本發(fā)明涉及液體過濾領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)磁微球過濾部件及過濾裝置。

背景技術(shù)：

過濾是在推動力的作用下，位于一側(cè)的懸浮液(或含塵氣)中的流體通過過濾介質(zhì)的孔道向另一側(cè)流動。顆粒則被截留，從而實(shí)現(xiàn)流體與顆粒的分離操作過程。無論采用何種過濾方式，過濾介質(zhì)總是必須的，因此過濾介質(zhì)是過濾操作的要素之一。

過濾介質(zhì)的共性要求是多孔、理化性質(zhì)穩(wěn)定、耐用和可反復(fù)利用等。目前，過濾介質(zhì)主要由以下幾種。

織物介質(zhì)，織物是非常常用的過濾介質(zhì)。工業(yè)上稱為濾布(網(wǎng))，由天然纖維、玻璃纖維、合成纖維或者金屬絲組織而成?？山亓舻淖钚☆w粒視網(wǎng)孔大小而定，一般在幾到幾十微米的范圍。

多空材料，制成片、板或管的各種多孔性固體材料，如素瓷、燒結(jié)金屬和玻璃、多孔性塑料以及過濾和壓緊的氈與棉等。此類介質(zhì)較厚，孔道細(xì)，能截留1μm～3μm的微小顆粒。

固體顆粒床，由沙、木炭之類的固體顆粒堆積而成的床層，稱為濾床。用做過濾介質(zhì)使含少量懸浮物的液體澄清。

多孔膜，由特殊工藝合成的聚合物薄膜，最常見的是醋酸纖維膜與聚酰胺膜。膜過濾屬精密過濾，可分離5nm的微粒。

目前，過濾介質(zhì)在使用過程中面臨液體和固體小顆粒的沖刷，使用一段時間后，過濾介質(zhì)的過濾性能往往會明顯下降。因此，進(jìn)一步提高過濾介質(zhì)的可靠性和耐用性、降低成本是非常有必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種耐用性高和成本低的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件及過濾裝置。

一種電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，包括管狀殼體、進(jìn)料部件和出料部件，所述進(jìn)料部件和出料部件均連接于所述管狀殼體的內(nèi)部，所述進(jìn)料部件、出料部件和所述管狀殼體之間構(gòu)成一半封閉空間；所述半封閉空間中填充有若干導(dǎo)磁微球，且所述管狀殼體還設(shè)有電磁部件。

本電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件可用于過濾含有固體顆?；虺恋淼囊后w。過濾液體時，先給電磁部件通電，使其產(chǎn)生磁場，然后導(dǎo)磁微球在磁場的作用下被聚集在一起，形成導(dǎo)磁微球聚集層；導(dǎo)磁微球聚集層的導(dǎo)磁微球之間具有微小的縫隙，其可以阻擋尺寸大于縫隙的固體顆?；虺恋?，而讓液體物質(zhì)和其它小顆粒通過，因此本導(dǎo)磁微球聚集層能起到過濾液體的作用。無需過濾時，將電磁部件斷電，由于沒有磁場存在，導(dǎo)磁微球則會處于雜散狀態(tài)，這便于用水沖洗導(dǎo)磁微球，避免了傳統(tǒng)過濾介質(zhì)的內(nèi)部區(qū)域難以被沖洗干凈的缺點(diǎn)。另外，每次給電磁部件通電，導(dǎo)磁微球都能重新緊密結(jié)合，導(dǎo)磁微球間的縫隙幾乎不因本部件的使用次數(shù)和時間而明顯改變，這避免了傳統(tǒng)過濾介質(zhì)因固體顆粒沖刷而導(dǎo)致的濾孔變大或者濾孔堵塞的缺點(diǎn)，因此提高了過濾介質(zhì)的耐用性。此外，導(dǎo)磁微球和電磁部件的成本低廉，通過調(diào)節(jié)電磁部件導(dǎo)通電流的大小，便能對導(dǎo)磁微球聚集層的結(jié)合牢固程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以承受不同流速液體的沖擊。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料部件和出料部件可拆卸式連接于所述管狀殼體。拆下進(jìn)料部件或者出料部件后，可取出導(dǎo)磁微球，然后用化學(xué)(比如洗滌劑、酸、堿、有機(jī)溶劑等)、機(jī)械(比如搓揉等)、超聲波等方法深度清洗導(dǎo)磁微球。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁微球是由純鐵、硅鋼或者坡莫合金材料等可磁化材料制成的微球；所述導(dǎo)磁微球的直徑在1μm～3mm之間。由純鐵、硅鋼或者坡莫合金等可磁化材料所制成的微球，在磁場作用下可被聚集在一起；所用導(dǎo)磁微球的直徑越小，則導(dǎo)磁微球之間的縫隙越小，進(jìn)而可濾掉的固體或沉淀的尺寸也越小，因此可根據(jù)所需的過濾條件選擇相應(yīng)直徑的導(dǎo)磁微球。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)磁微球外包覆有防腐保護(hù)層。防腐保護(hù)層能防止導(dǎo)磁微球被過濾原料所腐蝕，從而延長導(dǎo)磁微球的使用壽命。

進(jìn)一步地，所述電磁部件包括電磁線圈和管狀鐵芯；所述電磁線圈繞制于所述管狀鐵芯，所述管狀鐵芯與所述管狀殼體連接。管狀鐵芯能增強(qiáng)電磁線圈所產(chǎn)生的磁場，以便導(dǎo)磁微球結(jié)合得更加牢固，且電磁線圈和管狀鐵芯所構(gòu)成的電磁部件結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉。

進(jìn)一步地，在所述管狀殼體進(jìn)料端的側(cè)壁開設(shè)第一通孔，所述第一通孔處設(shè)有進(jìn)料閥；在所述管狀殼體的出料端的側(cè)壁開設(shè)第二通孔，所述第二通孔處設(shè)有出料閥；所述管狀殼體進(jìn)料端的端口處還設(shè)置有排雜質(zhì)閥。所述進(jìn)料閥和出料閥開啟后，液體能流過電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，以進(jìn)行過濾；所述進(jìn)料閥和出料閥關(guān)閉后，液體不能流過電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，以終止過濾。打開所述排雜質(zhì)閥后，可將被導(dǎo)磁微球聚集層截留固體物質(zhì)排出。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料閥、所述排雜質(zhì)閥和所述出料閥均為電磁閥。將上述閥門設(shè)置為電磁閥，能便于閥門的打開和關(guān)閉，進(jìn)而便于控制過濾的開始、終止以及被導(dǎo)磁微球聚集層截留固體物質(zhì)的清理。

進(jìn)一步地，所述管狀殼體的出料端的側(cè)壁開設(shè)第三通孔，所述第三通孔處設(shè)有反吹氣嘴。給所述反吹氣嘴通入壓縮氣體，能吹出被導(dǎo)磁微球聚集層截留固體物質(zhì)，這有利于被截留固體的快速、高效清理。

另外，本發(fā)明還提供了一種過濾裝置，包括料桶、位于料桶內(nèi)的擠料螺桿、與所述擠料螺桿連接的傳動支撐機(jī)構(gòu)、與所述傳動機(jī)支撐機(jī)構(gòu)連接的驅(qū)動電機(jī)以及若干本發(fā)明所述的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件；所述電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的進(jìn)料端與所述料桶連通。

本裝置能用于液體的過濾處理，還能用于半固體(如泥漿等)的脫水處理。用于半固體的脫水處理時，先加入半固體原料，然后擠料螺桿的旋轉(zhuǎn)推動半固體原料在料桶內(nèi)移動，同時半固體原料會進(jìn)入與料桶連通的導(dǎo)磁微球過濾部件內(nèi)，進(jìn)而被導(dǎo)磁微球過濾部件脫水。本過濾裝置安裝有本發(fā)明所述的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，因此本過濾裝置有耐用性高、成本低廉的優(yōu)勢。

進(jìn)一步地，所述料桶的兩端分別設(shè)有進(jìn)料口和出料口；所述過濾裝置還設(shè)有進(jìn)料斗，所述的進(jìn)料斗與所述料桶的進(jìn)料口連通；所述出料口還設(shè)有節(jié)流開口。待過濾原料從進(jìn)料口進(jìn)入，過濾后的固體從出料口排出，過濾后的液體從電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的出料端排出；進(jìn)料斗能便于使用者添加待過濾原料；將本裝置用于半固體脫水時，節(jié)流開口可調(diào)控半固體被脫水的程度。

為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的示意圖。

圖2是本發(fā)明的過濾裝置的示意圖。

符號說明

1：管狀殼體；11：第一通孔；111：進(jìn)料電磁閥；121：排雜質(zhì)電磁閥

13：第二通孔；131：出料電磁閥；14：第三通孔；141：反吹氣嘴

151：電磁閥；16：通孔；161：反吹氣嘴；2：出料部件

3：進(jìn)料部件；4：鐵球；5：電磁線圈；10：料桶

20：進(jìn)料口；201：進(jìn)料斗；30：出料口；40：擠料螺桿

50：傳動支撐機(jī)構(gòu)；60：驅(qū)動電機(jī)

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

請參閱圖1，圖1為本實(shí)施例的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的示意圖。本實(shí)施例的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，包括管狀殼體1、出料部件2、進(jìn)料部件3、若干直徑為2mm的鐵球4和電磁線圈5。所述出料部件2和進(jìn)料部件3均可拆卸式連接于所述管狀殼體1的內(nèi)部，所述出料部件2、進(jìn)料部件3和所述管狀殼體1構(gòu)成一半封閉空間。所述半封閉空間中填充有若干直徑為2mm的鐵球4，且所述管狀殼體1還繞制電磁線圈5。

過濾時，先給電磁線圈5通電以產(chǎn)生磁場，磁場使得鐵球4形成鐵球聚集層，所述鐵球聚集層的鐵球4之間具有一定縫隙；然后讓待過濾的液體流過鐵球聚集層，即可實(shí)現(xiàn)液體的過濾。

所述管狀殼體1的進(jìn)料端的側(cè)壁開設(shè)第一通孔11，所述第一通孔11處安裝有進(jìn)料電磁閥111。所述管狀殼體1的進(jìn)料端的端口處安裝有排雜質(zhì)電磁閥121。

所述管狀殼體1的出料端的側(cè)壁開設(shè)第二通孔13和第三通孔14。所述第二通孔13處安裝有出料電磁閥131，所述第三通孔14處安裝有反吹氣嘴141，所述管狀殼體1的出料端的端口被密封。

以下詳細(xì)說明本電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的工作原理：

過濾時，先給電磁線圈5通電以產(chǎn)生磁場，鐵球4在磁場作用下形成鐵球聚集層。關(guān)閉排雜質(zhì)電磁閥121，打開進(jìn)料電磁閥111和出料電磁閥131，將含固體顆粒的液體從進(jìn)料電磁閥111通入本電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，經(jīng)鐵球聚集層過濾后的液體從出料電磁閥131排出。

過濾一段時間后，將進(jìn)料電磁閥111和出料電磁閥131關(guān)閉，打開排雜質(zhì)電磁閥121，再將壓縮空氣由反吹氣嘴141通入，從而將鐵球聚集層攔截的固體雜質(zhì)吹出，并通過排雜質(zhì)電磁閥121排出外部。然后，關(guān)閉排雜質(zhì)電磁閥121，打開進(jìn)料電磁閥111和出料電磁閥131，繼續(xù)過濾液體。

電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件使用一段時間后，導(dǎo)磁微球會附著一些頑垢，而通過反吹氣嘴反吹氣體不能起到清除頑垢的作用。這時須卸下出料部件或者進(jìn)料部件，取出導(dǎo)磁微球，然后用化學(xué)(比如洗滌劑、酸、堿、有機(jī)溶劑等)、機(jī)械(比如搓揉等)、超聲波等方法深度清洗。

需指出的是，實(shí)際使用本電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件進(jìn)行過濾時，可采取分級過濾的方式，即讓待過濾的液體依次通過多個本過濾部件進(jìn)行過濾，且每個電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的導(dǎo)磁微球的直徑依次減小。比如，讓待過濾液體依次通過導(dǎo)磁微球直徑為2mm、1mm、0.5mm和0.1mm的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件。將帶過濾液體進(jìn)行分級過濾，可提高過濾的效率。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的成本低廉，簡單控制電磁線圈的通電、斷電便可控制鐵球的聚集、散開；通過調(diào)節(jié)電磁線圈導(dǎo)通電流的大小，便能對導(dǎo)磁微球聚集層的結(jié)合牢固程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以承受不同流速液體的沖擊。每次通電，鐵球都能重新緊密結(jié)合，因此鐵球聚集層的縫隙幾乎不受使用次數(shù)和時間的影響，這提高了過濾介質(zhì)的可靠性高和耐用性高。此外，電磁線圈斷電后，鐵球處于分散狀態(tài)，這便于對各個鐵球進(jìn)行全方位沖洗；進(jìn)而還可取出導(dǎo)磁微球，用化學(xué)(比如洗滌劑、酸、堿、有機(jī)溶劑等)、機(jī)械(比如搓揉等)、超聲波等方法深度清洗導(dǎo)磁微球。

實(shí)施例2

請參閱圖2，圖2為本實(shí)施例的過濾裝置示意圖。本實(shí)施例的過濾裝置，包括料桶10、分別位于所述料桶10兩端的進(jìn)料口20和出料口30、與所述進(jìn)料口20連通的進(jìn)料斗201，位于所述料桶10內(nèi)的擠料螺桿40、與所述擠料螺桿40連接的傳動支撐機(jī)構(gòu)50、與所述傳動機(jī)支撐機(jī)構(gòu)50連接的驅(qū)動電機(jī)60以及若干本發(fā)明的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件；所述電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的進(jìn)料端與所述料桶10連通。

本裝置能用于液體的過濾處理，還能用于半固體(如泥漿等)的脫水處理。用于半固體的脫水處理時，先給電磁線圈5和減速電機(jī)60通電，然后擠料螺桿40旋轉(zhuǎn)迫使半固體原料不斷往出料口30運(yùn)動，在該運(yùn)動過程中，半固體原料被電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件脫水。

本實(shí)施例中電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，包括管狀殼體1、出料部件2、進(jìn)料部件3、若干直徑為1mm的鐵球4和電磁線圈5。所述出料部件2和進(jìn)料部件3均可拆卸式連接于所述管狀殼體1的內(nèi)部，所述出料部件2、進(jìn)料部件3和所述管狀殼體1構(gòu)成一半封閉空間。所述半封閉空間中填充有直徑為1mm的鐵球4，且所述管狀殼體1還繞制電磁線圈5。

另外，本實(shí)施例中電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的出料端設(shè)有電磁閥151。電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件的出料端的側(cè)壁開設(shè)一通孔16，所述通孔16處設(shè)有反吹氣嘴161。

以下詳細(xì)說明本過濾裝置用于半固體脫水時的工作原理：

首先依次給電磁線圈5通電、打開電磁閥151、給減速電機(jī)60通電，然后從進(jìn)料斗201加入半固體原料。半固體原料在擠料螺桿40旋轉(zhuǎn)的作用下，被不斷擠往出料口30，在該過程中，半固體原料同時被鐵球聚集層脫水。脫水后的固體經(jīng)出料口30排出，水分經(jīng)電磁閥151排出。

每隔一定時間，關(guān)閉電磁閥151數(shù)秒，然后從反吹氣嘴161通入壓縮空氣，將堵塞在鐵球聚集層的固體吹出，以保障鐵球聚集層的脫水能力。然后再打開電磁閥151，以繼續(xù)給半固體原料脫水。

本過濾裝置使用一段時間后，導(dǎo)磁微球會附著一些頑垢，而通過反吹氣嘴反吹氣體不能起到清除頑垢的作用。這時須卸下出料部件或者進(jìn)料部件，取出導(dǎo)磁微球，然后用化學(xué)(比如洗滌劑、酸、堿、有機(jī)溶劑等)、機(jī)械(比如搓揉等)、超聲波等方法深度清洗。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本過濾裝置配備有本發(fā)明所述的電磁控制導(dǎo)磁微球過濾部件，因此本過濾裝置有耐用性高、成本低廉的優(yōu)勢。另外，反吹氣嘴能吹出堵塞在鐵球聚集層的固體，進(jìn)而還可取出導(dǎo)磁微球，用化學(xué)(比如洗滌劑、酸、堿、有機(jī)溶劑等)、機(jī)械(比如搓揉等)、超聲波等方法深度清洗導(dǎo)磁微球，以保障過濾裝置的脫水效率。本實(shí)施例還可在出料口設(shè)置節(jié)流部件，比如節(jié)流開口，通過調(diào)節(jié)節(jié)流開口的大小，可調(diào)控半固體被脫水的程度。節(jié)流開口開啟越小，則料桶內(nèi)的半固體產(chǎn)生的壓力越大，半固體因此受到的擠壓也越嚴(yán)重，進(jìn)而被固體被脫水的程度越高，但相應(yīng)地裝置的機(jī)械損耗也越大。

需指出的是，實(shí)施例1和實(shí)施例2中的電磁線圈也可繞制于管狀鐵芯，管狀鐵芯與管狀殼體連接，管狀鐵芯能使電磁線圈所產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，以便導(dǎo)磁微球結(jié)合得更加牢固。另外，鐵球也可用其它材質(zhì)的導(dǎo)磁微球代替，比如硅鋼球或者坡莫合金球等。此外，為了防止導(dǎo)磁微球被所過濾的液體所腐蝕，可以給磁微球包覆防腐保護(hù)層，比如給導(dǎo)磁微球電鍍金等。根據(jù)所需過濾固體顆粒的大小，導(dǎo)磁微球的直徑可在1μm～3mm之間選擇。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。