專利名稱：磁分離設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁分離設(shè)備，特別是它能夠通過將磁性絮凝物吸附在 磁盤上的方式從原水中分離和清除磁性絮凝物。
背景技術(shù)：
作為從污水、工業(yè)污水等的原水中清除污染物的裝置，磁分離設(shè)備是 公知的一種。這種磁分離設(shè)備采用一種所謂的產(chǎn)生磁性絮凝物方法，該方 法是通過在原水中添加絮凝劑和磁粉將污染物變成磁化的磁性絮凝物，并且將磁性絮凝物F吸附在設(shè)置有磁鐵的磁盤上，從而能從原水中分離和清 除磁性絮凝物F。日本專利申請公開號No.10-244424公開了一種帶有磁分離設(shè)備的固 一液分離設(shè)備。根據(jù)日本專利申請公開號No.l0-244424，在磁分離設(shè)備中， 吸附有大量磁鐵的多個磁盤以一定間距設(shè)置在分離罐內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上。在這種 結(jié)構(gòu)中，通過將磁性絮凝物吸附到磁盤上，從原水中清除和回收磁性絮凝物。發(fā)明內(nèi)容然而，在現(xiàn)有的磁分離設(shè)備中，根據(jù)下列觀點始終不能完全從原水中 清除磁性絮凝物。(1) 在磁分離設(shè)備中，重要的是提供給分離罐的原水要均等地接觸 每個磁盤，以便有效清除原水中的磁性絮凝物。然而，在這方面，現(xiàn)有磁 分離設(shè)備內(nèi)分離罐中的水流很容易偏斜。(2) 采用的結(jié)構(gòu)是磁盤在分離罐內(nèi)的原水中實質(zhì)上是半沉入的情況 下，當吸附在磁盤上的磁性絮凝物在原水中時能很容易從磁盤表面脫落，反之當它們由于磁盤轉(zhuǎn)動而從原水中出來進入空氣的時候，在磁性絮凝物 變干并固定在磁盤表面時，則很難清除。在這方面，現(xiàn)有的磁分離設(shè)備關(guān) 于吸附在磁盤上磁性絮凝物當處于原水中時脫落的問題，以及吸附在磁盤 上的磁性絮凝物一旦露在空氣中應(yīng)當有效清除的問題都沒有采取正確的 方法。正是鑒于這種情況提出本發(fā)明，本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有磁分離設(shè)備 所具有的問題，涉及吸收分離作用和磁性絮凝物的回收作用，并提供一種 磁分離設(shè)備，其能高效率的清除原水中含有的磁性絮凝物。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明第一方面的磁分離設(shè)備包括分離罐， 含有磁性絮凝物的原水流入所述分離罐，該分離罐具有設(shè)置在分離罐下端 的供水入口，所述供水入口用于向所述分離罐提供原水作為上升水流；多 個磁盤，所述磁盤利用磁力吸附磁性絮凝物，所述多個磁盤以預定間距設(shè) 置在分離罐內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上，并實質(zhì)上半沉入分離罐內(nèi)的原水中；回收裝置， 用來回收吸附在磁盤上的磁性絮凝物；分流部件，所述分流部件直接設(shè)置 在磁盤下面，在相對于磁盤表面的左右方向和磁盤的厚度方向分開由供水 入口提供的原水流；以及一對水槽，設(shè)置在平行于轉(zhuǎn)軸的分離罐的相對側(cè)， 通過所述磁盤從原水中清除磁性絮凝物之后的處理水溢出到所述水槽中。因此，根據(jù)第一方面，設(shè)置在分離罐下端的供水入口提供的原水碰撞 分流部件，其水流在磁盤徑向的左右方向以及磁盤的厚度方向被分開。這 樣，通過使供水入口提供的原水碰撞分流部件，并在磁盤的左右方向和磁 盤的厚度方向分流其水流，所述磁盤中的原水流的流速減小，由此原水變 成慢速上升的水流，向上移動通過磁盤。因此，原水中的磁性絮凝物可以 有效地吸附在磁盤上。此外，通過在平行于轉(zhuǎn)軸的分離罐的相對側(cè)提供一對水槽，通過所述 磁盤從原水中清除磁性絮凝物之后的處理水溢出到所述水槽中，被分開的 水流不保持在分離罐內(nèi)，這樣，可以從分離罐中迅速排出處理的水。另外，通過在磁盤下面直接設(shè)置分流部件，可以防止流過磁盤表面附 近時原水變成快速上升的水流。因此， 一旦磁性絮凝物吸附在磁盤上就不 再脫落和落入原水中。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)本發(fā)明第一方面的磁分離設(shè)備中，形成所述分流部件使所述分流部件在其上端具有與所述磁盤的厚度相同的 厚度，并且使所述分流部件具有厚度朝下端變小的楔形橫截面。通過形成根據(jù)第二方面的上述形狀的分流部件，可以很準確地在磁盤 徑向的左右方向和磁盤厚度方向分流由供水入口提供的原水。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在根據(jù)本發(fā)明第一和第二方面之一的磁分離 設(shè)備中，所述供水入口是在轉(zhuǎn)軸方向較長的方管形狀。通過根據(jù)第三方面形成為方管形狀的供水入口，在所述分離罐內(nèi)很容 易均等地提供水，從而能進一步提高磁性絮凝物的清除效率。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，在根據(jù)本發(fā)明第一到第三方面之一的磁分離 設(shè)備中，還包括密封板，所述密封板設(shè)置在各所述磁盤外周表面與所述分 離罐內(nèi)表面之間，使所述密封板的底端固定在所述分離罐的內(nèi)表面，且使 所述密封板的頂端作為自由端接觸所述磁盤的外周表面。通過各磁盤外周表面與分離罐內(nèi)表面之間的密封板，根據(jù)第四方面， 可以阻止以較短路線通過磁盤外周表面、并且不接觸磁盤表面就溢出進入 水槽的水流。因此，可以進一步提高磁性絮凝物的清除效率。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，在根據(jù)本發(fā)明第一到第四方面之一的磁分離 設(shè)備中，所述回收裝置包括槽形刮具，其中每個刮具設(shè)置在原水剛剛從 空氣進入之前的兩個相鄰的轉(zhuǎn)動磁盤之間，以水槽形式從轉(zhuǎn)軸附近向分離 罐外部延伸，每個槽形刮具在兩側(cè)上端具有邊緣部分接觸磁盤表面，以預 定推動力刮除吸附在磁盤表面上的磁性絮凝物；以及設(shè)置在各槽形刮具內(nèi) 部的輸送裝置，其中每個裝置都將刮除、掉落和積聚在槽形刮具內(nèi)部的磁 性絮凝物輸送到分離罐外部。根據(jù)第五方面，回收裝置包括槽形刮具，每個所述槽形刮具被設(shè)置 成從轉(zhuǎn)軸附近向分離罐外部延伸的槽的形式，每個所述槽形刮具被設(shè)置在 剛從空氣進入原水的兩個鄰近轉(zhuǎn)動的磁盤之間，每個槽形刮具在兩側(cè)上端 具有接觸磁盤表面的邊緣部分，所述邊緣部分以預定推動力刮除吸附在磁 盤表面上的磁性絮凝物。因此，即使當磁性絮凝物由于在空氣中干燥而固 定在磁盤表面時，可以可靠地刮除磁性絮凝物，并且可以可靠地回收被刮 除落入槽形刮具的磁性絮凝物。如上所述，根據(jù)本發(fā)明任一方面所述的磁分離設(shè)備均能解決現(xiàn)有磁分離設(shè)備涉及的磁性絮凝物吸收分離作用和回收作用的問題，并能高效地清 除原水中含有的磁性絮凝物。


圖1示出污水凈化系統(tǒng)流程的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括一個根據(jù)本發(fā)明的磁分離設(shè)備；圖2是構(gòu)成該污水凈化系統(tǒng)的設(shè)備示意圖；圖3表示根據(jù)本發(fā)明磁分離設(shè)備局部的橫截面透視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明磁分離設(shè)備的截面?zhèn)纫晥D；圖5是根據(jù)本發(fā)明磁分離設(shè)備的截面前視圖；圖6示出設(shè)置在本發(fā)明磁分離設(shè)備內(nèi)的分流部件工作的說明圖； 圖7示出設(shè)置在本發(fā)明磁分離設(shè)備內(nèi)的密封板的透視圖；圖8A和8B示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的最外層磁盤之間差別的說 明圖；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的磁分離設(shè)備內(nèi)磁盤與槽形刮具之間關(guān)系的說明圖；圖IO示出采用螺旋輸送系統(tǒng)的回收裝置的說明圖；圖11示出螺旋輸送系統(tǒng)與槽形刮具之間關(guān)系的說明圖；圖12示出采用翼片帶輸送系統(tǒng)的回收裝置的說明圖；圖13示出翼片帶輸送系統(tǒng)的翼片與槽形刮具之間關(guān)系的說明圖。
具體實施方式
下面，將結(jié)合附圖介紹根據(jù)本發(fā)明的磁分離設(shè)備的一個優(yōu)選實施例。 圖1表示污水凈化系統(tǒng)10的流程的結(jié)構(gòu)圖，該系統(tǒng)包括一個根據(jù)本發(fā)明的磁分離設(shè)備20。圖2是絮凝裝置14、磁分離設(shè)備20和過濾分離裝置24的示意圖。如圖1所示，在污水凈化系統(tǒng)10中，首先通過原水泵12將原水輸送 到在絮凝裝置14中的快速攪動罐14A。在沿著連接原水泵12和快速攪動 罐14A的管裝置的一個確定位置，設(shè)置有用于添加磁粉的磁粉添加裝置 16和用于添加絮凝劑的絮凝劑添加裝置18，目的是向流入管裝置內(nèi)的原水添加磁粉和絮凝劑。至于磁粉，優(yōu)選使用四氧化三鐵。至于絮凝劑，優(yōu) 選使用可溶的無機絮凝劑，例如聚合氯化鋁、氯化鐵、硫酸鐵等。同時， 盡管在附圖中沒有表示，但優(yōu)選在系統(tǒng)中提供一個過濾器，這樣能夠在添 加磁粉和絮凝劑之前通過去除幾毫米大小的較大雜質(zhì)來過濾原水。在快速攪動罐14A內(nèi)，通過快速攪動原水，使用高速轉(zhuǎn)動的攪動翼片19使添加的磁粉和絮凝劑形成微小的磁性絮凝物F (也稱為磁微塊)，它 們的大小均在幾十微米(um)左右。優(yōu)選攪動翼片19邊緣的轉(zhuǎn)動速度約 l-2米/秒。原水中的磁粉以及固體漂浮物、細菌、浮游生物等被所述磁微 塊吸附。接下來，含有磁微塊的原水被輸送到絮凝裝置14內(nèi)的慢速攪動罐 14B。在連接快速攪動罐14A和慢速攪動罐14B的連通室14C附近，提供 高分子絮凝劑添加裝置21，以便向流過連通室14C的原水中添加高分子 絮凝劑。在本文中，高分子絮凝劑優(yōu)選使用陰離子系統(tǒng)和非離子系統(tǒng)之一。在慢速攪動罐14B內(nèi)，通過使用慢速轉(zhuǎn)動的攪動翼片19慢慢攪動磁 微塊和高分子絮凝劑，形成大尺寸的磁性絮凝物F，所述大尺寸的磁性絮 凝物F的大小均在幾百微米(um)至幾毫米(mm)左右。如圖2所示， 優(yōu)選慢速攪動罐14B被構(gòu)造成多級攪動罐，所述多級攪動罐包括帶有攪動 罐(A,B和C)的連續(xù)多個階段。在這種情況下，隨著水流進一步從上游 側(cè)的慢速攪動罐A向下游側(cè)的慢速攪動罐C流動，攪動翼片19的轉(zhuǎn)速應(yīng) 當降低。由此，磁性絮凝物F在從上游側(cè)的慢速攪動罐A向下游側(cè)的慢速 攪動罐C進一步傳遞時變得更大，這樣將會防止增大的磁性絮凝物破碎。 至于攪動翼片19邊緣的轉(zhuǎn)速，優(yōu)選，例如在慢速攪動罐A內(nèi)的轉(zhuǎn)速約0.5 米/秒-l米/秒，在慢速攪動罐B內(nèi)的轉(zhuǎn)速約0.3米/秒-0.7米/秒，在慢速攪 動罐C內(nèi)的轉(zhuǎn)速約0.1米/秒-0.3米/秒。如圖2所示，優(yōu)選絮凝裝置14具有包括快速攪動罐14A、連通室14C 和慢速攪動罐14B的整體結(jié)構(gòu)。不過，也可以是這些的部件用管裝置連接 的結(jié)構(gòu)。含有尺寸變得更大的磁性絮凝物F的原水被輸送到根據(jù)本發(fā)明的磁分 離設(shè)備20。磁分離設(shè)備20是利用磁力用于從原水中吸收和分離磁性絮凝 物F。通過磁分離設(shè)備20，原水中90%的磁性絮凝物F被分離和清除。關(guān)于磁分離設(shè)備20的結(jié)構(gòu)，在解釋了污水凈化系統(tǒng)10的整個工作流程之 后將介紹其細節(jié)。通過磁分離設(shè)備20已經(jīng)從原水中清除的磁性絮凝物F被脫水裝置25 脫水，該裝置可以是離心機、壓帶機或類似裝置，因此磁性絮凝物的水分 含量將減少下降約80%。此后，磁性絮凝物F被裝載到卡車上等，被運到 垃圾站、焚燒廠、混合肥料生產(chǎn)廠等。另一方面，己經(jīng)過磁分離設(shè)備20中的工序的處理水接下來被輸送到 過濾分離裝置24。在過濾分離裝置24內(nèi)，處理水進入轉(zhuǎn)鼓過濾器26內(nèi)， 在那里處理水將從轉(zhuǎn)鼓過濾器26內(nèi)部到外部被過濾，以清除還保留在處 理水內(nèi)的磁性絮凝物F。這樣，可以凈化含有污染物如灰塵、固體漂浮物、細菌、浮游生物等 的原水。粘附在轉(zhuǎn)鼓過濾器26上的磁性絮凝物F通過被設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓過濾 器26上側(cè)的噴淋裝置28流出的清潔水噴淋，從而積聚于設(shè)置在轉(zhuǎn)鼓過濾 器26內(nèi)部的漏斗內(nèi)。然后積聚的磁性絮凝物F被排到裝置外部。這樣， 通過轉(zhuǎn)鼓過濾器26很好地凈化部分處理水，經(jīng)連通泵29返回噴淋裝置28， 因此處理水能作為清潔水被重新使用。排出的清潔水由于噴淋后含有磁性 絮凝物F而變臟，被帶回到先前由泵30抽吸的原水階段。[磁分離設(shè)備]圖3表示根據(jù)本發(fā)明磁分離設(shè)備20局部的橫截面透視圖。圖4是根 據(jù)本發(fā)明磁分離設(shè)備20的截面?zhèn)纫晥D，圖5是根據(jù)本發(fā)明磁分離設(shè)備20 的截面前視圖。如圖3和4所示，根據(jù)本發(fā)明的磁分離設(shè)備20主要包括分離罐32， 含有磁性絮凝物F的原水流入其中；多個磁盤36，它們以預定間距設(shè)置在 分離罐32內(nèi)部水平方向的轉(zhuǎn)軸34上，它們通過其磁力吸附磁性絮凝物F; 以及回收裝置38，用來回收吸附在磁盤36上的磁性絮凝物F。在該實施 例中，盡管將介紹使用三到四個磁盤36的情況，但是磁盤36的數(shù)量不受 特定數(shù)目的限制。分離罐32是半圓筒形的，在上部開口，并在兩端面被側(cè)壁41封閉(參 見圖5)。在分離罐32的兩側(cè)(圖3中的左側(cè)和右側(cè))，形成一對平行于轉(zhuǎn) 軸34的水槽40，它們具有凹形橫截面。這些水槽40與分離罐32—體成形。在水槽40外部，提供塊回收罐42。塊回收罐42平行于水槽40，并 具有凹形橫截面。如圖3所示，塊屈收裝置42設(shè)置在轉(zhuǎn)動磁盤36進入原 水處的右側(cè)(圖3中的右側(cè))。如圖5所示，在分離罐32的一對側(cè)壁41上部，轉(zhuǎn)軸34以轉(zhuǎn)動方式 被軸承35支撐，同時在轉(zhuǎn)軸34的另一端連接電機39。在轉(zhuǎn)軸34上，多 個的磁盤36的每一個都在其中間部有一個裝配孔，它們彼此以預定間距 被裝配支撐。在每個鄰近的磁盤36之間，以調(diào)整鄰近磁盤36的間距和固 定鄰近磁盤36的內(nèi)表面的方式設(shè)置套筒31。優(yōu)選每個鄰近磁盤36之間的 間距設(shè)定在磁盤36厚度值的一倍到三倍之間。如果間距小于磁盤36厚度 的一倍，則原水很難流入磁盤36之間。反之如果間距大于磁盤36厚度的 三倍，變得太寬，則磁盤36在彼此之間很難產(chǎn)生強大的磁力。優(yōu)選被轉(zhuǎn)軸34支撐各磁盤36在分離罐32內(nèi)的原水中浸入1/2到2/3。 在那里這樣設(shè)置磁盤36可以使它們部分沉沒在原水中，原水中吸附在磁 盤36上的磁性絮凝物F當磁盤36轉(zhuǎn)動并將磁盤F帶入空氣時可以被回收 裝置38回收。因此，設(shè)置磁盤36的這種下沉速度很重要，該下沉速度使 產(chǎn)生對磁性絮凝物F最好的吸附和回收效果。因此，例如用一對提升機(未 圖示)支撐一對軸承35是很好的方法，這樣可以利用水壓機構(gòu)或類似裝 置提升或降低磁盤36，并且能夠改變下沉速度。此外，在分離罐32下端，形成有在轉(zhuǎn)軸34方向上更長的方管形供水 入口44。該供水入口44和絮凝裝置14通過管裝置43 (參見圖4)連接。 在供水入口44內(nèi)，設(shè)置有多個分流部件46 (參見圖5)。如圖5所示，這 些分流部件46直接設(shè)置在各磁盤36下面，每個部件都有楔形橫截面，其 上端厚度Wl與磁盤36的厚度W2相同，并朝下端變小。此外，如圖4 所示，每個分流部件46的寬度D1小于供水入口44的寬度D2，由此由供 水入口 44供應(yīng)的原水能被分成左右分流44A和44B，它們形成在供水入 口 44與分流部件46之間。如圖4所示，由于分流部件46，供水入口 44提供的原水將碰撞分流 部件，并在各磁盤36的徑向左右方向上分開其水流。這樣，通過使原水 碰撞分流部件46，供水入口 44提供的原水在左右方向上被分成兩股水流， 能降低各鄰近磁盤36之間的原水水流的流速，由此原水將變成慢速上升的水流，向上移動通過磁盤36。因此，可以將原水中的磁性絮凝物F有效地吸附在磁盤36上。此外，通過降低上升水流的流速，磁性絮凝物F — 旦吸附在磁盤36就很難脫落。此外，如圖5所示，從供水入口44進入分離罐32的原水也通過分流 部件46在磁盤36的厚度方向被分流。因此，可以防止吸附在磁盤36上 的磁性絮凝物F由于供水入口 44供應(yīng)的原水水流而脫落。也能從圖5中 看出，沒有設(shè)置楔形分流部件46，磁盤36的外周表面36a將直接暴露于 供水入口 44供應(yīng)的原水的上升水流。能從圖6中看到，沒有設(shè)置分流部件46的地方，原水水流將變成圖 中虛線所示的快速上升水流，流過磁盤36表面附近，因此吸附在磁盤36 表面尤其是靠近外圍表面36a的那些磁性絮凝物F，可能會因為原水流動 被刮掉，并因此掉落入原水中。另一方面，磁盤36的外圍表面36a由于 分流部件46而不直接暴露在原水水流中，通過供水入口 44進入的原水在 碰撞分流部件46時將以慢速流動，并且在磁盤36厚度方向被進一步分流， 如圖6中的帶箭頭的實線所示。因此，磁性絮凝物F —旦吸附在磁盤36 表面，將不再因為原水流動而被刮掉。此外，如圖4所示，分離罐32設(shè)置有密封板48，用于密封磁盤36 外圍表面36a和分離罐32內(nèi)表面之間的縫隙，因此由供水入口 44提供的 原水不會以較短的路線通過磁盤36的外圍表面36a，并流入水槽40。如圖7所示，密封板48的底端固定在被分離罐轉(zhuǎn)動支撐的轉(zhuǎn)軸50上， 并且其頂端作為自由端接觸磁盤36的外圍表面36a。轉(zhuǎn)軸50被彈簧等(未 圖示)推動，在箭頭方向上轉(zhuǎn)動。因此，由于密封板48以預定接觸力接 觸磁盤36的外圍表面36a，它們能防止原水以較短路線經(jīng)過磁盤36外圍 表面36a并且不會干擾磁盤36的轉(zhuǎn)動。至于密封板48的材料，優(yōu)選比磁 盤36柔軟的彈性材料，在這方面，例如橡膠板適合用作密封板?，F(xiàn)在將介紹磁盤36。磁盤36被構(gòu)造的包括具有環(huán)形內(nèi)部空腔的無磁殼45、多個設(shè)置在無 磁殼45內(nèi)的永磁片37和夾在永磁片37之間的鐵磁盤底33。在盤底33 的中間部位有轉(zhuǎn)軸34穿過的孔。通常在轉(zhuǎn)軸34上安裝三個或更多個磁盤 36。關(guān)于這些磁盤36，圖8A所示現(xiàn)有技術(shù)的磁盤就設(shè)置在轉(zhuǎn)軸34兩側(cè) 的最外層磁盤36A和向內(nèi)設(shè)置在靠近轉(zhuǎn)軸34兩端中央的內(nèi)磁盤36B而言， 具有位于各鐵磁盤底33兩側(cè)的永磁片37。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中會發(fā)生從 最外層磁盤36A向分離罐32外部露磁、最外層磁盤36A變形等問題。關(guān)于內(nèi)磁盤36B，因為在其兩側(cè)均有不同極性的磁盤，只要它們以相 等的間距設(shè)置，內(nèi)磁盤36B的磁力會保持平衡狀態(tài)，因此內(nèi)磁盤36B不會 發(fā)生露磁、變形等問題。作為現(xiàn)有技術(shù)中這些問題的對策，圖8B表示磁盤36A和36B的一個 不同設(shè)置。如圖8B所示，內(nèi)磁盤36B具有與現(xiàn)有技術(shù)的磁盤相同的結(jié)構(gòu)， 即每個磁盤都有永磁片37，永磁片37以夾在鐵磁盤底33之間的方式設(shè)置 在盤底33兩側(cè)。另一方面，就最外層磁盤36A而言，其每一個都具有施 加磁力的永磁片37，永磁片37僅設(shè)置在盤底33的內(nèi)側(cè)表面(即內(nèi)磁盤 36B的側(cè)表面)，同時以如下的方式在盤底33的外側(cè)表面設(shè)置一個獨立的 鐵板52，即盤底33夾在永磁片37和鐵板52之間。這樣，盤底33實際上 是鐵磁的，盡管鐵板52可以是鐵磁或非磁的。此外，盤底33和鐵板52 可以通過設(shè)置成一個厚的鐵磁體而一體成形。因此，所設(shè)置的最外層磁盤 36A能比內(nèi)磁盤36B有更高的硬度。增強最外層磁盤36A的硬度時，重 要的一點是該硬度的增加程度使最外層磁盤36A不至于受內(nèi)磁盤36B的 磁力影響而變形。因此，優(yōu)選鐵板52的厚度完全取決于最外層磁盤36A 與內(nèi)磁盤36B之間的距離、永磁片37的磁力、盤底33的材料等等。至于最外層磁盤36A或內(nèi)磁盤36B，在盤底33是由鐵磁材料制成的 情況下，盡管還可以通過永磁片37的磁力將永磁片37直接粘附于盤底33， 更優(yōu)選使用粘貼劑將永磁片37粘貼于盤底33。同時，還可以這樣設(shè)置， 即將樹脂澆鑄在殼體45內(nèi)部形成的空間內(nèi)。此外，為了增強磁盤36的硬度，還可以在鐵磁盤底33的表面形成凹 槽(未圖示)，因此永磁片37可以安裝到凹槽內(nèi)。生產(chǎn)具有多個安裝于盤底33表面的永磁片37的磁盤36的方法包括 盤底成形工藝，其形成蜂窩結(jié)構(gòu)的盤底33，其中至少一個盤底33的表面 具有多個作為上述凹槽的孔；磁鐵安裝工藝，其用于將永磁片37安裝于 形成在盤底33上的凹槽；以及定位工藝，其用于定位帶有永磁片37的盤底33，永磁片37安裝在具有環(huán)形內(nèi)部空腔的無磁殼45內(nèi)部。因此，由于凹槽的側(cè)壁作為加強筋(增強部件)故可以增強磁盤36 的硬度。這樣，凹槽有必要由非磁材料制成，并使用粘結(jié)劑將凹槽粘貼于 鐵磁盤底33。這樣做的原因是，如果凹槽由磁性材料制成，特別是鐵磁材 料，凹槽的側(cè)壁被磁通量吸引，這導致僅在磁體表面附近增加磁場，而相 對于磁化方向在離開永磁片37的地方很難形成高的磁場。通過這樣構(gòu)造最外層磁盤36A，可以通過簡單方法解決露磁問題，不 用采用磁場、磁線圈等，而且最外層磁盤36A不會變形。同時，使內(nèi)磁盤 36B具有凹槽時，凹槽應(yīng)當形成在盤底33的兩側(cè)。然而，各最外層磁盤36A的盤底33外表面沒有設(shè)置永磁片37時，會 有危險使沒有吸附和分離磁性絮凝物F的原水通過各最外層磁盤36A與分 離罐32內(nèi)表面之間時流入水槽。作為這種問題的對策，如圖5所示，設(shè) 置屏蔽部件54填充各最外層磁盤36A的外表面與分離罐32內(nèi)表面之間的 縫隙。這些屏蔽部件54以不干擾最外層磁盤36A轉(zhuǎn)動的方式設(shè)置。對于 屏蔽部件54，重要的是它們不要干擾最外層磁盤36A的轉(zhuǎn)動，因此優(yōu)選 使用低摩擦和柔軟的材料，如樹脂、海綿等。這樣，即使不在各最外層磁 盤36A的盤底33外表面上設(shè)置永磁片37，磁性絮凝物F也不會像以前那 樣流入水槽44內(nèi)。從圖5中能夠看到，在各最外層磁盤36A的外表面與 分離罐32的內(nèi)表面之間仍然形成有凹形縫隙，即使有屏蔽部件54密封縫 隙。但是不用擔心，由于最外層磁盤36A轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的慣性影響，原水不會 留在這些凹形縫隙內(nèi)。此外，還有方法將各磁盤36殼體45形成蜂巢結(jié)構(gòu)，目的是增強最外 層磁盤36A的硬度。通過采用這種方法，還可以得到更輕的磁盤36。這 種方法涉及蜂巢結(jié)構(gòu)的方法不必僅僅應(yīng)用于最外層磁盤36A，也能用于內(nèi) 磁盤36B?，F(xiàn)在將介紹回收吸附在磁盤36上的磁性絮凝物F的磁性絮凝物回收 裝置38。磁性絮凝物回收裝置38主要包括槽形刮具60和輸送裝置62。 每個槽形刮具60被設(shè)置成從轉(zhuǎn)軸34附近向磁性絮凝物回收罐42上 側(cè)延伸的槽的形式，并且被設(shè)置使其到達剛要從空氣進入原水的兩個鄰近轉(zhuǎn)動的磁盤36之間(參見圖5)。每個槽形刮具60被構(gòu)造成在其兩側(cè)上端 具有邊緣部分以預定推動力接觸磁盤36表面，這樣能刮除吸附在磁盤36 表面上的磁性絮凝物F。輸送裝置62設(shè)置在各槽形刮具60內(nèi)部，它們將已經(jīng)刮除、掉落和堆 積在槽形刮具60內(nèi)部的磁性絮凝物F輸送到磁性絮凝物回收罐42上側(cè)， 在那里使磁性絮凝物F落入磁性絮凝物回收罐42內(nèi)。對于輸送裝置62， 優(yōu)選使用螺旋輸送機64或翼片帶式輸送機66。圖9-11表示采用螺旋輸送 機64的實例，圖12-13表示采用翼片帶式輸送機66的實例。在圖9、 10 和12中，僅表示暴露在空氣中的那部分磁盤36上的磁性絮凝物F。如圖9所示，槽形刮具60在其兩側(cè)上端有邊緣部分60A,以預定壓 力接觸磁盤36的表面，同時上端邊緣部分60A形成尖銳的薄壁形。由于 這種結(jié)構(gòu)，吸附在順時針轉(zhuǎn)動的磁盤36表面上的磁性絮凝物F，通過槽形 刮具60的上端邊緣部60A被刮除，并掉入槽形刮具60內(nèi)。如圖9-11所示，螺旋輸送機64的螺旋部分64A包含在槽形刮具60 內(nèi)部，且螺旋部分64A的一端連接電機64B。這樣，如圖11所示，優(yōu)選 槽形刮具60的內(nèi)表面從其側(cè)面到底部是半圓形的，因此沒有傳輸死角。 因此，已經(jīng)掉落和堆積在槽形刮具60內(nèi)的磁性絮凝物F將由螺旋輸送機 64輸送到磁性絮凝物回收罐42的上側(cè)，在那里它們落入磁性絮凝物回收 罐42的內(nèi)部。另一方面，圖12-13表示采用翼片帶式輸送機66作為輸送裝置62時 的結(jié)構(gòu)。翼片帶式輸送機66在磁盤36徑向兩側(cè)設(shè)置由一對滑輪68，并且 在這對滑輪上纏繞帶有翼片69的環(huán)帶70。這對滑輪68中的一個連接驅(qū)動 裝置如電機等(未圖示)。假定環(huán)帶70不接觸磁盤36的表面。翼片69的 數(shù)量很多，以預定間距設(shè)置在環(huán)形帶70的外表面上，并相對于環(huán)帶70垂 直成形。這樣，如圖13所示，槽形刮具60的內(nèi)表面從其側(cè)面到底部優(yōu)選 是適合翼片69形狀的形狀，因此沒有輸送死角。例如，如果翼片69的形 狀是倒梯形的，則槽形刮具60的內(nèi)表面形狀也應(yīng)當是倒梯形的。在圖9-13中，盡管槽形刮具60和翼片帶式輸送機66的滑輪68的支 撐機構(gòu)沒有詳細表示出來，但也可以使用例如磁分離設(shè)備20的主機架來 支撐它們。至于槽形刮具60的坡度，圖10所示的那個(即帶有螺旋輸送機的那個)具有一個向右上傾斜的斜坡，而圖12所示的那個(即帶有翼 片帶式輸送機的那個)具有一個向右下傾斜的斜坡。但是，優(yōu)選向右上傾斜。通過使槽形刮具60有一個向右上傾斜的斜坡，當在磁性絮凝物F掉 落和堆積在槽形刮具60內(nèi)并通過輸送裝置輸送時，可以防止磁性絮凝物F 產(chǎn)生的水分流入磁性絮凝物回收罐42。由磁性絮凝物回收罐42回收的磁 性絮凝物F含有盡可能低的水分這很重要，以便減小體積。為此目的，優(yōu) 選設(shè)置一個調(diào)節(jié)裝置(未圖示)來調(diào)節(jié)作為整體的回收裝置38的坡度以 便調(diào)節(jié)向右上傾斜的槽形刮具60的坡度。例如，對于采用螺旋輸送機系 統(tǒng)的回收裝置38，可以有這樣的結(jié)構(gòu)，即槽形刮具60在長度方向被轉(zhuǎn)軸 在中間部分支撐使槽形刮具60可以使用類似氣缸裝置等的擴張裝置變得 像蹺蹺板一樣搖擺。接下來，將介紹以上述方式構(gòu)造的磁分離設(shè)備20的工作。 含有磁性絮凝物F的原水從設(shè)置在分離罐32下端的供水入口44流入， 并被分流部件46分流。通過分流部件46，原水的水流相對于連續(xù)轉(zhuǎn)動的 磁盤36俯沖到左右兩側(cè)，沿這兩側(cè)水流被分開，所以它們能流入各鄰近 磁盤36之間的鐵磁區(qū)。當分開的原水在分離罐32內(nèi)向上流動時，原水中 的磁性絮凝物F將吸附在磁盤36的表面上。通過將磁性絮凝物F吸附在 磁盤36上而凈化的處理水將流入設(shè)置在磁盤36左右兩側(cè)的一對水槽內(nèi)。 另一方面，吸附在磁盤36上的磁性絮凝物F由于磁盤36的連續(xù)轉(zhuǎn)動 被帶入水面以上的空氣中，因此它們將暴露在空氣中。當磁性絮凝物F暴 露于空氣時，磁性絮凝物F的水分將由于重力從磁盤36的表面向下進入 分離罐32。此外，吸附在磁盤36上的磁性絮凝物F由于磁盤36的磁力而 固定。因此，磁性絮凝物F的脫水會達到使它們帶有約90X的水分變成污 水形式的程度。被良好脫水的磁性絮凝物F由連續(xù)轉(zhuǎn)動的磁盤36向上輸送到設(shè)置有 槽形刮具60的地方，在此處它們被各槽形刮具60兩側(cè)的邊緣部分60A刮 除，并落入槽形刮具60。落入槽形刮具60內(nèi)的磁性絮凝物F通過可以是 螺旋輸送機64或翼片帶式輸送機66的輸送裝置62輸送到磁性絮凝物回 收罐42上端，并落入磁性絮凝物回收罐42。由于根據(jù)本發(fā)明的磁分離設(shè)備20帶有直接設(shè)置在多個磁盤36下面的分流部件46，可以使原水中的磁性絮凝物F有效地吸附在磁盤36上。此外，通過在各磁盤36和分離罐32之間設(shè)置密封板48，原水不會以 較短的路線通過沒有施加磁力的這些磁盤36的外圍表面而流入水槽40。 因此，可以防止流入水槽40的處理水的水質(zhì)惡化。此外，在設(shè)置于轉(zhuǎn)軸34上的多個磁盤36中，內(nèi)磁盤36B被構(gòu)造成與 現(xiàn)有技術(shù)的具有相同的結(jié)構(gòu)，即它們均被構(gòu)造成在盤底33兩側(cè)安裝永磁 片37，而對于最外層磁盤36A，它們被構(gòu)造成僅在盤底33的內(nèi)側(cè)表面(即 在內(nèi)磁盤36B —側(cè)的表面)安裝有施加磁力的永磁片37。此外，安裝有 永磁片37的各最外層磁盤36A的盤底33被設(shè)置成比各內(nèi)磁盤36B的盤 底33有更高的硬度。這樣，通過對磁盤36釆用蜂巢結(jié)構(gòu)，可以減輕磁盤 36并保證必要的硬度。此外，設(shè)置屏蔽部件54填充最外層磁盤36A的各外表面與分離罐32 的內(nèi)表面之間的縫隙。因此，可以防止從最外層磁盤36A露磁，并防止最 外層磁盤36A變形。此外，通過這樣的設(shè)置，使原水不會通過各最外層磁 盤36A的外表面進入水槽40，由此處理過的水的水質(zhì)不再惡化。此外，通過對回收裝置38釆用槽形刮具60，可以可靠地回收吸附在 磁盤36上的磁性絮凝物F。雖然已經(jīng)詳細介紹了本發(fā)明的磁分離設(shè)備，但是本發(fā)明并不局限于上 述實施例，不必說，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以有許多改進和變化。
權(quán)利要求
1.一種磁分離設(shè)備，包括分離罐，含有磁性絮凝物的原水流入所述分離罐，所述分離罐具有設(shè)置在所述分離罐下端的供水入口，所述供水入口用于以上升水流的形式向所述分離罐提供原水；多個磁盤，所述多個磁盤利用磁力吸附磁性絮凝物，所述多個磁盤以預定間距設(shè)置在所述分離罐內(nèi)的轉(zhuǎn)軸上，并且大體上半沉入分離罐內(nèi)的原水中；回收裝置，所述回收裝置用來回收吸附在所述磁盤上的磁性絮凝物；分流部件，所述分流部件直接設(shè)置在相應(yīng)的磁盤下面，所述分流部件在相對于磁盤的表面的左右方向上和在磁盤的厚度方向上分流從所述供水入口供應(yīng)的原水流；以及一對水槽，所述水槽設(shè)置在平行于轉(zhuǎn)軸的分離罐的相對側(cè)上，在利用所述磁盤從原水中清除磁性絮凝物之后，處理水溢出到所述水槽中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁分離設(shè)備，其中，所述分流部件被形成為使所述分流部件的上端的厚度與所述磁盤的 厚度相同，并且使所述分流部件具有厚度朝下端變小的楔形橫截面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁分離設(shè)備，其中， 所述供水入口形成為沿轉(zhuǎn)軸方向更長的方管形狀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁分離設(shè)備，還包括-多個密封板，多個所述密封板設(shè)置在相應(yīng)的磁盤的外周表面與所述分 離罐的內(nèi)表面之間，從而使所述密封板的底端固定到所述分離罐的內(nèi)表 面，并且使所述密封板的作為自由端的頂端接觸所述磁盤的外周表面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁分離設(shè)備，其中， 所述回收裝置包括多個槽形刮具，每個所述槽形刮具以從轉(zhuǎn)軸附近向分離罐外部延伸的 槽的形式、被設(shè)置在剛要從空氣進入原水的兩個相鄰的旋轉(zhuǎn)磁盤之間，每 個所述槽形刮具在兩側(cè)上端具有邊緣部分，所述邊緣部分以預定推動力接觸所述磁盤的表面，以便刮除吸附在所述磁盤的表面上的磁性絮凝物；以 及多個輸送裝置，多個所述輸送裝置設(shè)置在相應(yīng)的槽形刮具的內(nèi)部，每 個所述輸送裝置將刮除、掉落和積聚在所述槽形刮具內(nèi)的磁性絮凝物輸送 到所述分離罐的外部。
全文摘要
在磁分離設(shè)備中，設(shè)置多個磁盤，以使所述磁盤實質(zhì)上半沉入分離罐內(nèi)的原水中。原水作為上升水流從設(shè)置在分離罐下端的供水入口流入分離罐內(nèi)。分流部件直接設(shè)置在各所述磁盤下面，所述分流部件將所述供水入口供應(yīng)的原水相對于所述磁盤表面的左右方向和所述磁盤的厚度方向分流。并且，在平行于轉(zhuǎn)軸的分離罐相對側(cè)設(shè)置一對水槽，通過所述磁盤從原水中清除磁性絮凝物之后的處理水溢出到所述水槽中。
文檔編號B03C1/02GK101402065SQ20081016890
公開日2009年4月8日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月1日
發(fā)明者山本廣幸, 森田穰, 武村清和, 沼田好晴, 照井茂樹 申請人:株式會社日立工業(yè)設(shè)備技術(shù)