专利名称：夹套式永磁分离装置的制作方法
技术领域：
本发明属于分离流体中磁性颗粒的分离装置，特别涉及一种用于分离流体中低浓度超细磁性颗粒的夹套式永磁分离装置。
背景技术：
在石油的精加工过程和石油脱硫反应中，为了加快反应速率和提高反应效率，过程中需要加入催化剂。为了进一步提高催化效率，通常采用具有大比表面的超细粒度催化剂。但在使用过程中这种超细粒度的催化剂难以进行分离与回收，因此将超细粒度催化剂设计成具有超顺磁性来解决催化剂回收的问题。目前涉及流体中磁性颗粒的分离装置的技术有很多，如刘会洲，安震涛，张冠东，陈家镛申请的申请号为02100178.2，发明名称为用于催化加氢规模化磁分离漩流集成分离器的中国发明专利申请；张冠东，安震涛，刘会洲，陈家镛申请的申请号为02106745.7，发明名称为“对辊永磁磁性颗粒连续分离器”的中国发明专利申请；马志亚，刘会洲，安震涛，陈家镛申请的申请号为02106746.5，发明名称为“连续式高梯度磁分离器”的中国发明专利申请等。这些分离装置结构都比较繁琐、操作复杂；而且很难分离低浓度或超低浓度的超细磁颗粒。
发明内容
本发明目的在于克服上述磁性颗粒连续分离装置存在的结构繁琐、操作复杂，而且很难分离低浓度或超低浓度的超细磁颗粒等缺陷，而提供一种用于分离流体中低浓度超细磁性颗粒的夹套式永磁分离装置。
本发明的技术方案如下本发明提供的夹套式永磁分离装置，其特征在于，该夹套式永磁分离装置由规则排列而构成的磁柱阵列和套装在该磁柱阵列中各磁柱外壁上的夹套组成，所述磁柱阵列中各磁柱固定连接在同一磁柱固定板上，所述套装在该磁柱阵列中各磁柱外侧的所有套连接在同一夹套固定板上；所述的磁柱为产生4000奥斯特的永磁铁；所述的夹套为由导磁的非磁性材料制成；所述的非磁性材料为不锈钢、无机玻璃、有机玻璃、塑料或橡胶；所述的磁柱的横截面形状为圆形、长方形、三角形或菱形；所述的磁柱阵列中两磁柱之间的距离为5～50厘米；所述的磁柱阵列为方形阵列、三角形阵列、圆形阵列或多角形阵列；本发明的夹套式永磁分离装置，还可为由2-5个该夹套式永磁分离装置串联构成的2级-5级的多级夹套式永磁分离装置组。
使用时，将本发明的夹套式永磁分离装置接嵌入流体管路中使得流体中磁性颗粒在磁柱的磁场力作用下被吸附在磁柱夹套的外壁上，经过一段时间，将整个分离装置取出，然后将磁场部分取出，分离与回收夹套外壁上被吸附的磁性颗粒；本发明提供的该夹套式永磁分离装置，具有结构简单，成本低；在使用过程中，只需在原设备的出料管道上安装该装置，而无需对原有装置设备进行改动，因此大大降低了设备费和安装费；该装置的磁场部分和富集部分可以组合与拆分，其灵活性大，可以设计成间歇式的，也可设计成连续式，操作简单、方便；可以根据流体的流速、流体中磁性颗粒含量的多少、磁性颗粒的粒度等因素来确立夹套式永磁分离装置中磁柱的根数和阵列方式，从而达到更好的分离程度和更高的分离效率；为了保证分离的连续性，可以在出料管道上安装上两至三个装置，形成两级或多级夹套式永磁分离装置。
图1为本发明的结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为实施例的结构示意图；图4—图6分别为几种磁柱阵列的示意图；图7为几种截面的磁柱示意图；图8为2级夹套式永磁分离装置的工作状态示意图；附图标示1.夹套2.磁柱 3.磁柱固定板 4.夹套固定板具体实施方式
实施例1如图1、图2所示，该夹套式永磁分离装置由规则排列而构成的磁柱阵列和套装在该磁柱阵列中各磁柱2外壁上的夹套1组成，所述磁柱阵列中各磁柱2固定连接在同一磁柱固定板3上，所述套装在该磁柱阵列中各磁柱2外侧的夹套1连接在同一夹套固定板4上；如图3、图7所示，所述的磁柱2为产生4000奥斯特的永磁铁，截面为圆形；所述的磁柱阵列为正方形。
将该夹套式永磁分离装置嵌入在待分离流体的管道中，流体流经该装置时，流体中磁性颗粒在磁柱的磁场力作用下被吸附在磁柱夹套的外壁上，当磁性颗粒在磁柱的夹套外壁上富集到一定量时，将整个分离装置取出；然后将磁场部分取出，回收夹套外壁上被吸附的磁性颗粒。回收结束后，又将分离装置的磁场部分和富集部分组合成一个整体，嵌入流体管路中继续使用。
实施例2如图4、图7所示，所述的磁柱2的截面为半圆形；所述的磁柱阵列为圆形，其余同实施例1。
实施例3如图5、图7所示，所述的磁柱2的截面为棱形；所述的磁柱阵列为正方形，磁柱阵列中的磁柱错开放置，其余同实施例1。
实施例4如图6、图7所示，所述的磁柱2的截面为矩形；所述的磁柱阵列为三角形，其余同实施例1。
实施例5如图8所示的2级夹套式永磁分离装置，在流体的管路中按一定距离安装上两个夹套式永磁分离装置，含有低浓度超细磁性颗粒的流体首先流经第一级夹套式永磁分离装置，流体中的磁性颗粒被富集在磁柱的夹套外壁上，经过该第一级夹套式永磁分离装处理后的流体继续流经第二级夹套式永磁分离装，从第二级夹套式永磁分离装流出的流体，一般便可达到规定的分离要求。当第一级夹套式永磁分离装的夹套外壁上富集的磁性颗粒达到一定量时，将该第一级夹套式永磁分离装取出，将第一级夹套式永磁分离装上的磁场部分和富集部分分开，然后回收夹套外壁上被富集的磁性颗粒；回收结束后，可再将第一级夹套式永磁分离装置的磁场和富集部分组合完整，继续使用。在第一级夹套式永磁分离装取出到下一次使用这一段时间，流体中的磁性颗粒的富集任务由第二级夹套式永磁分离装置独自承担，因此可以做到分离的连续化。
在一般情况下，通过改变磁柱的根数和磁柱阵列的布置方式，从第一级夹套式永磁分离装流出的流体就可以达到分离要求。实验证明，四级夹套式永磁分离装置回收分离磁性颗粒的效果很好。
权利要求
1.一种夹套式永磁分离装置，其特征在于该夹套式永磁分离装置由规则排列而构成的磁柱阵列和套装在该磁柱阵列中各磁柱外壁上的夹套组成，所述磁柱阵列中各磁柱固定连接在同一磁柱固定板上，所述套装在该磁柱阵列中各磁柱外侧的所有的夹套连接在同一夹套固定板上。
2.按权利要求1所述的夹套式永磁分离装置，其特征在于所述的磁柱为产生4000奥斯特的永磁铁。
3.按权利要求1所述的夹套式永磁分离装置，其特征在于所述的夹套为由导磁的非磁性材料制成。
4.按权利要求3所述的夹套式永磁分离装置，其特征在于所述的非磁性材料包括不锈钢、无机玻璃、有机玻璃、塑料和橡胶。
5.按权利要求1所述的夹套式永磁分离装置，其特征在于所述的磁柱的横截面形状包括圆形、长方形、三角形和菱形。
6.按权利要求1所述的夹套式永磁分离装置，其特征在于所述的磁柱阵列中两磁柱之间的距离为5～50厘米。
7.按权利要求1所述的夹套式永磁分离装置，其特征在于所述的磁柱阵列包括方形阵列、三角形阵列、圆形阵列和五角形阵列。
8.按权利要求1所述的夹套式永磁分离装置，其特征还在于由2-5个该夹套式永磁分离装置串联构成2级-5级的多级夹套式永磁分离装置组。
全文摘要
本发明涉及一种夹套式永磁分离装置。该装置由按一定规则排列的磁柱阵列和套在磁柱外侧的夹套组成，其中所有的磁柱与一磁柱固定板相连并形成分离装置的磁场部分，所有的夹套与另一夹套固定板相连并形成分离装置的富集部分，并且这两个部分能方便地组合与拆分。将所述的装置放置在待分离的流体中，使得流体流经该装置，这样，流体中的磁性颗粒被吸附在磁柱夹套的外壁上，达到分离磁性颗粒的目的。
文档编号B03C1/00GK1504266SQ02153659
公开日2004年6月16日 申请日期2002年12月3日 优先权日2002年12月3日
发明者单国彬, 安振涛, 张冠东, 邢建民, 刘会洲 申请人:中国科学院过程工程研究所