专利名称：颗粒状或粉末状物料磁化机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对颗粒状或粉末状物料进行磁化处理的磁化机，(以下简称颗粒磁化机)，它是特别适宜于将火力发电厂的煤灰进行磁化以生产磁化煤灰肥的磁化装置。
一些物料经强磁场磁化处理后其效用会发生明显变化。如火力发电厂的粉煤灰，本来是污染环境又很难处理的废弃物，但是经过专利申请号为90106590.0的专利技术提供的配方并经3000GS以上的磁场磁化后，将成为能明显提高农作物产量的磁化肥。新一代的磁化肥是一种颗粒状物料。植物种籽经磁化处理后，发芽率及生长情况均明显变好。经磁化处理后的饲料喂养的牲畜其生长情况也会发生好的变化。
对物料进行磁化处理需要提供2000～6000GS的高强度磁场。而要使被加工物料的量能达到工业化生产的程度即每小时数吨，就必须提供数十毫米至数百毫米的工作磁隙(气隙)。也就是说，这里的磁机构必须同时具备大气隙和强磁场两个特征。过去，由于没有能对颗粒状物料进行磁化处理的工业性专用设备，上述几项技术往往是限于实验室和小规模的试用，如磁化肥技术就一直无法推广和实用化。
为了实现上述指标，人们使用过电磁铁。电磁铁需要消耗数十千瓦的电能，绕组发热非常严重，以致于不得不使用冷却装置。同时，电磁铁的制造需要消耗大量的铁和铜(铝)材，其总重量达3～4吨。而且，电磁铁所提供的磁场强度随供电情况将会有较大的波动，这使得产品质量根本无法保证。电磁铁庞大体积也使得输送机构很难合理配置。另一方面，电磁铁由于结构性的根本原因，周围很大块区域存在着很强的漏磁场，这将给周围长时间工作的人员造成不必要的伤害。由于以上种种原因，用电磁铁仍然无法满足工业性实用化的要求。
用永磁材料制造的磁机构，过去只用于形成小气隙磁场或低磁场强度。几乎所有教科书和手册给出的磁机构的计算公式都注明仅适用于气隙尺寸仅为极掌面尺寸的1／10～1／20的条件，因此，大气隙强磁场的磁机构没有可直接利用的计算公式。另一方面，大气隙强磁场磁机构的制造必须使用较大量的高磁能积的永磁材料。而目前磁能积相当高的永磁材料如钕铁硼一类，还无法制得大体积的型块，必须用多块拼装，常用的方法是用粘接剂粘接和用封闭的壳体包裹，工艺十分复杂。
本实用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一种可以工业化生产的颗粒或粉末状物料磁化机，使其具有体积小，重量轻，单位时间产量高和磁化效果好的优点。
本实用新型进一步的目的是改进磁钢的拼装方法，使其简单、可靠。
本实用新型的技术方案是该磁化机由磁机构和物料输送机构两部分组成，其特征在于磁机构为永磁型，使用大轮缘输料轮与皮带切合，形成弧形通道式的输送机构。
除了上述特征的输送机构外，还可以使用“U”形鳞栉状输料槽式的输送机构。
本实用新型的技术方案，由于采用了多块高磁能积的永磁材料或磁机构，使得工作磁隙大，磁场强度大且稳定，无能量消耗，当然也不发热，节省了数吨的铜(铝)和铁材，体积大幅度缩小，从而能够与输送机构很好地配合，以利于工业化生产。在输送机构上，可以让物料最大限度的充满宝贵的磁隙空间，并且完全平移无退磁旋转地通过磁隙间的磁场，达到高效生产和磁化质量好的效果。
图1，本实用新型磁机构图。其中，1工作磁隙，2磁轭，3变阻气隙，4调整块，5调整杆。
图2，图1的侧视图。
图3，本实用新型弧形通道输送机构示意图。其中，6大缘轮，7轮缘、8进料口、9皮带，10皮带轮、11皮带张紧轮，13弧形通道。
图4，图3的侧视图。
图5，本实用新型“U”形鳞栉状输送机构示意图，其中，19“U”形鳞栉。
图6、图5的侧视图。
图7、图1中磁轭2的局部示意图。其中，14导磁体，15磁钢，16暗销，17极掌。
图8、图1中的磁轭2的另一种实施例。其中，18螺钉。
以下结合附图详细说明本实用新型的实施例。
本实用新型的磁机构如图1、2所示。
1、大气隙强磁场磁机构的计算公式。本发明提出的实用化计算公式为V＝ (∮2δ)/(Gδ(-H)B) ×1.31×10－6
其中δ为工作磁隙尺寸。∮δ为磁隙磁通量，根据要求确定。(－H)B由永磁材料的磁能积曲线查出。
Gδ＝ (μ0)/(δ) (a＋ (0.307δ)/(π) )(b＋ (0.307δ)/(π) )，其中a、b为磁极截面边长。本公式适用于“π”形磁机构。
本实用新型优先选用超强永磁材料Nd－Fe－B。
2、拼装工艺依据上述公式计算得永磁体体积后，根据所能得到的永磁体(磁钢)单块尺寸，便可确定需拼装的块数。本实用新型提出了两种简单、实用化的拼装工艺。
①“暗销法”。本方法在导磁体14与磁钢15的结合面相对处各钻一个沉孔，其中嵌入一个暗销16，利用磁钢15与导磁体14间的强大磁力将暗销16埋入结合面以限止磁钢15在导磁体14上作平面滑动。示意图见图7。
用本方法拼装永磁块，外观上浑然一体，无懈可击，几乎没有可能在不退磁的情况下作非破坏性拆卸。
②“螺钉法”。本方法在导磁体14上攻出丝孔，而在磁钢15中心钻出通孔，然后用沉头螺钉18将磁钢15联结在导磁体14上。示意图见图8。
依本实用新型上述方法设计并制得的永磁机构，工作磁隙大(50～300mm)，磁场强度大(2000～7000Gs)，无能量消耗，当然也不发热。由于选用了钕铁硼永磁块，其极高的矫顽力保证了磁机构的磁场强度具有极高的稳定性，不受时间影响，在“颗粒磁化机”的使用条件下，也完全不受环境影响。该机构重量仅数十公斤，体积小，而且漏磁极小，对周围工作人员无任何妨害。
3、可变磁阻磁轭。磁机构除永磁体外最重要的部分是磁轭。本实用新型设计的可变磁阻磁轭，使整个磁机构工作隙的磁场强度在很大范围内连续可调，以适应不用物料和不同用途时磁化强度也不同的需要，从而使整机的适用性大大增强。可变阻磁轭示意见图1和2，旋转调整杆5使调整块4在磁轭2的变阻气隙处平移，即可调整工作气隙1间的磁场强度。
二、输送机构要实现对物料的磁化处理，必须使物料处于一定场强的工作磁隙中。而要使这种加工具有工业性实用价值，就必须还使物料在磁场(工作磁隙)中，沿磁力线垂线的方向连续移动，形成源源通过工作磁隙1并尽可能充满工作磁隙空间的物料流。该物料流在通过磁场时，不允许发生对磁力线垂线的绕轴旋转，否则将严重影响被加工物料的磁化效果，甚至退磁。所以上述绕轴旋转也可称为退磁旋转。过去试制过的粉末状物料磁化机(后有人将其称之为“磁性复合肥磁化机”)，由于采用的螺旋水平输送机构有明显的物料同步旋转现象，因此也存在着严重的“退磁旋转”。而且螺旋输送装置功耗高达4～5千瓦，且只能适用于粉末状物料，不能输送颗粒状物料。
现有的胶带输送装置，由于被输送物料将吸附并堵塞住工作气隙而无法用于本机构。埋刮板机由于不能有效利用宝贵的磁场空间也无法用于本装置。
有实用价值的输送机构不仅要满足前述的有关磁场的限制条件，而且物料输送时，与物料接触的所有面应与物料同步运转，才能保证颗粒状物料不受挤、压、擦而不破损。
本实用新型实现了两种满足上述所有要求的实用的输送机构，即“SYO型”和“SYU型”。
1、“SYO型”。参见附图3、4本型输送机构采用直径约为1m的输料轮6，该轮很宽的轮缘7在四分之一的圆周上与皮带9相切，从而在轮周、轮缘和皮带间形成一段弧形通道13。
当皮带带动输料轮6运转时，弧形通道13的四壁也作整体运转，物料从弧形通道13上端进入，随四壁整体运转从下端12输出。在弧形通道13中部放置前述的永磁型磁机构，即可实现对颗粒状物料流的磁化处理。由于物料在输送过程中与四壁基本上无摩擦，所以可保证颗粒的完整性。
2、“SYU型”。参见附图5、6。本型输送机构采用一串“U”型硬片19首尾衔接，形成一条运转自如的横截面为“U”型的鳞栉状输料槽，物料从一端8进入槽中，随槽运转从另一端12输出，中间设置永磁型磁机构，即可实现对物料的磁化处理并保证物料不致破损。示意图见图5。
上述两型输送机构的电机均用变频调速器供电。通过变频调速器，可实现对被加工物料磁化时间的连续调整。
三、本实用新型主要特点根据本实用新型制造的“颗粒磁化机”具有一系列明显的优点，属于典型的节能型产品。现以根据本实用新型制造的“SYO－4型”和“SYU－4型”颗粒磁化机为例，通过与已有人申请专利并制造的“磁性复合肥磁化机”的比较，列表加以说明。
权利要求1.一种颗粒状或粉末状物料磁化机，它由磁机构和物料输送机构两部分组成，其特征在于磁机构由多块永磁磁钢与导磁材料连接而成，永磁磁钢之间以及永磁磁钢与导磁材料之间用拼接暗销或螺钉连接。
2.如权利要求1所述的磁化机，其特征在于导磁体上有一个窗口，窗口处设置一个带有调动机构的导磁块以调节磁机构磁强。
3.如权利要求1、2所述的磁化机，其特征在于所述的物料输送机构使用大轮缘料轮与皮带切合形成弧形通道的输送机构。
4.如权利要求1、2所述的磁化机，其特征在于所述的物料输送机构使用“U”形鳞栉状输料槽。
专利摘要一种颗粒状或粉末状物料磁化机，它由磁机构和输送机构两部分组成，其特征在磁机构为永磁型，使用由大轮缘输料轮与皮带相切形成弧形通道的输送机构。该装置适用于对植物种籽，动物饲料等物料的磁化处理，特别适用于以电厂废弃物粉煤灰为主要原料添加少量添加剂后制得的“磁化肥”的生产主要工序——磁化处理工序。该装置对“磁化肥”的处理能力为1～10吨/小时，磁场强度2000～6000Gs连续可调，磁化时间2-8秒连续可调，其磁机构为永磁型，故整机没有额外能量损耗。
文档编号H01F13/00GK2133034SQ91233308
公开日1993年5月12日 申请日期1991年12月30日 优先权日1991年12月30日
发明者彭斯干 申请人:彭斯干