一种磁性载体颗粒制造设备的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，具体的是一种磁性载体颗粒制造设备。

背景技术：

磁絮凝技术近年在国内得到快速发展和应用，但其中的磁性载体颗粒多采用磁铁矿精矿粉，磁铁矿密度大，造成搅拌能耗高；磁铁矿易氧化失去磁性，长时间堆存在水处理设备中因溶解出的铁离子而影响水质。本项实用新型制造的密度小、抗氧化的磁性载体颗粒解决了上述实际应用问题。

技术实现要素：

为了提高磁性载体的使用寿命。本实用新型提供了一种磁性载体颗粒制造设备，该磁性载体颗粒制造设备能够制造出包裹树脂的磁性载体颗粒，不但能够延长磁性载体的使用寿命，还有可以降低磁性载体的密度，从而降低该磁性载体颗粒在使用过程中的能耗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术实用新型是：一种磁性载体颗粒制造设备，包括：

熔融池，能够使磁性颗粒与树脂熔体均匀混合成磁性颗粒树脂熔体混合物，熔融池含有出口；

磁性传送皮带，沿磁性传送皮带的输送方向，磁性传送皮带的输送带固定连接有交替设置的第一磁体块和第二磁体块，第一磁体块的N极面向磁性传送皮带的中心面，第一磁体块的S极背向磁性传送皮带的中心面，第二磁体块的S极面向磁性传送皮带的中心面，第二磁体块的N极背向磁性传送皮带的中心面；

磁性传送皮带能够使熔融池排出的磁性颗粒树脂熔体混合物沿磁性传送皮带的传送方向翻滚行进。

磁性传送皮带的输送带为双层结构，磁性传送皮带的输送带含有内层带体和外层带体，第一磁体块和第二磁体块均位于内层带体和外层带体之间。

第一磁体块和第二磁体块均为条形结构，第一磁体块和第二磁体块的外形相同，第一磁体块和第二磁体块之间设有非磁性隔离块，非磁性隔离块的外形与第一磁体块的外形相同。

熔融池内设有搅拌机构，熔融池的出口位于熔融池的下部，沿磁性传送皮带的输送方向，熔融池位于磁性传送皮带的一侧上方，磁性传送皮带呈倾斜状态。

熔融池与磁性传送皮带之间设有磁性成粒槽，磁性成粒槽的入口朝上，磁性成粒槽的入口与熔融池的出口相对应，磁性成粒槽的底板与磁性传送皮带的上侧带面平行。

磁性成粒槽的底部设有加热装置，磁性成粒槽的底板与磁性传送皮带之间设有保温隔热材料层和冷却水隔层，保温隔热材料层和冷却水隔层均与磁性成粒槽连接固定。

沿磁性传送皮带的输送方向，磁性成粒槽的下游连接有冷却水槽，磁性成粒槽的出口与冷却水槽的入口对应连接，磁性成粒槽的出口高于冷却水槽的底面。

所述磁性载体颗粒制造设备还包括第一给料机、第二给料机、双层圆筒筛和磁选机，双层圆筒筛位于磁性传送皮带的下游，磁选机位于双层圆筒筛的下游，双层圆筒筛能够选择出粒径在设定范围内的磁性载体颗粒；磁选机能够选择出磁感应强度在设定范围内的磁性载体颗粒。

所述磁性载体颗粒制造设备还包括第一干燥机和第二干燥机，第一干燥机用于干燥磁选机选择出的磁感应强度在设定范围内的磁性载体颗粒，第二干燥机用于干燥磁选机选择出的磁感应强度不在设定范围内的磁性载体颗粒以及双层圆筒筛选择出的粒径不在设定范围内的磁性载体颗粒，该磁感应强度不在设定范围内的磁性载体颗粒以及粒径不在设定范围内的磁性载体颗粒能够返回至熔融池内。

本实用新型的有益效果是：该磁性载体颗粒制造设备能够制造出包裹树脂的磁性载体颗粒，不但能够延长磁性载体颗粒的使用寿命，还有可以降低磁性载体颗粒的密度，从而降低该磁性载体颗粒在使用过程中的能耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述磁性载体颗粒制造设备的示意图。

图2是磁性传送皮带、磁性成粒槽和冷却水槽的示意图。

图3是图2中D部位的放大示意图。

图4是磁选机的主视图。

图5是磁选机的俯视图。

图6是图4中磁系的磁极结构示意图。

图7是图6中C部位的放大示意图。

1、第一给料机；2、第二给料机；3、熔融池；4、磁性成粒槽；5、磁性传送皮带；6、冷却水槽；7、双层圆筒筛；8、磁选机；9、第一干燥机；10、第二干燥机；

11、减速电机；12、弹性套柱销联轴器；13、磁系架；14、第二托辊；15、输送带；16、磁系板；17、第一托辊；18、支架；19、调整板；110、磁系板固定座；111、可调节升降杆；112、倾斜支撑杆；113、水平支撑杆；

21、第一磁体单元；22、第二磁体单元；23、第一主磁极；24、第一斥磁极；25、第一铝合金垫块；26、第二主磁极；27、第二斥磁极；28、第二铝合金垫块；

41、底板；42、保温隔热材料层；43、冷却水隔层；

51、第一磁体块；52、第二磁体块；53、内层带体；54、外层带体；55、非磁性隔离块；

61、底面；62、水面。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种磁性载体颗粒制造设备，包括：

熔融池3，能够使磁性颗粒与树脂熔体均匀混合成磁性颗粒树脂熔体混合物，熔融池3含有出口；

磁性传送皮带5，沿磁性传送皮带5的输送方向E，磁性传送皮带5的输送带固定连接有交替设置的第一磁体块51和第二磁体块52，第一磁体块51的N极面向磁性传送皮带5的中心面F1F2，第一磁体块51的S极背向磁性传送皮带5的中心面F1F2，第二磁体块52的S极面向磁性传送皮带5的中心面F1F2，第二磁体块52的N极背向磁性传送皮带5的中心面F1F2；磁性传送皮带5能够使熔融池3排出的磁性颗粒树脂熔体混合物沿磁性传送皮带5的传送方向翻滚行进，如图1至图3所示。

在本实施例中，磁性传送皮带5的输送带为双层结构，磁性传送皮带5的输送带含有内层带体53和外层带体54，第一磁体块51和第二磁体块52均位于内层带体53和外层带体54之间。

在本实施例中，第一磁体块51和第二磁体块52均为条形结构，第一磁体块51的长度方向垂直于图1所示纸面，第一磁体块51和第二磁体块52的外形尺寸相同，第一磁体块51和第二磁体块52之间设有非磁性隔离块55，非磁性隔离块55的外形与第一磁体块51的外形尺寸相同。第一磁体块51和第二磁体块52为条状的钕铁硼磁块，非磁性隔离块55为橡胶块，非磁性隔离块55的宽度为10mm～500mm。

在本实施例中，熔融池3内设有搅拌机构和加热部件，该搅拌机构能够使磁性颗粒与树脂熔体均匀混合成磁性颗粒树脂熔体混合物，熔融池3的出口位于熔融池3的下部，沿磁性传送皮带5的输送方向，熔融池3位于磁性传送皮带5的一侧上方，磁性传送皮带5呈倾斜状态。

在本实施例中，熔融池3与磁性传送皮带5之间设有磁性成粒槽4，磁性成粒槽4的入口朝上，磁性成粒槽4的入口与熔融池3的出口相对应，磁性成粒槽4的底板41与磁性传送皮带5的上侧带面平行，如图2所示。熔融池3的出口排出的磁性颗粒树脂熔体混合物液滴或液柱将会掉落在磁性成粒槽4的底板41上。第一磁体块51和第二磁体块52产生的磁场将会穿过底板41并作用于所述磁性颗粒树脂熔体混合物液滴或液柱。

在本实施例中，磁性成粒槽4的底部设有加热装置，磁性成粒槽4的底板41与磁性传送皮带5之间设有保温隔热材料层42和冷却水隔层43，保温隔热材料层42和冷却水隔层43均与磁性成粒槽4连接固定。该加热装置、保温隔热材料层42和冷却水隔层43将使磁性成粒槽4的底板41保持在80℃～200℃。

在本实施例中，沿磁性传送皮带5的输送方向，磁性成粒槽4的下游连接有冷却水槽6，磁性成粒槽4的出口与冷却水槽6的入口对应连接，磁性成粒槽4的出口高于冷却水槽6的底面61，冷却水槽6的出口与磁性传送皮带5的另一侧相对应。磁性成粒槽4和冷却水槽6均设置于磁性传送皮带5上。

在本实施例中，所述磁性载体颗粒制造设备还包括第一给料机1、第二给料机2和双层圆筒筛7，双层圆筒筛7位于磁性传送皮带5的下游，双层圆筒筛7能够选择出粒径在设定范围内的磁性载体颗粒。

如图1所示，第一给料机1和第二给料机2均为螺旋给料机，第一给料机1用于向熔融池3内加入树脂，第二给料机2用于向熔融池3内加入磁性颗粒。双层圆筒筛7含有同轴设置的内层筛网筒和外层筛网筒，内层筛网筒的孔径为设定范围的上限，内层筛网筒的右端为封闭状态，外层筛网筒的孔径为设定范围的下限。

在本实施例中，所述磁性载体颗粒制造设备还包括磁选机8、第一干燥机9和第二干燥机10，磁选机8位于双层圆筒筛7的下游，磁选机8能够选择出磁感应强度在设定范围内的磁性载体颗粒。第一干燥机9用于干燥磁选机8选择出的磁感应强度在设定范围内的磁性载体颗粒，第二干燥机10用于干燥磁选机8选择出的磁感应强度不在设定范围内的磁性载体颗粒以及双层圆筒筛7选择出的粒径不在设定范围内的磁性载体颗粒。

在本实施例中，磁选机8包括磁系架13、磁系板16、第一托辊17、第二托辊14和支架18，磁系板16为平板式结构，磁系架13能够支撑磁系板16、第一托辊17和第二托辊14，第一托辊17和第二托辊14之间通过输送带15连接，第一托辊17与第二托辊14平行，第一托辊17位于第二托辊14的上方，磁系板16位于输送带15的上层带面和下层带面之间，输送带15的上层带面和磁系板16均呈倾斜状态，支架18的上端与磁系架13连接，支架18含有能够使磁系架13升降的可调节升降杆111，所述可伸缩式的磁选机8还包括驱动输送带15运行的驱动机构，如图4和图5所示。

在本实施例中，磁系板16为长方形结构，磁系板16与输送带15的上层带面平行，磁系板16与第一托辊17之间的距离为10mm～50mm，磁系板16与第二托辊14之间的距离10mm～50mm。磁系板16的上表面与输送带15的上层带面之间的距离为1mm～10mm，磁系板16的宽度等于输送带15的宽度。由于含有可调节升降杆111，则磁系架13和磁系板16的高度可以方便的调节，可以针对不同高度的应用环境，适应不同配套设备的使用。

在本实施例中，磁系架13含有水平支撑杆113和倾斜支撑杆112，水平支撑杆113和倾斜支撑杆112连接形成矩形框架，倾斜支撑杆112与磁系板16的长度方向平行，水平支撑杆113与磁系板16的宽度方向平行。磁系板16的长度方向为图4中的上下方向，磁系板16的宽度方向为图4中的左右方向。

在本实施例中，磁系板16通过磁系板固定座110与倾斜支撑杆112连接固定，磁系板16与倾斜支撑杆112之间的距离为50mm～100mm。第一托辊17的直径等于第二托辊14的直径，输送带15为裙边输送带，该裙边输送带的宽度为0.3m～5m。该裙边输送带的上层带面和下层带面平行，该裙边输送带的裙边高度为20mm～100mm，该裙边输送带的裙边褶皱宽度为20mm～80mm。

在本实施例中，所述磁选机8还包括调整板19，支架18的上端与磁系架13连接，磁系架13的下部通过调整板19与磁系架13连接，调整板19能够调整磁系架13的倾斜角度，如图4和图5所示。

在本实施例中，磁系板16相对于水平面的倾斜为20°～90°，即磁系架13相对于水平面可以在20°～90°的范围内调节，以适应分选物料的要求，磁系板16的上表面的磁场强度为0.6T。该驱动机构含有与第一托辊17依次连接的弹性套柱销联轴器12和减速电机11，如图4所示。

磁系板16为斥磁系结构，即在主磁极N极和S极之间横置1个斥磁极，斥磁极高度是主磁极高度的1/4～1/2，斥磁极宽度是主磁极宽度的1/10～1，斥磁极长度与主磁极长度相同，斥磁极上表面与主磁极工作表面在同一个平面，主磁极N极和S极交替排列，主磁极N极和S极宽度方向与输送带15的运行方向一致，主磁极N极和S极长度方向与输送带5的运行方向垂直，由主磁极和斥磁极构成磁系，主磁极和斥磁极组合面积占磁系总面积的50％～95％，磁系板16由0.5mm～3mm不导磁不锈钢包裹。

在本实施例中，沿输送带15的传送方向，即输送带15的上层带面的传送方向B，磁系板16含有交替排列的第一磁体单元21和第二磁体单元22，第一磁体单元21和第二磁体单元22的大小和形状相同，第一磁体单元21和第二磁体单元22均为长条形，如图4和图5所示。

第一磁体单元21含有第一主磁极23、第一斥磁极24和第一铝合金垫块25，第一主磁极23与第一斥磁极24左右相邻设置，第一斥磁极24与第一铝合金垫块25上下层叠设置，第一主磁极23的S极位于第一主磁极23的上部，第一主磁极23的N极位于第一主磁极23的下部，第一斥磁极24的S极位于第一斥磁极24左侧，第一斥磁极24的N极位于第一斥磁极24右侧；第一主磁极23的体积大于第一斥磁极24与第一铝合金垫块25的体积之和，如图6和图7所示。

第二磁体单元22含有第二主磁极26、第二斥磁极27和第二铝合金垫块28，第二主磁极26与第二斥磁极27左右相邻设置，第二斥磁极27与第二铝合金垫块28上下层叠设置，第二主磁极26的S极位于第二主磁极26的下部，第二主磁极26的N极位于第二主磁极26的上部，第二斥磁极27的S极位于第二斥磁极27右侧，第二斥磁极27的N极位于第二斥磁极27左侧；第二主磁极26的体积大于第二斥磁极27与第二铝合金垫块28的体积之和，如图6和图7所示。

下面介绍一种磁性载体颗粒制造方法，所述磁性载体颗粒制造方法采用了上述的磁性载体颗粒制造设备，所述磁性载体颗粒制造方法包括以下步骤：

步骤1、磁性颗粒与树脂熔体在熔融池3均匀混合成磁性颗粒树脂熔体，该磁性颗粒树脂熔体从熔融池3的出口排出；

步骤2、熔融池3排出的磁性颗粒树脂熔体混合物滴落在磁性传送皮带5上，所述磁性颗粒树脂熔体混合物沿磁性传送皮带5的传送方向翻滚行进形成磁性载体颗粒；

优选，所述磁性颗粒为磁铁矿、金属铁、铁氧体或钕铁硼的细颗粒物。所述磁性载体颗粒制造方法的具体细节如下。

第一给料机1向熔融池3内加入树脂(如聚乙烯)，第二给料机2向熔融池3内加入磁性颗粒，在熔融池3内树脂熔化以及被搅拌，磁性颗粒均匀分散在树脂熔体中形成磁性颗粒树脂熔体混合物。该磁性颗粒树脂熔体混合物从熔融池3的出口排出，以液滴或液柱的形式掉落在磁性成粒槽4的底板41上。

磁性传送皮带5运行，磁性传送皮带5的上侧带面沿E方向移动，第一磁体块51和第二磁体块52产生的磁场将会穿过底板41并作用于所述磁性颗粒树脂熔体混合物液滴或液柱。该磁性颗粒树脂熔体混合物将会在磁场的作用下沿磁性传送皮带5的传送方向E滚动行进，从而逐渐翻滚形成固态的磁性载体颗粒。

然后，翻滚成粒的磁性载体颗粒进入冷却水槽6的水面62以下，冷却后的磁性载体颗粒随磁性传送皮带5的传送方向继续移动，该磁性载体颗粒脱离磁性传送皮带5后将进入双层圆筒筛7的内层筛网筒，双层圆筒筛7呈倾斜状态，粒径合格的磁性载体颗粒将掉落在磁选机8的输送带15上。

例如，粒径合格的磁性载体颗粒从箭头A处掉落在磁选机8的输送带15上，输送带15的上层带面沿B方向运动，磁感应强度在设定范围内的磁性载体颗粒向图1中的右侧移动并进入第一干燥机9，磁感应强度不在设定范围内的磁性载体颗粒将进入第二干燥机10，另外双层圆筒筛7选择出的粒径不在设定范围内的磁性载体颗粒也将进入第二干燥机10。

第一干燥机9将合格的磁性载体颗粒产品脱水干燥，成为最终的磁性载体颗粒成品。第二干燥机10将其余产品经脱水干燥，然后返回熔融池重新造粒。熔融池采用电阻加热、机械搅拌方式将树脂熔化并将磁铁矿均匀分散在树脂熔体中。

另外，本实用新型所述磁性载体颗粒制造设备中使用的磁体和磁极的尺寸和磁场强度可以根据有限次的试验获得，以确保可以实现上述磁性载体颗粒的制造过程。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术实用新型之间、技术实用新型与技术实用新型之间均可以自由组合使用。