一种磁介质混絮凝沉淀磁回收器用磁鼓及磁回收器的制作方法

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种磁介质混絮凝沉淀磁回收器用磁鼓及磁回收器。

背景技术：

磁介质混凝沉淀技术作为一类既能满足出水高标准要求，又具有投资少，占地面积小、运行成本低、运行操作简单等特点的技术工艺逐渐成为一种水体应急处理和提标改造的新趋势。

磁介质混凝沉淀技术是利用比重大的磁介质作为载体，极大加强废水中废渣的重力沉降性，以实现废水高效净化的目标；磁介质作为磁介质混凝沉淀技术实施的重要载体，通常需要回收再利用，而是否可以高效回收磁介质直接决定了磁介质混凝沉淀技术的技术经济可行性。

然而，现有技术在回收磁介质时，普遍存在回收率不高、无法满足实际要求的问题，例如，现有技术中通常采用矿用磁选机进行磁介质的回收，由于磁介质混凝沉淀技术作用的磁介质粒径较细，采用矿用磁选机回收磁介质时，通常存在作用磁场表面均匀性差、作用深度较小、卸渣困难等不足，从而导致磁介质的回收率不高、回收精度低。

技术实现要素：

本发明的目的在于改善现有技术中，磁介质回收时所存在的，作用磁场表面均匀性差、作用深度较小、卸渣困难等不足导致磁介质回收率低的问题，提供了一种用于磁介质混絮凝沉淀磁回收器的磁鼓，包括支撑轴、及用于相对于支撑轴转动的圆柱形滚筒，所述支撑轴设置于所述滚筒内，且支撑轴的两端分别延伸出滚筒的两端，在所述滚筒的内部，沿滚筒的圆周方向分为磁作用区和卸渣区，所述磁作用区内设置有用于吸附磁介质的永磁体，所述永磁体固定于所述布磁板，布磁板固定于支撑轴，所述卸渣区内未设置永磁体。本磁鼓，在实际使用过程中，通过在滚筒外对支撑轴的两端进行固定，可以方便的实现整个磁鼓的固定和安装；通过在滚筒的圆周方向内设置磁作用区和卸渣区，可以使得磁作用区内具有稳定的磁场，有利于提高作用磁场表面均匀性、提高作用深度，使得磁介质可以磁场的作用下吸附于磁鼓的外表面，并随着磁鼓的转动，同步转向卸渣区；当吸附的磁介质进入卸渣区后，由于卸渣区内的磁场强度几乎为零，使得吸附的磁介质可以方便的脱离滚筒，从而可以轻松、方便、高效的完成卸渣；使得本磁鼓的磁介质回收率及回收精度远高于现有技术中的矿用磁选机，从而可以有效改善或解决现有技术存在的问题。

在磁介质从磁作用区输送至卸渣区的过程中，为方便磁介质退磁，以便进一步提高磁介质回收率，在优选的方案中，沿滚筒的转动方向，所述磁作用区内所布置的永磁体的磁场强度逐渐降低，或沿滚筒的圆周方向，所述磁作用区包括吸附区和若干输送区，所述吸附区内所布置的永磁体的磁场强度最大，且沿滚筒的转动方向，各输送区内所布置的永磁体的磁场强度逐次降低。通过这样的结构设置，使得沿滚筒的圆周方向，磁场强度可以从最大值逐步减少，并在卸渣区内减到零，从而有利于滚筒之外的磁介质可以在磁场最大的位置处(如吸附区)最大限度的吸附于滚筒，然后随着滚筒的转动，逐渐向着卸渣区输送，在这个过程中，滚筒内部所对应的磁场强度逐渐降低，以便逐渐减少对磁介质的吸附力，既有利于对磁介质进行退磁，又可以防止磁介质在再利用过程中由于磁化而磁凝聚，最后，磁介质被输送到卸渣区后，磁场强度降为零，有利于磁介质的卸除。

在优选的方案中，包括三个输送区，分别为第一输送区、第二输送区以及第三输送区，其中，所述吸附区的磁场强度大于4000gs，所述第一输送区的磁场强度为3000～4000gs，所述第二输送区的磁场强度为2000～3000gs，所述第三输送区的磁场强度为1000～2000gs。其中，在吸附区，磁场强度最高，且越高越好，有利于磁介质的捕获，三个输送区的磁场强度逐级递减，有利于对磁介质进行退磁。

为进一步提高作用磁场表面均匀性、提高作用深度，在优选的方案中，所述永磁体采用磁体环向同极、轴向s-n交替布置于所述布磁板，或者磁体轴向同极、环向s-n交替布置于所述布磁板。既能保证永磁体作用表面磁场强度的均匀性，使得吸附于表面的磁介质不被水力冲落，提高回收率，又能保证永磁体作用表面磁场强度的作用深度，有利于细粒级磁介质的吸附，提高回收精度。

在优选的方案中，所述卸渣区所对应的圆心角的范围为80～150°。

在一种优选的方案中，所述滚筒包括圆筒形蒙板及用于封闭蒙板两端的端盖。

为降低磁场强度的损失量，蒙板通常比较薄，故为了增加蒙板的刚度，同时也为了便于将蒙板的两端固定于端盖，在进一步的方案中，还包括法兰，所述蒙板的两端分别通过焊接的方式内接于所述法兰，所述端盖通过螺栓与法兰相连，使得蒙板与端盖可以围成封闭的内部空腔，且采用内接的方式连接法兰，可以有效减少分选空间的距离，从而有效降低所需永磁体作用表面磁场强度的作用深度，更有利于磁介质的回收，提高回收率。

在一种优选的方案中，所述布磁板为c形筒状结构。即布磁板采用的是设置有缺口的圆筒，所有的永磁体均可以采用螺栓连接的方式固定于布磁板的外侧面，使得永磁体正好位于蒙板与布磁板之间，布磁板上的所述缺口处正好对应所述卸渣区，既可以避免布置永磁体，又可以减轻整个磁鼓的重量、节约材料、降低成本；由于卸渣区所对应的圆心角的范围通常为80～150°，即所述缺口的对应的圆心角的范围通常为80～150°，用于布置永磁体的所述布磁板所对应的圆心角的范围为210～280°。

为了便于布磁板的固定，在进一步的方案中，还包括支撑件，所述支撑件的一端与所述布磁板的内侧面相连，另一端与所述支撑轴相连。既可以方便的将布磁板固定于支撑轴，又可以有效降低整个磁鼓的重量。

在优选的方案中，所述支撑件包括若干撑板，各所述撑板沿支撑轴的长度方向均匀分布，所述撑板为扇环形结构，撑板的外缘与布磁板的内侧面相连，撑板的内缘可拆卸的固定于所述支撑轴。

优选的，所述支撑轴上设置有楔口，所述撑板的内缘设置有与所述楔口相适配的槽口。撑板可以通过该槽口卡在所述楔口内，从而实现撑板与支撑轴的固定连接，方便安装和拆卸。

在优选的方案中，所述支撑轴采用的是阶梯轴。既便于支撑轴的加工成型，又便于与支撑轴相连部件的安装和定位。

为使滚筒可以更稳定、顺畅的相对于支撑轴转动，在优选的方案中，还包括轴承，所述轴承的内圈固定于所述支撑轴，轴承的外圈固定于所述端盖。轴承的设置，有利于运动的分离，使得滚筒可以相对于支撑轴转动。

为使滚筒与端盖所构成的内部空腔具有正好的密封效果，在进一步的方案中，还包括密封压板，所述端盖的中间设置有阶梯槽，用于实现内侧密封的内骨架密封和所述轴承分别容纳于所述阶梯槽内，所述用于实现外侧密封的外骨架密封固定于所述密封压板，所述密封压板通过螺栓固定于端盖，并封闭所述阶梯槽。

在更完善的方案中，还包括传动件，所述传动件固定于所述密封压板，所述传动件可以为齿轮、链轮或带轮等，并固定于所述密封压板。以便进行传动。

一种磁回收器，包括机架和前述磁鼓，所述磁鼓通过所述支撑轴安装于所述机架。

优选的，所述支撑轴的两端分别通过轴承座固定于所述机架。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种用于磁介质混絮凝沉淀磁回收器的磁鼓及磁回收器，具有以下有益效果：

1、本磁鼓，结构紧凑，不仅卸渣方便、高效，有利于卸渣完全，而且作用磁场表面均匀性好、作用深度大，可以有效提高磁介质的回收率和回收精度，从而有效解决现有技术中，采用矿用磁选机回收磁介质时所存在的不足。

2、本磁鼓，有利于在磁介质的输送过程中，对磁介质进行退磁，可以有效防止磁介质在再利用过程中由于高强度磁场的磁化而发生磁凝聚。

3、本磁鼓，可以方便的安装于磁介质混絮凝沉淀磁回收器中，并用于进行磁介质的高效回收。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种磁鼓的纵剖面结构示意图。

图2为图1的局部放大示意图i。

图3为图1的a-a向视图，永磁体未安装完全。

图4为本发明实施例中提供的一种磁鼓的横截面结构示意图，安装好永磁体之后。

图5为本发明实施例中提供的一种磁鼓中，支撑轴的局部结构示意图。

图6为本发明实施例中提供的一种磁鼓中，永磁体采用磁体环向同极、轴向s-n交替布置于所述布磁板时的示意图。

图7为本发明实施例中提供的一种磁鼓中，磁体轴向同极、环向s-n交替布置于所述布磁板时的示意图。

图中标记说明

滚筒101，蒙板102，端盖103，法兰104，密封压板105，内骨架密封106，外骨架密封107，传动件108，

支撑轴201，永磁体202，布磁板203，撑板204，楔口205，槽口206，连接孔207，

吸附区301，第一输送区302，第二输送区303，第三输送区304，卸渣区305，

轴承401，轴承座402，

螺栓501。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1、图2以及图3，本实施例中提供了一种用于磁介质混絮凝沉淀磁回收器的磁鼓，包括支撑轴201、及用于相对于支撑轴201转动的圆柱形滚筒101，所述支撑轴201设置于所述滚筒101内，且支撑轴201的两端分别延伸出滚筒101的两端，滚筒101与支撑轴201构成回转副，即滚筒101可以相对于支撑轴201转动，作为举例，滚筒101可以通过轴承401与支撑轴201相连；

在所述滚筒101的内部，沿滚筒101的圆周方向分为磁作用区和卸渣区305，所述磁作用区内设置有用于吸附磁介质的永磁体202，所述永磁体202固定于所述布磁板203，布磁板203固定于支撑轴201；

所述卸渣区305内未设置永磁体202，便于磁介质的卸除；

本实施例所提供的磁鼓，在实际使用过程中，通过在滚筒101外对支撑轴201的两端进行固定，可以方便的实现整个磁鼓的固定和安装；在捕集磁介质的过程中，滚筒101在动力部件，如电机等，的驱动下相对于支撑轴201转动，并在转动的过程中完成对磁介质的吸附、输送以及分离等过程；通过在滚筒101的圆周方向内设置磁作用区和卸渣区305，在磁作用区均匀布置永磁体202，可以使得磁作用区内具有稳定的磁场，有利于提高作用磁场表面均匀性、提高作用深度，使得磁介质可以磁场的作用下吸附于磁鼓的外表面，并随着磁鼓的转动，最终输送到卸渣区305；当吸附的磁介质进入卸渣区305后，由于卸渣区305内的磁场强度几乎为零，使得吸附的磁介质可以方便的脱离滚筒101，从而可以轻松、方便、高效的完成卸渣；本磁鼓的磁介质回收率及回收精度远高于现有技术中的矿用磁选机，可以有效改善或解决现有技术存在的问题。

在磁介质从磁作用区输送至卸渣区305的过程中，为方便磁介质退磁，以便进一步提高磁介质回收率，在一种优选的方案中，沿滚筒101的转动方向，所述磁作用区内所布置的永磁体202的磁场强度逐渐降低，即沿滚筒101的转动方向，磁作用区一端的磁场强度高，另一端的磁场强度低，以便在输送磁介质的过程中，磁介质所受到的磁场力逐渐降低；

或，在另一种优选的方案中，沿滚筒101的圆周方向，所述磁作用区包括吸附区301和若干输送区，所述吸附区301内所布置的永磁体202的磁场强度最大，且沿滚筒101的转动方向，各输送区内所布置的永磁体202的磁场强度逐次降低，即将整个磁作用区分为若干个磁场强度大小不同的区域，但同一区域内的磁场强度大小相同。通过这样的设置，使得沿滚筒101的圆周方向，磁场强度可以从最大值逐步减少，并在卸渣区305内减到零，从而有利于滚筒101之外的磁介质可以在磁场最大的位置处(如吸附区301)最大限度的吸附于滚筒101，便于磁介质的捕获；然后随着滚筒101的转动，逐渐向着卸渣区305输送，在这个过程中，滚筒101内部所对应的磁场强度逐渐降低，以便逐渐减少对磁介质的吸附力，既有利于对磁介质进行退磁，又可以防止磁介质在再利用过程中磁介质由于在高磁场强度的作用下被磁化而发生磁凝聚，最后，磁介质被输送到卸渣区305后，磁场强度降为零，有利于磁介质从滚筒101表面脱落，从而实现磁介质的卸除。

如图4所示，图中带箭头的实线为滚筒101的转动方向，作为举例，在本实施例所提供的优选方案中，包括三个输送区，分别为第一输送区302、第二输送区303以及第三输送区304，其中，所述吸附区301的磁场强度大于4000gs，所述第一输送区302的磁场强度为3000～4000gs，所述第二输送区303的磁场强度为2000～3000gs，所述第三输送区304的磁场强度为1000～2000gs。其中，在吸附区301，磁场强度最高，且越高越好，有利于磁介质的捕获，三个输送区的磁场强度逐级递减，有利于对磁介质进行退磁和卸除。

为进一步提高作用磁场表面均匀性、提高作用深度，在优选的方案中，所述永磁体202采用磁体环向同极、轴向s-n交替布置于所述布磁板203，如图6所示，或者磁体轴向同极、环向s-n交替布置于所述布磁板203，如图7所示。这样的布置，既能保证永磁体202作用表面磁场强度的均匀性，使得吸附于表面的磁介质不被水力冲落，提高回收率，又能保证永磁体202作用表面磁场强度的作用深度，有利于细粒级磁介质的吸附，提高回收精度。

在实际应用过程中，卸渣区305太短，卸渣不完全；卸渣区305太长，会压缩磁作用区的范围，吸附的磁介质不能完整输送至卸渣区305，降低磁回收器的处理能力，故在优选的方案中，所述卸渣区305所对应的圆心角的范围可以为80～150°，作为举例，在本实施例中，所述卸渣区305所对应的圆心角为120°，此时，磁作用区所对应的圆心角为240°(即磁包角)；如果磁作用区中，吸附区301太短，会降低吸附能力，如果吸附区301太长，对吸附的磁介质的退磁会有影响，故在优选的方案中，所述吸附区301所对应的圆心角为90°，所述第一输送区302、第二输送区303以及第三输送区304所对应的圆心角分别为50°。

在本实施例所提供的一种优选的方案中，所述滚筒101包括圆筒形蒙板102及用于封闭蒙板102两端的端盖103，如图1所示；为降低磁场强度的损失量，蒙板102通常比较薄，故为了增加蒙板102的刚度，同时也为了便于将蒙板102的两端固定于端盖103，在进一步的方案中，还包括法兰104，如图1及图2所示，所述蒙板102的两端分别通过焊接的方式内接于所述法兰104，所述端盖103通过螺栓501与法兰104相连，使得蒙板102与端盖103可以围成封闭的内部空腔，且采用内接的方式连接法兰104，可以有效减少分选空间的距离，从而有效降低所需永磁体202作用表面磁场强度的作用深度(即磁场有效的深度)，更有利于磁介质的回收，提高回收率。

如图1、图3或图4所示，在一种优选的方案中，所述布磁板203为c形筒状结构。即布磁板203采用的是设置有缺口的圆筒，所有的永磁体202均可以采用螺栓连接的方式固定于布磁板203的外侧面，如图1及图4所示，布磁板203上设置有若干连接孔207，用于穿过螺栓501，使得永磁体202正好位于蒙板102与布磁板203之间，布磁板203上的所述缺口处正好对应所述卸渣区305，既可以避免布置永磁体202，又可以减轻整个磁鼓的重量、节约材料、降低成本；由于卸渣区所对应的圆心角的范围通常为80～150°，即所述缺口的对应的圆心角的范围通常为80～150°，用于布置永磁体的所述布磁板所对应的圆心角的范围为210～280°。

为了便于布磁板203的固定，在进一步的方案中，还包括支撑件，所述支撑件的一端与所述布磁板203的内侧面相连，另一端与所述支撑轴201相连。既可以方便的将布磁板203固定于支撑轴201，又可以有效降低整个磁鼓的重量。

作为举例，支撑件可以采用支撑杆等，在本实施例所提供的一种优选方案中，所述支撑件包括若干撑板204，如图1、图3或图4所示，各所述撑板204沿支撑轴201的长度方向均匀分布，所述撑板204为扇环形结构，撑板204的外缘与布磁板203的内侧面相连，撑板204的内缘可拆卸的固定于所述支撑轴201。

如图3、图4及图5所示，在优选的方案中，所述支撑轴201上设置有楔口205，所述撑板204的内缘设置有与所述楔口205相适配的槽口206。撑板204可以通过该槽口206卡在所述楔口205内，从而实现撑板204与支撑轴201的固定连接，方便安装和拆卸。

在优选的方案中，所述支撑轴201采用的是阶梯轴，如图1所示。既便于支撑轴201的加工成型，又便于与支撑轴201相连部件的安装和定位。

为使滚筒101可以更稳定、顺畅的相对于支撑轴201转动，在优选的方案中，还包括轴承401，所述轴承401的内圈固定于所述支撑轴201，轴承401的外圈固定于所述端盖103。轴承401的设置，有利于运动的分离，使得滚筒101可以相对于支撑轴201转动。

为使滚筒101与端盖103所构成的内部空腔具有正好的密封效果，在进一步的方案中，还包括密封压板105，如图1所示，所述端盖103的中间设置有阶梯槽，用于实现内侧密封的内骨架密封106和所述轴承401分别容纳于所述阶梯槽内，所述用于实现外侧密封的外骨架密封107固定于所述密封压板105，所述密封压板105通过螺栓501固定于端盖103，并封闭所述阶梯槽。可以理解，在本实施例中，所述内骨架密封106和外骨架密封107可以分别采用现有技术中常用的骨架密封件，这里不再赘述。

在更完善的方案中，还包括传动件108，所述传动件108可以为齿轮、链轮或带轮等，以便进行传动。作为举例，在本实施例中，所述传动件108采用的是齿轮，通过螺栓501固定于所述密封压板105，且所述齿轮的中心轴线与所述支撑轴201的中心轴向共轴，如图1所示，从而使得在本磁鼓工作过程中，滚筒101在齿轮的驱动下与齿轮同步转动，此时，支撑轴201固定不动。

实施例2

本实施例提供了一种磁回收器，包括机架和实施例1中所述的磁鼓，所述磁鼓通过所述支撑轴201安装于所述机架，磁鼓中各磁作用区相对于机架的相对位置，可以采用现有技术中常用的调整器进行调节，作为举例，如图4所示，在本实施例中，所述磁作用区中磁场强度最强的吸附区301位于支撑轴201的下方，更有利于捕获磁介质，提高磁介质的回收率和回收精度。

在优选的方案中，所述支撑轴201的两端分别通过轴承座402固定于所述机架。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。