CN215029975U - 一种磁选除渣过滤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁选除渣过滤装置，克服现有设备结构复杂、操作不便的缺陷。磁选除渣过滤装置包括外筒、外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件，其中：外筒具有中空的内腔，外筒的第一端设置有与内腔连通的入口管道，外筒的第二端设置有与内腔连通的出口管道；外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件依次套装、且均位于外筒的内腔中，过滤组件位于外层磁棒组件与内层磁棒组件之间；过滤组件包括内部连通的过滤部和连接部，过滤部、连接部和出口管道依次连通，内层磁棒组件设置于过滤部中。本实用新型提供的磁选除渣过滤装置，结构简单、易于操作，通过设置内外双层磁棒组件提高磁性物质的吸附效果，除杂效果达到电子级产品的应用要求。

Description

一种磁选除渣过滤装置

技术领域

本申请属于磁选除渣设备技术领域，具体涉及一种磁选除渣过滤装置。

背景技术

磁选是利用各种矿石或物料的磁性差异，在磁力及其他力作用下进行选别的过程。磁选是一种应用广泛的选矿方法，现在也被运用于浆料的磁选除渣中。磁选除渣的工作原理是待选别的物料给入磁场分选空间后，受到磁力和其他机械力(如重力、离心力、摩擦力、介质阻力等)的共同作用，磁性物质被磁棒吸附，从而从待选别的物料中去除。

磁选除渣的一种典型应用是磷酸钠盐矿物质生产，对应的磁性除渣装置在结构设计上通过连接组件使多个磁选辊轮一起转动，实现了磷酸钠盐矿物质内的金属成份的分离，减少其中的杂质。

以上述磁性除渣装置为代表的现有浆料磁选装置均具有结构复杂、操作不便的缺陷，并且这些装置的应用局限性较强，在除渣要求较高的领域难以应用。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种磁选除渣过滤装置，结构简单、除渣效果好，可应用于氢氧化铝超细粉的除铁除渣中，除杂效果达到电子级产品的应用要求。

实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种磁选除渣过滤装置，包括外筒、外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件，其中：所述外筒具有中空的内腔，所述外筒的第一端设置有与所述内腔连通的入口管道，所述外筒的第二端设置有与所述内腔连通的出口管道；所述外层磁棒组件、所述过滤组件和所述内层磁棒组件依次套装、且均位于所述外筒的内腔中，所述过滤组件位于所述外层磁棒组件与所述内层磁棒组件之间；所述过滤组件包括内部连通的过滤部和连接部，所述过滤部、所述连接部和所述出口管道依次连通，所述内层磁棒组件设置于所述过滤部中。

可选的，所述外筒为竖直设置的筒体，所述外筒的顶端设置有端盖，所述出口管道与所述端盖固定连接，并且所述出口管道与所述内腔连通；所述入口管道设置于所述外筒的侧面的下部。

可选的，所述外筒包括内部连通的圆筒和锥底，所述入口管道设置于所述圆筒的底部；所述锥底为上大下小的锥筒，所述锥底与所述圆筒的底端连接，所述锥底的底端设置有排渣口，所述排渣口中设置有渣料阀门。

可选的，所述外筒内部设置有支撑框架，所述支撑框架设置于所述圆筒与所述锥底的连接处，所述外层磁棒组件和/或所述过滤组件置于所述支撑框架上。

可选的，所述外筒上设置有反冲水管，所述反冲水管安装于所述圆筒的上部，且所述反冲水管的安装高度高于所述外层磁棒组件、所述内层磁棒组件以及所述过滤组件的过滤部。

可选的，所述反冲水管贯穿于所述圆筒的筒壁、伸入于所述圆筒中，所述反冲水管中位于所述圆筒内部的管段呈弧形或者环形，所述管段上沿轴向间隔开设有冲洗孔。

可选的，所述冲洗孔开设于所述管段的内圈，所述冲洗孔的开口方向朝向斜下方，且所述冲洗孔的开口方向与水平方向的夹角为20°～60°。

可选的，所述外层磁棒组件包括外层磁棒固定框和2根以上磁棒，所述外层磁棒固定框为圆柱框架结构，所述外层磁棒组件的各根磁棒沿周向间隔安装于所述外层磁棒固定框上；所述内层磁棒组件包括内层磁棒固定框和1根以上磁棒，所述内层磁棒固定框与所述过滤部固定连接，所述内层磁棒组件的各根磁棒分别安装于所述内层磁棒固定框上，并且，当所述内层磁棒组件中磁棒数量为1根时，所述内层磁棒组件的所述磁棒的横截面尺寸大于所述外层磁棒组件的各根磁棒的横截面尺寸。

可选的，所述过滤部为过滤筒或者所述过滤部包括圆筒支架和滤布，所述滤布包覆于所述圆筒支架上，所述内层磁棒固定框与所述过滤筒/所述圆筒支架固定连接；所述连接部为上小下大的倒锥筒。

可选的，所述过滤部的底端设置有封板，所述封板的中心具有开孔，所述开孔中设置有堵头。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的磁选除渣过滤装置，包括外筒、外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件，外筒具有中空的内腔，用于供待处理的流体流通，并且为外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件提供安装空间，外筒的两端分别设置有与内腔连通的入口管道和出口管道，用于供待处理的流体流入和流出外筒。外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件依次套装、且均位于外筒的内腔中，过滤组件位于外层磁棒组件与内层磁棒组件之间，过滤组件包括内部连通的过滤部和连接部，过滤部、连接部和出口管道依次连通，内层磁棒组件设置于过滤部中。外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件均用于除铁除渣，其中外层磁棒组件用于吸附未进入过滤组件的流体中的磁性物质，过滤组件用于过滤流体中的颗粒物杂质(不限于磁性物质)，内层磁棒组件用于吸附经过滤组件过滤后的流体中的铁质杂质，具体是颗粒度小于过滤组件滤孔大小的细微磁性物质碎屑。

与现有技术相比，本实用新型提供的磁选除渣过滤装置，通过设置内外双层磁棒组件提高磁性物质的吸附效果，并且内层磁棒组件设置于过滤组件的过滤部中，还起到搅拌流体的作用，从而进一步提高磁性物质的吸附效果，确保由出口管道输出的流体物料达到电子级产品的应用要求，即磁性异物(尺寸为200μm以上的磁性物质)总数＜5个/kg。

附图说明

图1为本实用新型实施例中磁选除渣过滤装置的结构示意图。

图2为图1的磁选除渣过滤装置中外筒的结构示意图。

图3为图1的磁选除渣过滤装置中外层磁棒组件的结构示意图。

图4为图1的磁选除渣过滤装置中过滤组件和内层磁棒组件的结构示意图。

图5为图1的磁选除渣过滤装置中反冲水管的全剖结构图。

附图标记说明：100-磁选除渣过滤装置；110-外筒，1110-内腔，111-圆筒，1111-法兰边，112-锥底，1121-排渣口，113-渣料阀门；120-外层磁棒组件，121-外层磁棒固定框，122-磁棒(外层)，123-套环(外层)；130-过滤组件，131-过滤部，132-连接部，133-封板，1331-开孔，134-堵头；140-内层磁棒组件，141-内层磁棒固定框，142-磁棒(内层)，143-套环(内层)；150-入口管道；160-出口管道；170-端盖；180-反冲水管，181-管段，182-接水管，183-冲洗孔。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

在氢氧化铝超细粉生产过程中，常会夹杂有少量的细小铁渣、结疤、纤维等异物问题，一般的化学方法难以去除干净，大大影响了氢氧化铝超细粉的产品质量，也使其在电子产品中的应用受到限制。为此，氢氧化铝生产领域中引入磁选除渣技术，使氢氧化铝浆料经过磁场，将磁性物质从浆料中清除。但由于重力的作用，浆料通过磁场的速度较快，导致浆料的磁选不够彻底，在氢氧化铝超细粉体的除铁除渣应用中，除杂效果无法达到电子级产品的要求。

本实用新型实施例提供一种磁选除渣过滤装置100，可应用于上述氢氧化铝超细粉生产的除铁除渣。下面以应用于氢氧化铝超细粉生产除铁除渣的磁选除渣过滤装置100为例，对本实用新型的技术方案进行详细介绍：

在本实用新型实施例中，一种磁选除渣过滤装置100，其结构如图1所示，包括外筒110、外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140。外筒110具有中空的内腔1110，用于氢氧化铝超细粉浆料流通，并且为外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140提供安装空间。外筒110的第一端设置有与内腔1110连通的入口管道150，外筒110的第二端设置有与内腔1110连通的出口管道160，入口管道150和出口管道160分别用于氢氧化铝超细粉浆料流入和流出外筒110。

外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140依次套装、且均位于外筒110的内腔1110中，过滤组件130位于外层磁棒组件120与内层磁棒组件140之间；过滤组件130包括内部连通的过滤部131和连接部132，过滤部131、连接部132和出口管道160依次连通，内层磁棒组件140设置于过滤部131中。外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140均用于除铁除渣，其中外层磁棒组件120用于吸附未进入过滤组件130的浆料中的磁性物质，过滤组件130用于过滤浆料中的颗粒物杂质(不限于磁性物质)，内层磁棒组件140用于吸附经过滤组件130过滤后的浆料中的铁质杂质，具体是颗粒度小于过滤组件130滤孔大小的细微磁性物质碎屑。

本实用新型提供的磁选除渣过滤装置100，通过设置内外双层磁棒组件提高磁性物质的吸附效果，并且内层磁棒组件140设置于过滤组件130的过滤部131中，还起到搅拌浆料的作用，从而进一步提高磁性物质的吸附效果，确保由出口管道160输出的氢氧化铝超细粉浆料达到电子级产品的应用要求，即磁性异物(尺寸为200μm以上的磁性物质)总数＜5个/kg。

为了进一步优化磁选除渣过滤效果，外筒110设置为竖直的筒体，即整个磁选除渣过滤装置100沿高度方向竖直布置，入口管道150和出口管道160分设于外筒110的上下两端，优选入口管道150设置于外筒110的侧面的下部、出口管道160设置于外筒110的顶端，使得氢氧化铝超细粉浆料由下而上通过外筒110内部的外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140，进行磁选过滤除渣。本领域技术人员应当知晓的是，将磁选除渣过滤装置100水平或者倾斜设置也是可以实现本实用新型技术目的的，因此磁选除渣过滤装置100的具体布置形式本实用新型不做具体限定。

更进一步地，为了方便磁选除渣过滤装置100的安装和维修，磁选除渣过滤装置100整体设置为分体式结构。具体的，外筒110的顶端设置有端盖170，出口管道160与端盖170固定连接，并且出口管道160与内腔1110连通。外筒110与端盖170的连接方式优选法兰连接，如图2所示，在外筒110的顶端设置有法兰边11111111，端盖170与法兰边11111111通过多个螺栓固定，并通过密封圈密封。

为了方便该磁选除渣过滤装置100的清洗，参见图2，外筒110包括内部连通的圆筒111和锥底112，当外筒110为竖立的筒体时，圆筒111位于上方，供料浆流通的内腔1110主要分布于圆筒111中，入口管道150设置于圆筒111的底部，即整个磁选除渣过滤装置100的料浆流动方向是下入上出。锥底112与圆筒111的底端连接，充当外筒110的封底，锥底112为上大下小的锥筒，锥底112的底端设置有排渣口1121，排渣口1121中设置有渣料阀门113，上大下小的锥形结构便于杂质汇聚于锥底112的底端，从而在渣料阀门113开启时从排渣口1121中排出。

该锥底112一方面便于杂质汇聚于锥底112的底端，另一方面，锥底112可对外层磁棒组件120和/或过滤组件130提供稳定的支撑。当外筒110尺寸较小时，例如外筒110直径小于50cm，外层磁棒组件120和/或过滤组件130可直接搁置于锥底112上。当外筒110尺寸较大时，则需要在外筒110内部设置一支撑框架，支撑框架设置于圆筒111与锥底112的连接处，外层磁棒组件120和/或过滤组件130搁置于支撑框架上。

更进一步地，为了进一步优化清洗效果，外筒110上设置有反冲水管180，反冲水管180安装于圆筒111的上部，且反冲水管180的安装高度高于外层磁棒组件120、内层磁棒组件140以及过滤组件130的过滤部131，如图1所示。当外筒110为竖立的筒体时，反冲水管180位于外层磁棒组件120、内层磁棒组件140以及过滤组件130的过滤部131的上方，能够将外层磁棒组件120和内层磁棒组件140吸附的磁性物质，以及过滤部131外侧的颗粒物杂质冲洗掉，上述异物聚集于外筒110的底部，不会干扰浆料的正常处理。

具体参见图5，反冲水管180贯穿于外筒110的筒壁、伸入于外筒110中，当外筒110为竖立的筒体，且外筒110包括内部连通的圆筒111和锥底112时，反冲水管180贯穿于圆筒111的筒壁、伸入于圆筒111中，反冲水管180中位于外筒110/圆筒111内部的管段181呈弧形或者环形，即该部分的管段181可以是一整圈圆管或者弧形管。反冲水管180外露于外筒110/圆筒111的部分构成接水管182，可通过接水管182外接管道用于供水。反冲水管180中位于外筒110/圆筒111内部的管段181上沿轴向间隔开设有冲洗孔183，通过多个冲洗孔183沿各个方向向内腔1110中喷水。

更进一步地，为了进一步优化清洗效果，在位于外筒110/圆筒111内部的管段181的内圈开设有上述冲洗孔183，冲洗孔183的开口方向朝向斜下方，且冲洗孔183的开口方向与水平方向的夹角α为20°～60°，例如20°、30°、40°、45°、50°、60°等，通过将冲洗孔183的开口方向朝向斜下方，可保证冲洗孔183中喷水的水流全部汇聚于外层磁棒组件120、内层磁棒组件140以及过滤组件130的过滤部131上，提高清洗效果。

在本实用新型的磁选除渣过滤装置100中，外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140为主要的工作部件，外层磁棒组件120、过滤组件130和内层磁棒组件140均用于除铁除渣，其中外层磁棒组件120用于吸附未进入过滤组件130的浆料中的磁性物质，过滤组件130用于过滤浆料中的颗粒物杂质(不限于磁性物质)，内层磁棒组件140用于吸附经过滤组件130过滤后的浆料中的铁质杂质，具体是颗粒度小于过滤组件130滤孔大小的细微磁性物质碎屑。

具体的，参见图3，在任一实施例中，外层磁棒组件120包括外层磁棒固定框121和2根以上磁棒122(强度＞10000GS/根，耐温＞120℃)，外层磁棒固定框121为圆柱框架结构，例如将两个圆环通过若干平行的支撑杆连接起来，即可得到一个圆柱框架结构。外层磁棒组件120中一般设置2～12根磁棒122，优选6～8根，各根磁棒122沿周向间隔安装于外层磁棒固定框121上。更为具体的实现方式是，在外层磁棒固定框121上设置若干套环123，将各根磁棒122穿插在套环123中，从而固定于外层磁棒固定框121上。每根磁棒122均可通过1个或多个套环123固定，所使用的套环的数据视磁棒的长度而定。

参见图4，内层磁棒组件140同样包括内层磁棒固定框141和1根以上磁棒142(强度＞10000GS/根，耐温＞120℃)，内层磁棒固定框141与过滤部131固定连接，内层磁棒组件140的各根磁棒分别安装于内层磁棒固定框141上。内层磁棒固定框141的结构可参考外层磁棒固定框121而设计，或者使用简单的十字支架搭配套环143，内层磁棒固定框141的具体结构本实用新型不做限制。

由于内层磁棒组件140位于过滤组件130内部，安装空间相对较小，并且内层磁棒组件140用于吸附已经经过外层磁棒组件120处理后的浆料，浆料中磁性杂质含量低，因此设置的磁棒142数量明显小于外层磁棒组件120，一般不超过3根。当内层磁棒组件140中磁棒142数量为1根时，内层磁棒组件140的磁棒142的横截面尺寸大于外层磁棒组件120的各根磁棒122的横截面尺寸，例如磁棒122/142采用圆柱磁铁棒，则内层磁棒组件140的这根磁棒142的直径大于外层磁棒组件120的各根磁棒122的直径。

由于本实施例的磁选除渣过滤装置100应用于氢氧化铝超细粉生产的除铁除渣，氢氧化铝超细粉以浆料的形式流动，对应的本实施例中，过滤组件130的过滤部131为过滤筒，过滤筒是刚性结构，可以为内层磁棒组件140提供稳定的支撑，本实施例中过滤筒为不锈钢或塑料材质，目数为300目～2000目，优选300～1000目。若本实用新型的磁选除渣过滤装置100应用于溶液除铁除渣，则过滤组件130的过滤部131可设置为包括圆筒111支架和滤布，滤布包覆于圆筒111支架上，圆筒111支架是刚性结构，可以为内层磁棒组件140提供稳定的支撑。

过滤组件130的连接部132用于对接过滤部131与出口管道160，出于过滤需要，过滤部131的体积较大，以提供较大接触面积，而出口管道160采用常规管道规格，导致过滤部131与出口管道160之间具有较大的直径差，为了实现对接，连接部132为上小下大的倒锥筒，倒锥筒的筒壁是实心板，倒锥筒的大端与过滤部131连接、小端与出口管道160连接。

为了方便内层磁棒组件140的清洗，过滤部131的底端设置有封板133，封板133的中心具有开孔1331，开孔1331中设置有堵头134，如图4所示。清洗时打开堵头134，内层磁棒组件140吸附的磁性物质通过开孔1331排出过滤组件130。另一方面，封板133以及堵头134也可以支撑内层磁棒组件140。

本实用新型实施例提供的磁选除渣过滤装置100，选用的材质为不锈钢、PPR等，应用于氢氧化铝超细粉生产的除铁除渣时的工作原理如下：

氢氧化铝超细粉浆料通过泵由入口管道150泵入外筒110的内腔1110中，经高精度过滤筒过滤后，粗颗粒杂质被过滤筒隔离，自然沉降至锥底112。过滤时浆料中的磁性杂质被外部磁棒122吸附，实现粗磁选。精滤后的浆料在内部磁棒142的高强度磁场作用下，细小的磁性杂质被内部磁棒142吸附，实现精磁选。精磁选后的浆料通过顶部的出口管道160流出。外筒110内的杂质经反冲水管180冲水，由排渣口1121排出。

浆料在磁选除渣过滤装置中的停留时间可以通过控制浆料入口的流量来调整，可使浆料中的磁性杂质有充分时间与磁棒进行接触，其他杂质有充足时间进行自然沉降，同时实现磁选除铁和除渣的目的，浆料除杂更彻底，达到电子级产品的应用要求。该装置结构简单，操作方便，可反复使用。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种磁选除渣过滤装置，其特征在于：包括外筒、外层磁棒组件、过滤组件和内层磁棒组件，其中：所述外筒具有中空的内腔，所述外筒的第一端设置有与所述内腔连通的入口管道，所述外筒的第二端设置有与所述内腔连通的出口管道；所述外层磁棒组件、所述过滤组件和所述内层磁棒组件依次套装、且均位于所述外筒的内腔中，所述过滤组件位于所述外层磁棒组件与所述内层磁棒组件之间；所述过滤组件包括内部连通的过滤部和连接部，所述过滤部、所述连接部和所述出口管道依次连通，所述内层磁棒组件设置于所述过滤部中。

2.如权利要求1所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述外筒为竖直设置的筒体，所述外筒的顶端设置有端盖，所述出口管道与所述端盖固定连接，并且所述出口管道与所述内腔连通；所述入口管道设置于所述外筒的侧面的下部。

3.如权利要求2所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述外筒包括内部连通的圆筒和锥底，所述入口管道设置于所述圆筒的底部；所述锥底为上大下小的锥筒，所述锥底与所述圆筒的底端连接，所述锥底的底端设置有排渣口，所述排渣口中设置有渣料阀门。

4.如权利要求3所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述外筒内部设置有支撑框架，所述支撑框架设置于所述圆筒与所述锥底的连接处，所述外层磁棒组件和/或所述过滤组件置于所述支撑框架上。

5.如权利要求3所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述外筒上设置有反冲水管，所述反冲水管安装于所述圆筒的上部，且所述反冲水管的安装高度高于所述外层磁棒组件、所述内层磁棒组件以及所述过滤组件的过滤部。

6.如权利要求5所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述反冲水管贯穿于所述圆筒的筒壁、伸入于所述圆筒中，所述反冲水管中位于所述圆筒内部的管段呈弧形或者环形，所述管段上沿轴向间隔开设有冲洗孔。

7.如权利要求6所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述冲洗孔开设于所述管段的内圈，所述冲洗孔的开口方向朝向斜下方，且所述冲洗孔的开口方向与水平方向的夹角为20°～60°。

8.如权利要求1-7中任一项所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述外层磁棒组件包括外层磁棒固定框和2根以上磁棒，所述外层磁棒固定框为圆柱框架结构，所述外层磁棒组件的各根磁棒沿周向间隔安装于所述外层磁棒固定框上；所述内层磁棒组件包括内层磁棒固定框和1根以上磁棒，所述内层磁棒固定框与所述过滤部固定连接，所述内层磁棒组件的各根磁棒分别安装于所述内层磁棒固定框上，并且，当所述内层磁棒组件中磁棒数量为1根时，所述内层磁棒组件的所述磁棒的横截面尺寸大于所述外层磁棒组件的各根磁棒的横截面尺寸。

9.如权利要求8所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述过滤部为过滤筒或者所述过滤部包括圆筒支架和滤布，所述滤布包覆于所述圆筒支架上，所述内层磁棒固定框与所述过滤筒/所述圆筒支架固定连接；所述连接部为上小下大的倒锥筒。

10.如权利要求9所述的磁选除渣过滤装置，其特征在于：所述过滤部的底端设置有封板，所述封板的中心具有开孔，所述开孔中设置有堵头。

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