送料系统200以及投料系统300，通过进料系统100将袋装磁粉，分拆出磁粉后，通过送料系统200进行输送，最后通过投料系统300将磁粉投入终端料池312中。

进料系统100包括上部为开口的暂存料仓110以及滑移连接在暂存料仓110上方的抓料装置101，暂存料仓110周侧焊接有固定架，本实施例中抓料装置101为电动抓手，在其他实施例中也可以为其他吊装抓取结构，同时电动抓手通过电动葫芦连接在暂存料仓110上方，同时暂存料仓110的出料口与送料系统200连接。

参照图1、图2，暂存料仓110上部具有为多孔结构的格栅板111，暂存料仓110上部具有拆包装置120，拆包装置120包括铰接在暂存料仓110两侧的转动框150、滑移连接在暂存料仓110上的剖刀122，每个转动框150内转动连接有退包绞龙151，转动框150朝退包绞龙151末端一侧延伸出暂存料仓110，转动框150位于暂存料仓110外的部分底部为开口，用于排出料袋，暂存料仓110上具有驱使转动框150转动的动力件，本实施例中动力件为气缸123，气缸123的伸缩杆铰接在转动框150上，同时气缸123缸体端部铰接在暂存料仓110上，通过气缸123伸缩能够使得转动框150转动。

参照图2、图3，而暂存料仓110内壁上焊接有滑道128，剖刀122底座滑移连接在滑道128上，格栅板111上有供剖刀122穿过的槽道，剖刀122底座上安装有剖切电机129，剖切电机129的输出轴上具有齿轮，同时滑道128沿其长度方向上具有与齿轮适配的齿槽。当料袋掉落在格栅板111上后，剖切电机129将会驱使剖刀122进行滑动，从而将料袋切开。

暂存料仓110内还设置有用于打散磁粉块的打散结构160，打散结构160包括安装在暂存料仓110外壁上且输出轴倾斜向下伸入至暂存料仓110内的打散电机161、间隔设置在打散电机161输出轴上的打散片162。打散片162沿打散电机161的输出轴的延伸方形间隔设置有三组。当磁粉掉落至暂存料仓110内时，打散片162将能够对磁粉块打开打散，便于后续输送。

参照图1、图4，送料系统200包括连接于暂存料仓110出料口的输送装置201、设置在输送装置201端部的沸腾化室210，本实施例中输送装置201为螺旋输送机，沸腾化室210安装于螺旋输送机的端部。本实施例中，投料系统300包括与沸腾化室210连接的投料仓310、连接在投料仓310上的抽气装置。为了便于磁粉进入至投料仓310内，沸腾化室210的靠近螺旋输送机的一端朝投料仓310一侧倾斜向下设置。

从螺旋输送机中送出去的磁粉将会留存在沸腾化室210内，通过抽气装置将位于沸腾化室210内的磁粉抽至投料仓310内，投料仓310与沸腾化室210通过负压抽气管211连接。同时在沸腾化室210上还安装有清空阀212和补气阀213，清空阀212安装与沸腾化室210底部处，清空阀212连接气管后，能够在停机时对内部进行清理，将位于底部的磁粉吹除。同时通过安装补气阀213，通气时可助于抽气装置抽料。

参照图4、图5，由于磁粉的密度较大，容易堆积在沸腾化室210内，为了增加物料的混乱程度，沸腾化室210底部设置有若干单向沸腾进气口220，本实施例中的单向沸腾进气口220中带有单向阀，使得气体只能朝沸腾化室210内吹动，单向阀阻止磁粉回流。且沸腾进气口220在另一实施例中可朝负压抽气管211一侧倾斜设置，可形成气送推力，确保沸腾效果更佳。

本实施例中单向沸腾进气口220设有三个，三个单向沸腾进气口220沿沸腾化室210的长度方向均布，同时若干单向沸腾进气口220连接有间歇送气结构221。通过间歇送气结构221从而朝单向沸腾进气口220送气，从而使得沸腾化室210内的磁粉能够产生类沸腾效果，不易于堆积，便于送料。

参照图5、图6，间歇送气结构221包括与若干与单向沸腾进气口220对应且连接的送气管222、设置在沸腾化室210下侧且与若干送气管222均连接的控制环223，控制环223为空心结构，控制环223连接有进气管224，本实施例中，控制环223的外侧环壁上均匀间隔设置有与单向沸腾进气口220一一对应连接的送气口，送气管222连接于送气口。进气管224上连接有脉冲鼓风阀225，进气管224远离控制环223的一端连接有增压风机226。增压风机226工作后，能够通过脉冲鼓风阀225间隔一段时间，朝沸腾化室210内进气。并且增压风机226和脉冲鼓风阀225的工作时间是每间隔一段时间，例如半小时后，当输送效果下降时，再打开进行工作，持续10-15分钟左右。

参照图5、图6，沸腾化室210通过螺栓固定有控制盒230，控制环223位于控制盒230内，同时控制环223内具有至少一个用于封堵送气口的堵气球231，本实施例中堵气球231设为一个，根据实际情况也可为两个，或者多个，为了使得堵气球231能够较好的堵住送气口，控制环223内壁上且位于送气口处开设有供堵气球231嵌入的定位槽232（如图7所示）。

参照图6，控制盒230底部设有驱动件233，驱动件233连接于控制环223且用于驱使堵气球231运动。驱动件233包括通过轴承转动连接在控制盒230底部的驱动环筒234、通过螺栓固定在控制盒230底部用于驱使驱动环筒234转动的转动电机235，驱动环筒234上端面与控制盒230底面呈夹角设置，驱动环筒234的上端面与控制环223抵触，为了减小摩擦力，驱动环筒234的上端面粘贴有塑料减摩环带（图中未示出）。控制环223中心具有连接与控制盒230底部连接的随动件240。转动电机235的输出轴上安装有齿轮，驱动环筒234的外壁具有齿环，齿环与齿轮啮合，从而驱使控制环223运动。

随动件240包括设置在控制盒230底部且与进气管224连接的中心管241、嵌入并球铰于中心管241端部的空心球242、连接于空心球242的第一连通管243、连接于第一连通管243的第二连通管244，第一连通管243垂直于控制环223所在平面，第二连通管244垂直连接于第一连通管243，且第二连通管244位于控制环223所在平面，同时连接于控制环223内侧环壁，第二连通管244与控制环223的连接点与送气口对应。空心球242底部具有开孔，使得中心管241、空心球242、第一连通管243、第二连通管244依次连通。

当驱动环筒234进行运动时，将会抵触在控制环223下侧，由于塑料减摩环带的设置，空心球242使得控制环223进行角度偏摆，几乎不会转动，从而使得堵气球231在控制环223内进行运动，当供气时，若堵气球231将送气口堵住，则将会有两个单向沸腾进气口220可出气，每次出气的数量以及位置都是随机的，能够起到较好的沸腾效果。

由于三根送气管222时常进行摆动，单向沸腾进气口220也具有活动的驱使，故本实施例中单向沸腾进气口220可通过万向节头与沸腾化室110的底部进行连接，能够使得出气时，具有更好的沸腾效果。

需要注意的是，本实例中送气管222为长度足够的软管，能够随着控制环223运动，且不影响送气。同时空心球242的直径大于第二连通管244，空心球242在运动时，不会卡入至第二连通管244的管口，同时空心球242的直径需要小于控制环223的内径，使得空心球242能够在控制环223内进行滚动。

参照图1、图8，投料仓310下侧具有终端料池312，终端料池312与投料仓310下侧正对，且投料仓310下侧出料口处安装有用于精确计量投料旋转阀320，在抽取过程中保持关闭状态，且投料仓310出料侧的外壁上安装有振动电机350，便于出料。投料仓310也安装有固定架，固定架上安装有称重装置317，用于对投料仓310整体称重。本实施例中抽气装置为抽气泵311，能够通过负压管315与投料仓310上部连通，同时投料仓310内且位于负压抽气管211与投料仓310连接处的上方安装有滤芯313，滤芯313的孔径需小于磁粉粉径。滤芯313通过安装板314固定在投料仓310内壁上，将投料仓310上下部分隔开。且投料仓310下部设计有检修口330，用于滤芯更换及检修。

空压机311工作时，能够使得投料仓310内形成负压，继而将从沸腾化室210内的磁粉吸入至投料仓310内，同时滤芯313能够阻止磁粉朝空压机311运动，最终通过投料仓310的下料口进行投料。投料仓310外壁上且位于安装板314上方安装有反吹阀316，反吹阀316的高压气源来自增压风机226，可对滤芯313进行反吹洗除尘，防止滤芯313长时间运行而污堵。

同时整个投加系统连接有自控配电系统，安装与自控配电柜400中，可实现对整个系统的动力保障及plc自动控制，同时可对精确计量装置读数进行记录汇总输出，满足水厂的智能化需求。

本申请实施例1一种磁粉自动投加系统的实施原理为：通过电动抓手将磁粉包运输至暂存料仓110上方，随后电动抓手松开磁粉包，将会掉落至格栅板111上，然后剖刀122运动，将磁粉包切开。通过动力件使得转动框150相互靠近，退包绞龙151能够将袋体通过开口排出。磁粉掉落至分离仓141内，并被打散片162进行打散。

然后磁粉被螺旋输送机输送至沸腾化室210内，此时驱动环筒234在不断转动，堵气球231不断在控制环223内运动，当增压风机226在送气时，若堵气球231将其中一个送气口堵住，便会减少一个单向沸腾进气口220的出气，在下一次送气时，单向沸腾进气口220的数量以及出气位置可能不同，从而达到沸腾效果，减小堆积的可能性，便于输送。

在沸腾化室210内的物料，被空压机311作用，通过负压抽气管211将物料抽至投料仓310内进行投料，实现物料输送几乎没有扬尘，保护环境。

实施例2，与实施例1不同的是，参照图9，拆包装置120包括铰接在暂存料仓110两侧的防尘闭合板121、滑移连接在暂存料仓110上的剖刀122，两侧防尘闭合板121合拢后和格栅板111共同形成内腔，且为了便于打开和关闭，两个防尘闭合板121闭合后端部之间存在间隙。暂存料仓110上具有驱使防尘闭合板121运动的动力件，本实施例中动力件为气缸123，气缸123的伸缩杆铰接在防尘闭合板121上，同时气缸123缸体端部铰接在暂存料仓110上，通过气缸123伸缩能够打开或者关闭防尘闭合板121。

参照图9、图10，格栅板111具有两块，两块格栅板111在暂存料仓110的侧壁上相对平移运动，剖刀122在两块格栅板111之间运动，暂存料仓110上具有同时驱动格栅板111运动的驱动结构124，驱动结构124包括驱动电机125和两根螺纹杆126，两个格栅板111的端部均具有驱动块127，驱动电机125为双头电机，通过螺栓固定安装在暂存料仓110的外壁上，两根螺纹杆126分别连接两个输出轴，两根螺纹杆126分别与两个驱动块127螺纹连接，同时两根螺纹杆126的螺旋方向相反，最终实现在驱动电机125动作时，两个格栅板111可打开或者关闭暂存料仓110上部。

参照图10、图11，同时为了提高在切割时料袋的稳定性，在防尘闭合板121内壁上具有弹性抵紧杆130，弹性抵紧杆130包括焊接在防尘闭合板121内壁上的固定杆131、套设在固定杆131上的抵套132，以及设置在抵套132内且连接于固定杆131的弹簧133，弹簧133的两端分别与抵套132、固定杆131固定连接。当防尘闭合板121关闭时，弹性抵紧杆130将会抵紧在料包上，且弹簧133将会压缩形变，而当剖切工作时，料袋的状态会发生变化，此时弹簧133还能保持抵套132持续抵紧。

参照图10，暂存料仓110内具有用于将袋体和磁粉分离的分离结构140。分离结构140包括固定设在暂存料仓110内的分离仓141、转动连接在分离仓141内的分离绞龙142、设置在暂存料仓110上且与分离绞龙142连接的分离电机143。暂存料仓110倾斜向下设置，分离电机143安装于暂存料仓110较高一端上。同时分离仓141靠近格栅板111一侧具有进料口，暂存料仓110的开口在竖直方向上的投影落入进料口内，以保证掉落的料袋和磁粉均会掉落至分离仓141中，分离仓141的外壁上具有若干分离孔144，且分离仓141较低一端伸出暂存料仓110。掉落后的料袋和磁粉，在分离仓141内转动后，磁粉将会通过分离孔144掉落至暂存料仓110底部，而料袋将会被分离绞龙142输送出分离仓141。

本申请实施例2一种磁粉自动投加系统的实施原理为：磁粉包掉落至格栅板111上后，两侧的防尘闭合板121相互靠拢，将磁粉包包裹在内，形成闭合的内腔，同时抵套132将会抵紧在料包上，然后剖刀122运动，将磁粉包切开。

随后格栅板111打开，料包和磁粉掉落至分离仓141内，然后格栅板111再次关闭，同时防尘闭合板121打开，准备下次进料。与此同时，料袋在分离绞龙142的作用下排出暂存料仓110外，而磁粉通过分离孔144掉落至暂存料仓110内。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。