一种超导磁分离设备的制作方法

文档序号:12915413阅读:522来源:国知局

本实用新型涉及超导磁分离技术领域,特别是涉及一种超导磁分离设备。



背景技术:

超导磁分离设备主要包括磁体、磁分离室以及驱动装置,磁分离室在驱动装置的带动下能够沿着朝向或远离磁体的方向运动,当磁分离室置于磁体的磁场内时,磁分离室内的软磁材料将会被磁化,进而可以实现将有磁性的有机物污染物或无机污染物与液体之间的分离。

但是,在超导磁分离设备的工作过程中,为快速的实现磁分离工艺,磁分离室需要往复进出磁体的高场区。当磁分离室移出磁体的高场区时,磁分离室内部所填装的软磁材料已经磁化,在磁分离室远离磁体的过程中,磁分离室与磁体之间会相互吸引,导致磁体和磁分离室产生很大的电磁力,阻碍磁分离室的移出,为了克服两者之间的电磁力,就需要对超导磁体结构强度和往复运动发生的驱动力提出更高的要求。

因此,如何降低磁分离室与磁体之间的相互作用力是本领域技术人员需要解决的技术问题。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请的目的是提供一种超导磁分离设备,可以降低磁分离室与磁体之间的相互作用力,进而可以降低驱动装置施加的驱动力,同时可以降低对超导磁分离设备的机械强度要求。

本申请提供了一种超导磁分离设备,包括磁体、磁分离室和驱动装置,所述磁分离室内填充有软磁材料,包括设置有磁平衡段的筒体,所述磁平衡段内部填充有软磁材料或所述磁平衡段为软磁材料磁平衡段,所述磁平衡段和所述磁分离室均设置于所述筒体的内部;

所述筒体的第一端与驱动装置相连接,与所述筒体的第一端相对的端部为所述筒体的第二端,所述磁平衡段的设置位置位于所述筒体的第二端,所述磁分离室的设置位置位于所述磁平衡段和所述筒体的第二端之间;

所述磁平衡段用于置于所述磁体所产生的磁场内且所述磁平衡段的长度延伸方向、所述磁分离室的长度延伸方向以及所述筒体的长度延伸方向相一致,所述磁平衡段的长度小于所述磁分离室的长度。

优选地,所述磁平衡段与所述磁分离室之间还设置有磁延伸段,所述磁延伸段内填充有软磁材料或所述磁延伸段为软磁材料磁延伸段。

优选地,所述磁平衡段的长度小于所述磁分离室的长度且所述磁平衡段的长度大于所述磁分离室的长度的1/2。

优选地,所述磁平衡段的长度延伸方向与所述磁延伸段的长度延伸方向相一致,所述磁平衡段的长度与所述磁延伸段的长度之和不大于所述磁分离室的长度。

优选地,所述磁延伸段朝向所述磁平衡段的端部为第一端部,所述磁延伸段朝向所述磁分离室的端部为第二端部,所述磁延伸段的第二端部与所述磁分离室之间存在间隙或所述磁延伸段的第二端部与所述磁分离室的端部相贴合。

优选地,所述磁分离室与所述筒体的第一端之间存在间隙。

本申请所提供的一种超导磁分离设备,包括磁体、磁分离室和驱动装置,所述磁分离室内填充有软磁材料,包括设置有磁平衡段的筒体,磁平衡段内部填充有软磁材料或磁平衡段为软磁材料磁平衡段,磁平衡段和磁分离室均设置于筒体的内部;筒体的第一端与驱动装置相连接,与筒体的第一端相对的端部为筒体的第二端,磁平衡段的设置位置位于筒体的第二端,磁分离室的设置位置位于磁平衡段和筒体的第二端之间;磁平衡段用于置于磁体所产生的磁场内且磁平衡段的长度延伸方向、磁分离室的长度延伸方向以及筒体的长度延伸方向相一致,磁平衡段的长度小于磁分离室的长度。

如此设置,在工作过程中,筒体在驱动装置的带动下能够沿着靠近或远离磁体的方向运动,筒体在运动过程中会带动磁平衡段和磁分离室共同运动,以实现磁平衡段和磁分离室进行往复运动。当筒体进入磁体的高场区时,磁平衡段会先被同相磁化,随后磁分离室才会被磁化,由于磁平衡段和磁分离室均设置于筒体的内部,因此在筒体朝向远离磁体的方向运动时,磁分离室会先离开磁体的高场区,待磁分离室离开高场区后,此时磁平衡段还处于磁体的磁场内。通过设置磁平衡段,在磁分离室朝向远离磁体的方向运动时,由于磁平衡段始终处于磁场内,因此降低了磁体的磁场与磁分离室之间的作用力。与现有技术相比,通过设置磁平衡段,并且在磁分离室离开磁场时,磁平衡段处于磁体的磁场内,因此可以降低磁体的磁场与磁分离室的作用力,进而可以降低驱动装置施加的驱动力,同时可以降低对超导磁分离设备的机械强度要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式中超导磁分离设备的结构示意图;

其中,图1中:

筒体1、筒体的第一端1a、筒体的第二端1b、磁分离室2、磁平衡段3、磁延伸段4、磁体5。

具体实施方式

本实用新型公开了一种超导磁分离设备,可以降低磁分离室与磁体之间的相互作用力,进而可以降低驱动装置施加的驱动力,同时可以降低对超导磁分离设备的机械强度要求。

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1,图1为本实用新型所提供的一种具体实施方式中超导磁分离设备的结构示意图。

在本具体实施方式中,超导磁分离设备,包括磁体5和磁分离室2,磁分离室2内填充有软磁材料,包括设置有磁平衡段3的筒体1,磁平衡段3和磁分离室2均设置于筒体1的内部;筒体的第一端1a与驱动装置相连接,与筒体的第一端1a相对的端部为筒体的第二端1b,磁平衡段3的设置位置位于筒体的第二端1b,磁分离室2的设置位置位于磁平衡段3和筒体的第二端1b之间;磁平衡段3用于置于磁体5所产生的磁场内且磁平衡段3的长度延伸方向、磁分离室2的长度延伸方向以及筒体1的长度延伸方向相一致,磁平衡段3的长度小于磁分离室2的长度。

如此设置,在工作过程中,筒体1在驱动装置的带动下能够沿着靠近或远离磁体5的方向运动,筒体1在运动过程中会带动磁平衡段3和磁分离室2共同运动,以实现磁平衡段3和磁分离室2进行往复运动。当筒体1进入磁体5的高场区时,磁平衡段3会先被同相磁化,随后磁分离室2才会被磁化,由于磁平衡段3和磁分离室2均设置于筒体1的内部,因此在筒体1朝向远离磁体5的方向运动时,磁分离室2会先离开磁体5的高场区,待磁分离室2离开高场区后,此时磁平衡段3还处于磁体5的磁场内,不需要利用驱动装置的驱动力离开磁场。通过设置磁平衡段3,在磁分离室2朝向远离磁体5的方向运动时,由于磁平衡段3始终处于磁场内,因此降低了磁体5的磁场与磁分离室2之间的作用力。与现有技术相比,通过设置磁平衡段3,并且在磁分离室2离开磁场时,磁平衡段3处于磁体5的磁场内,因此可以降低磁体5的磁场与磁分离室2的作用力,进而可以降低驱动装置施加的驱动力,同时可以降低对超导磁分离设备的机械强度要求。

需要说明的是,在本具体实施方式中,磁分离室2内填充有软磁材料,磁平衡段3内填充有软磁材料,软磁材料具有在磁场内磁化的特性,以保证超导磁分离设备的正常使用,当然,也不排除直接将磁平衡段设置为软磁材料的磁平衡段。

还需要说明的是,在本具体实施方式中,通过筒体1将磁分离室2和磁平衡段3设置为一体式的结构,因此当进入磁场后,磁分离室2朝向磁平衡段3的端部与磁体5的磁场之间的作用力很小,因此驱动装置施加较小的驱动力即可将磁分离室2远离磁场区域。

还需要说明的是,在本具体实施方式中,对筒体1端部的再命名只是为了便于描述,不能作为限定保护范围的依据。

再进一步的方案中,磁平衡段3与磁分离室2之间还设置有磁延伸段4,磁延伸段4内填充有软磁材料或磁延伸段4为软磁材料磁延伸段。如此设置,通过在磁分离室2与磁平衡段3之间设置磁延伸段4,可以进一步保证降低磁体5的磁场与磁分离室2之间的作用力。

此外,磁平衡段3的长度小于磁分离室2的长度且磁平衡段3的长度大于磁分离室2的长度的1/2。此外,磁平衡段3的长度延伸方向与磁平衡段3的长度延伸方向相一致,磁平衡段3的长度与磁延伸段4的长度之和不大于磁分离室2的长度。如此设置磁平衡段3和磁延伸段4,可以保证磁体5的磁场作用于磁分离室2的作用力达到最小,从而保证磁分离室2能够顺利远离磁场。

需要说明的是,在本具体实施方式中,通过设置磁延伸段4,可以进一步降低磁体5的磁场作用于磁分离室2的作用力,同时,可以降低磁延伸段4与磁体5的磁场之间的作用力,进而便于磁延伸段4和磁分离室2共同远离磁体5的磁场,当然,也不排除只设置磁平衡段,保证磁平衡段的长度略小于磁分离室的长度。

在更进一步的方案中,磁延伸段4朝向磁平衡段3的端部为第一端部,磁分离室2朝向磁分离室2的端部为第二端部,磁延伸段4的第二端部与磁分离室2之间存在间隙或磁延伸段4的第二端部与磁分离室2的端部相贴合。如此,可以保证对磁分离室2以及磁延伸段4进行安装,并且确保在磁分离室2在磁体5的磁场进行往复运动时,降低磁分离室2与磁体5之间的作用力。

此外,磁分离室2与筒体的第一端1a之间存在间隙。由于磁分离室2填充有软磁材料,因此在两者之间设置间隙,可以避免漏散的磁场对驱动装置造成影响,以保证驱动装置的正常使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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