旋转滚筒及旋转滚筒式磁性分离装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种旋转滚筒及旋转滚筒式磁性分离装置，其在投入切削加工所产生的切削屑、切削粉等时，也能够准确地将切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部，能够防止回收遗漏。本发明的旋转滚筒中，使配置有多个磁铁（4、4、……）的内筒（5）固定，并使由非磁性材料构成的外筒（9）绕被固定的内筒（5）周围旋转。在旋转滚筒（3）的外筒（9）的外周面，具备一个或多个从一端侧到另一端侧连续的突起部（31）。
【专利说明】旋转滚筒及旋转滚筒式磁性分离装置
【技术领域】
[0001]本申请主张基于2013年2月14日申请的日本专利申请第2013-026285号的优先权。其申请的所有内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本发明涉及一种从冷却液中所含的污泥中回收金属成分的旋转滚筒及旋转滚筒式磁性分离装置。
【背景技术】
[0003]在金属材料、尤其以钢铁材料为代表的磁性材料的研磨加工、切削加工等中，与冷却液一同排出的污泥状的切削屑、切削粉等从液体成分中分离回收。由于切削屑、切削粉等具有各种形状，因此从回收效率的角度而开发了各种各样的磁性分离(回收)装置。
[0004]例如，切削粉为粉末状所以容易聚集并包含液体成分。因此，要求一种能够很好的分离污泥中的 液体成分的磁性分离装置。例如专利文献I中公开有以往的旋转滚筒式磁性分离装置。图1是表示以往的旋转滚筒式磁性分离装置的结构的与旋转滚筒的旋转轴正交的面的剖视图。
[0005]如图1所示，以往的旋转滚筒式磁性分离装置，在箱型主体I内设置有储存冷却液的储液部2。并且，旋转滚筒3以大致水平方向轴支承于主体I的中央部附近，以使储液部2—分为二。旋转滚筒3由不锈钢等非磁性材料构成且呈圆筒体，将在外周面上以预定排列配置有多个磁铁4、4、……而形成的内筒5以同轴方式固定于外筒9内部。多个磁铁4、4、……的磁极配置成在旋转滚筒3的外周面产生预定磁通量，以便能够磁吸附包含于冷却液中的切削屑、切削粉等。
[0006]专利文献I中，从旋转滚筒3的浸溃于储液部2的部分至顶部之间，即在与相当于旋转滚筒3的外周的大致4分之3的部分所对应的内筒5上配置有多个磁铁4、4、……。在相当于剩余大致4分之I的部分构成为内筒5上未配置磁铁4、4、……，从而无磁力作用。
[0007]通过磁铁4、4、……的磁力而使在储液部2的底部磁吸附于外筒9的外周面的切削屑、切削粉等，随着外筒9的旋转而搬送至旋转滚筒3的顶部，通过顶部时从由磁铁4、4、……的磁力产生的磁吸附力中被释放，通过抵接于旋转滚筒3的刮刀7刮取回收。在旋转滚筒3的顶部附近设有表面配有橡胶等弹性体的压浆辊6，其以预定的按压力度抵接于旋转滚筒3的外筒9的外周面。被磁吸附的污泥通过外筒9和压浆辊6之间，挤出污泥中的液体成分，并在通过旋转滚筒3的顶部时，即在无磁铁4的磁力作用的位置，仅分离回收切削屑、切削粉等。
[0008]专利文献1:日本特开2000-079353号公报
[0009]在旋转滚筒式磁性分离装置中，不仅投入研磨加工所产生的切削粉等，也投入切削加工所产生的切削屑、切削粉等。切削加工所产生的切削屑、切削粉等大于研磨加工所产生的切削粉等，更容易磁吸附于外筒9的外周面。但是，产生于外筒9的外周面的由磁铁4、
4、......的磁力产生的磁吸附力大于外筒9的外周面的摩擦力时，存在切削屑、切削粉等在被搬送至旋转滚筒3顶部的途中可能会停滞的问题。
【发明内容】
[0010]本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种即使投入有切削加工所产生的切削屑、切削粉等时，也能够准确地将切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部，且能够防止回收遗漏的旋转滚筒及旋转滚筒式磁性分离装置。
[0011]为了实现上述目的，第I发明所涉及的旋转滚筒使配置有多个磁铁的内筒固定，使由非磁性材料构成的外筒绕被固定的内筒周围旋转，且用于旋转滚筒式磁性分离装置，该旋转滚筒的特征在于，在所述外筒的外周面，具备一个或多个从一端侧到另一端侧连续的突起部。
[0012]在第I发明中，在使配置有多个磁铁的内筒固定，且使由非磁性材料构成的外筒绕被固定的内筒周围旋转的旋转滚筒的外筒的外周面上，具备一个或多个从一端侧到另一端侧连续的突起部。由此，即使在产生于外筒的外周面的由磁铁产生的磁吸附力大于外筒的外周面的摩擦力时，也能够通过突起部，将在搬送至旋转滚筒顶部的途中停滞的切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部。因此，即使是在切削加工的后处理中也能够准确地回收切削屑、切削粉等。
[0013]并且，第2发明所涉及的旋转滚筒，其特征在于，第I发明中的所述突起部与所述外筒的旋转轴平行地形成为直线状。
[0014]第2发明中，由于突起部与外筒的旋转轴平行地形成为直线状，因此能够更准确地将难以与磁力抗衡而通过摩擦力来搬送的尺寸较大的切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部。
[0015]并且，第3发明所涉及的旋转滚筒，其特征在于，第I发明中的所述突起部形成为相对于所述外筒的旋转轴成规定的角度。
[0016]第3发明中，由于突起部形成为相对于外筒的旋转轴成规定的角度，因此能够减轻以抵接于旋转滚筒的刮刀刮取切削屑、切削粉等时的摩擦阻力，并能够提高刮刀的耐久性。
[0017]并且，第4发明所涉及的旋转滚筒，其特征在于，第I发明至第3发明中的任一发明中的所述突起部形成于以所述外筒的旋转轴为中心互相对称的位置。
[0018]第4发明中，由于突起部形成于以外筒的旋转轴为中心互相对称的位置，因此通过突起部，能够将未能搬送至旋转滚筒顶部的切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部。
[0019]接着，为了实现上述目的，第5发明所涉及的旋转滚筒式磁性分离装置，其特征在于，具备第I发明至第4发明中的任一发明的旋转滚筒。
[0020]第5发明中，在使配置有多个磁铁的内筒固定，且由非磁性材料构成的外筒绕被固定的内筒周围旋转而构成的旋转滚筒的外筒的外周面，具备一个或多个从一端侧到另一端侧连续的突起部。由此，即使在产生于外筒的外周面的由磁铁产生的磁吸附力大于外筒的外周面的摩擦力时，也能够通过突起部，将在搬送至旋转滚筒顶部的途中停滞的切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部。因此，即使是在切削加工的后处理中也能够准确地回收切削屑、切削粉等。
[0021]发明效果[0022]根据本发明，即使在产生于外筒的外周面的由磁铁产生的磁吸附力大于外筒的外周面的摩擦力时，也能够通过突起部，将在搬送至旋转滚筒顶部的途中停滞的切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒顶部。因此，即使是在切削加工的后处理中也能够准确地回收切削屑、切削粉等。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是表示以往的旋转滚筒式磁性分离装置的结构的与旋转滚筒的旋转轴正交的面的剖视图。
[0024]图2是表示旋转滚筒的磁通量密度分布的示例图。
[0025]图3是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒外筒的突起部的结构的示意图。
[0026]图4是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒外筒的突起部的其他结构的与旋转滚筒的旋转轴正交的面的示意剖视图。
[0027]图5是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒的外筒的突起部的其他结构的示意图。
[0028]图6是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒的外筒的突起部的其他结构的示意图。
[0029]图中:2_储液部，3-旋转滚筒，4-磁铁，5-内筒，6-压浆辊，9-外筒，31、31a、31b、31c、31d_突起部。
【具体实施方式】
[0030]以下，对于本发明，根据表示其实施方式的附图来进行详细说明。本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒式磁性分离装置的结构与图1所示的以往的旋转滚筒式磁性分离装置相同。即本实施方式所涉及的旋转滚筒式磁性分离装置在箱型主体I内设置有储存冷却液的储液部2，混入有包含研磨加工或切削加工后的切削屑、切削粉等的污泥的已用的冷却液，从投料口 10投入到储液部2。
[0031]旋转滚筒3以大致水平方向可旋转地轴支承于主体I的中央部附近，以使储液部2一分为二。旋转滚筒3由不锈钢等非磁性材料构成且呈圆筒体，将在外周面上以预定排列配置有多个磁铁4、4、……而成的内筒5以与外筒9同轴的方式固定于外筒9内部。多个磁铁4、4、……的极性配置成在外筒9的外周面产生预定磁通量，以便能够磁吸附包含于已用的冷却液中的作为磁性体的切削屑、切削粉等。另外，图1所示的“N”、“S”分别表示磁铁4的外筒9的外周面侧的极性。
[0032]图1中，从旋转滚筒3的浸溃于储液部2的部分至顶部之间，即在相当于旋转滚筒
3的外周的大致4分之3的部分所对应的内筒5上配置有多个磁铁4、4、......。在相当于
剩余大致4分之I的部分构成为内筒5上未配置磁铁4、4、……，从而无磁力作用。
[0033]通过磁铁4、4、……的磁力而使在储液部2的底部磁吸附于旋转滚筒3的外筒9的外周面上的作为磁性体的切削屑、切削粉等，随着外筒9的旋转而搬送至旋转滚筒3的顶部，通过顶部时从由磁铁4、4、……产生的磁吸附力中被释放，通过抵接于外筒9的刮刀7刮取回收。在旋转滚筒3的顶部附近设有表面配有橡胶等弹性体的压浆辊6，其以预定的按压力度抵接于旋转滚筒3的外筒9的外周面。包含被磁吸附的切削屑、切削粉等的污泥通过外筒9和压浆辊6之间，挤出污泥中的液体成分，并在通过旋转滚筒3的顶部时，即在无磁力作用的位置，仅分离回收切削屑、切削粉等。
[0034]作为用于压浆辊6的与旋转滚筒3的外周面的抵接面的弹性体，主要使用CR (氯丁二烯)系橡胶、NBR (腈)系橡胶等弹性体，但也可以使用例如以聚酯多元醇为主成分的未交联的聚氨酯材。
[0035]多个磁铁4、4、......配置成磁极相互交替,从外筒9的外周面放出的磁通量成为不
连续。图2是表示旋转滚筒3的磁通量密度分布的示例图。图2的“疏”、“密”分别表示磁通量密度的较大的部分及较小的部分。
[0036]如图2所示，多个磁铁4、4、......配置在内筒5的外周面，外周面侧的磁极配置成
分别为S极、N极、S极……互相交替。通过这样配置，在磁铁4的正面以及磁铁4、4之间的间隙部，磁通量密度产生差异。例如产生磁通量密度较大的部分和较小的部分。因此，根据磁通量密度的大小，可能会产生外筒9与切削屑、切削粉等之间的摩擦力小于磁吸附力的部分。
[0037]并且，产生外筒9与切削屑、切削粉等之间的摩擦力小于磁吸附力的部分时，例如在图2的表示“密”的部分的附近，即使在外筒9旋转时，切削屑、切削粉等仍磁吸附于相邻的磁铁4、4之间而停滞，且不被搬送到旋转滚筒3的顶部。因此，存在可能无法分离回收的问题。
[0038]因此，本实施方式所涉及的旋转滚筒式磁性分离装置中，旋转滚筒3的外筒9的外周面设有直线状的突 起部。图3是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部的结构的示意图。图3 (a)是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的结构的立体图，图3 (b)是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的结构的局部剖视图。
[0039]如图3 Ca)所示，突起部31在旋转滚筒3的外筒9的外周面，与外筒9的旋转轴平行地形成为直线状。实际上是通过激光加工等从一端侧到另一端侧连续地形成图3 (b)所示形状的突起部，从而形成直线状的突起部31。当然突起部31的高度h相比外筒9的直径足够小，优选小到不会损坏压浆辊6的表面的程度。通过形成直线状的突起部31，能够由突起部31准确地将停滞在磁吸附力大于摩擦力的部分而无法搬送的污泥状的切削屑、切削粉等搬送到旋转滚筒3的顶部。
[0040]图3中，虽然只设有I个直线状的突起部31，但并不限定于此。图4是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的其他结构的与旋转滚筒3的旋转轴正交的面的模式剖视图。
[0041]图4 Ca)与图3相同，在旋转滚筒3的外筒9的外周面设有I个直线状的突起部31。相对于此，图4 (b)在以外筒9的旋转轴为中心互相对称的位置，设有2个直线状的突起部31a、31b。同样，图4 (c)在以外筒9的旋转轴为中心相互对称的位置，设有4个直线状的突起部31a、31b、31c、31d。但是，随着突起部31的数量的增加，会加大压浆辊6的负担，也可能使压浆辊6的耐久性降低。因此，优选直线状的突起部31最多不超过4个。
[0042]另外，直线状的突起部31可以不与外筒9的旋转轴平行，相对于旋转轴也可以具有规定的倾斜角度。图5是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的其他结构的示意图。图5 (a)及图5 (b)是表示本实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的其他结构的立体图，图5 (c)是表示本实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的其他构造的示意图。
[0043]如图5 (a)及图5 (b)所示，突起部31a和突起部31b在以外筒9的旋转轴为中心对称的位置形成为直线状。并且突起部31a、31b相对于外筒9的旋转轴仅倾斜角度Θ。通过突起部31a、31b倾斜角度Θ，能够减轻以刮刀7刮取切削屑、切削粉等时的摩擦阻力，且能够提高刮刀7的耐久性。
[0044]另外，优选突起部31a、31b与外筒9的旋转轴所成的角度Θ尽量小，更优选为I度到5度之间。因为如果角度Θ过大，在通过外筒9的旋转而进行搬送的途中，漏掉污泥状的切削屑、切削粉等的可能性会增加。
[0045]并且，不限定突起部31形成为直线状。图6是表示本发明的实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31的其他结构的示意图。图6 (a)中将本实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31形成为V字形。通过如此形成为V字形，降低在通过外筒9的旋转而进行搬送的途中漏掉污泥状的切削屑、切削粉等的可能性。
[0046]另外，图6 (b)中将本实施方式所涉及的旋转滚筒3的外筒9的突起部31形成为锯齿形。通过如此形成为锯齿形，也能够降低在通过外筒9的旋转的搬送的途中漏掉污泥状的切削屑、切削粉等的可能性。
[0047]如上所述，根据本实施方式，即使在产生于外筒9的外周面的由磁铁4、4、……产生的磁吸附力大于外筒9的外周面的摩擦力时，也能够通过突起部31将在搬送到旋转滚筒3的顶部的途中停滞的切削屑、切削粉等搬送至旋转滚筒3的顶部。因此，即使在切削加工的后处理中也能够准确地回收切削屑、切削粉等。
[0048]另外，只要不脱离本发明 主旨范围就能够对上述实施方式进行各种变更，例如附加了突起部31的配置的变更、突起部31的形成方法的变更等方式来实施。
【权利要求】
1.一种旋转滚筒，其用于旋转滚筒式磁性分离装置，其使配置有多个磁铁的内筒固定，并使由非磁性材料构成的外筒绕被固定的内筒的周围旋转，该旋转滚筒的特征在于， 在所述外筒的外周面，具备一个或多个从一端侧到另一端侧连续的突起部。
2.根据权利要求1所述的旋转滚筒，其特征在于， 所述突起部与所述外筒的旋转轴平行地形成为直线状。
3.根据权利要求1所述的旋转滚筒，其特征在于， 所述突起部形成为相对于所述外筒的旋转轴成规定的角度。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转滚筒，其特征在于， 所述突起部形成于以所述外筒的旋转轴为中心互相对称的位置。
5.一种旋转滚筒式磁性分离装置，其特征在于， 具备权利要求1至4中任一项所述的旋转滚筒。
【文档编号】B03C1/12GK103990543SQ201310594499
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年2月14日
【发明者】西泽信也 申请人:住友重机械精科技株式会社