一种磁流变液回收装置及其控制方法与部件制造方法_2

文档序号:9659191阅读:来源:国知局
具中;
[0054] (4)待冷却后起模。
[0055] 3.有益效果
[0056] 与现有技术相比,本发明有以下显著优点:
[0057] (1)本发明设计了一种特殊的静电过滤板,通过结构和材料进行合理的设计,其具 有物理过滤和静电吸附的双重作用,提高了对磁性物质的分离性能。
[0058] (2)本发明设计了上吸附管、下吸附管以及肋管,并对其具体的外形、尺寸及分布 做了详细计算设计,使得混合液在其中穿梭时,尽可能地增大了混合液与上吸附管、下吸附 管以及肋管的接触概率,从而提高了吸附效率。
[0059] (3)本发明在腔内增加了加热器和搅拌器,利用加热器将混合液的温度提高,使得 分子间的运动加快,促进了混合液的过滤和吸附;而搅拌器的作用体现在两个方面,一则将 加热器所产生的热迅速传递到周边的混合液中,二则起到促进混合液的运动循环,让混合 液的不同部分都可以和上吸附管、下吸附管及肋管发生充分的接触,从而加快了磁性物质 的吸附作用,提高了工作效率。
[0060] (4)本发明利用栗和回流管构成循环系统,使得混合液能够经过多次循环,增加过 滤和吸附次数,以使得磁性物质和溶剂彻底分离。
[0061] (5)本发明结构简单,操作方便,加工成本低,工作可靠。
【附图说明】
[0062] 图1为本发明装置的结构示意图;
[0063] 图2为图1中A-A剖视图;
[0064] 图3为图1中B-B剖视图;
[0065] 图4为图1中C向视图。
[0066] 附图中:1一入口截止阀,2-上壳体,3-下壳体,4一静电过滤板,5-上吸附管, 6-下吸附管,7-肋管,8-线圈,9-加热器,10-揽摔器,11-栗,12-回流管,13 -出口截 止阀。
【具体实施方式】
[0067] 以下结合说明书附图,对本发明作进一步描述。
[0068] 如图1、图2、图3、图4所示,一种磁流变液回收装置,包括入口截止阀1、上壳体2、 下壳体3、静电过滤板4、上吸附管5、下吸附管6、肋管7、线圈8、加热器9、搅拌器10、栗11、 回流管12、出口截止阀13;
[0069] 所述的上壳体2和下壳体3通过螺栓连接,并在贴合处设置密封圈,所述的入口截 止阀1设置在上壳体2上,所述的静电过滤板4以支架作为支撑,一端固定在上壳体2,另一 端固定在下壳体3上,且设置在靠近入口截止阀1的一侧;
[0070] 所述的上吸附管5固定在上壳体2上,所述的下吸附管6固定在下壳体3上,所述 的上吸附管5、下吸附管6上均设置有肋管7,所述的上吸附管5、下吸附管6和肋管7为空 心管,管中设置有线圈8;
[0071] 所述的上壳体2和下壳体3上均设置有加热器9、搅拌器10,所述的栗11固定在 上壳体2上,并设置在与静电过滤板4相反的一侧,所述的回流管12 -端与栗11相连,另 一端与上壳体2内腔相连,且另一端设置在静电过滤板4的左侧。
[0072] 所述的一种磁流变液回收装置,所述的下吸附管6外形的曲线方程为
,(其中a为下壳体3在其与下吸附管6装配两结合点的连 线方向上的长度,b为上壳体2与下壳体3装配后竖直方向的长度),所述的上吸附管5与 下吸附管6的外形相同。
[0073] 所述的一种磁流变液回收装置,所述的肋管7设置在下吸附管6上与下吸附管6 的曲线方程的对应关系为:
[0074]
,所设置的肋管7的长度构成等差数列,等差数列的公差

[0075]
所设置的肋管7的长度构成等比数列,等比数列的公比
[0076] 所述的一种磁流变液回收装置,所述的上吸附管5与下吸附管6的距离为其管径 的5-8倍。
[0077] 所述的一种磁流变液回收装置,所述的加热器9与搅拌器10的数量均不少于4 个,且每个加热器9的相邻位置处至少有一个搅拌器10并列布置。
[0078] -种磁流变液回收装置的控制方法,包括以下控制步骤:
[0079] (1)前期准备:
[0080] 将降解剂加入到磁流变液中,并将其充分混合均匀;
[0081] (2)静电过滤板的通电:
[0082] 将电压为40-60V的电源的正负极接到静电过滤板4的正负极;
[0083] (3)混合液的注入:
[0084] 打开入口截止阀1,将步骤(1)中混合均匀的混合液注入到上壳体2和下壳体3组 成的腔中,注入量为整个腔体容积的80% -90% ;
[0085](4)内部部件的工作:
[0086] 将上吸附管5、下吸附管6、肋管7中的线圈8通电,使得其磁场强度为1-1. 5T,将 加热器9通电,将腔内混合液的温度保持在30-40°C,将搅拌器10通电,其转速为90-120r/ min;
[0087] (5)混合液的循环:
[0088] 在步骤⑷的腔内内部部件工作30min后,打开栗11,通过回流管12将腔内右端 的混合液输送至腔内左端,栗11的流量为800-1200ml/min;
[0089] (6) -级处理的结束:
[0090] 打开出口截止阀13,将腔内所有混合液放出,并将所有部件断电,并拆开上壳体2 和下壳体3,对内部部件上吸附的磁性物质进行清除;
[0091] (7)二级处理:
[0092] 将经过一级处理后的混合液再次通过截止阀1注入到上壳体2和下壳体3组 成的腔中,重复步骤(2)-(6),并在步骤(4)中改变线圈8的磁场强度,使其磁场强度为 1.8-2. 3T,完成二级处理;
[0093] (8)三级处理:
[0094] 将经过二级处理后的混合液再次通过截止阀1注入到上壳体2和下壳体3组 成的腔中,重复步骤(2)-(6),并在步骤(4)中改变线圈8的磁场强度,使其磁场强度为 2. 5-3. 0T,完成三级处理。
[0095] -种磁流变液回收装置的部件的制造方法,包括静电过滤板的制造方法和上吸附 管-下吸附管的制造方法,所述的静电过滤板制造的步骤如下:
[0096] (1)承载支架的制造:
[0097] 将直径为0. 5-lmm的不锈钢铁丝制成铁丝网,铁丝网的目数为30- 50,并在铁丝 网的边角处打制接线头;
[0098] (2)正极烧结材料的制备:
[0099] 将硬脂酸、石灰石、酚醛树脂、沥青、黏土以质量比为1:1:2. 5:2:9的比例混合均 匀,加热至熔融后冷却;
[0100] (3)负极烧结材料的制备:
[0101] 将活性氧化铝、十二烷基苯磺酸钠、石墨以质量比为3:2:2的比例混合均匀,加热 至熔融后冷却;
[0102] (4)正负极承载支架的制造:
[0103] 将冷却后的正极烧结材料均匀地涂抹在承载支架上,涂抹厚度为1. 5-2mm,制成正 极承载架,将冷却后的负极烧结材料均匀地涂抹在承载支架上,涂抹厚度为1. 5-2mm,制成 负极承载架;
[0104] (5)将正极承载架和负极承载架送至烧结炉中进行烧结,出炉后冷却至室温;
[0105] (6)将正极承载架和负极承载架组装在一起,相对的两面保持平行,并且相对两面 的距离为5-8mm;
[0106] 所述的上吸附管-下吸附管的制造方法如下:
[0107] (1)原材料的准备:
[0108] 材料组分的质量百分比为:C:0· 35-0. 55%、S:0· 7-0. 85%、Ti:0· 5-1. 0%、Μη: 2. 25-3. 35%、Si:兰 3. 35%,其余为Fe;
[0109] (2)模具的准备:
[0110] 按照下吸附管的外形
(0 5:Μ?),(其中a为下壳体3在 其与下吸附管6装配两结合点的连线方向上的长度,b为上壳体2与下壳体3装配后竖直 方向的长度),制作出模具,并采用消失模铸造的方式;
[0111] (3)将原材料加热至熔融,浇注到模具中;
[0112] (4)待冷却后起模。
[0113] 表面活性剂是一种有着特殊分子结构的低聚物,它的分子由两部分组成,一部分 为亲水基,为极性部分,另一部分为憎水基,为非极性部分,也称作亲油基。对于磁性物质, 例如铁磁物质,无论是金属还是氧化物,均为亲水性物质。因此当亲水性颗粒分散到亲油分 散介质中时,立刻出现分离现象,磁性颗粒快速沉降、团聚和板结。
[0114] 当在磁流变液中加入降解剂后,破坏了表面活性剂的作用,从而使得磁性物质立 刻出现分离现象,并且颗粒快速沉降、团聚和板结。
[0115] 本发明中首先将降解剂加入到磁流变液中,并将其充分混合均匀,使得磁性物质 出现分离现象。此后打开入口截止阀1,混合均匀的混合液注入到上壳体2和下壳体3组成 的腔体中。混合液注入到腔中时,首先要经过静电过滤板4,静电过滤板4两层分别接通有 正负电极,由于静电过滤板4的特殊构造,一则通过物理过滤可以过滤一
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