CN116140055A - 一种高粘度浆料电磁除铁器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高粘度浆料电磁除铁器，涉及一种高粘度除铁装置，包括主壳体，主壳体内设置有过滤腔，过滤腔外环绕有线圈，过滤腔上设置有清洗腔，过滤腔与清洗腔之间设置有可开闭的闸阀，过滤腔与所述清洗腔内移动设置有筛网，过滤腔上设置有物料进口和物料出口，清洗腔上设置有清洗液入口，所述的闸阀上设置有渣料出口，清洗腔外设有超声波换能器。与现有技术相比，本申请中的电磁除铁器采用双腔体结构，让过滤和清理分开处理，过滤腔可一直稳定运行。同时采用超声波清理的方法，此方法相比现有清理手段，节省至少10倍至30倍的清洗液消耗量，节省至少四分之三的清理时间，不仅大幅度提高了清理效果，还整体提高了过滤效率。

Description

一种高粘度浆料电磁除铁器

技术领域

本发明涉及一种高粘度除铁装置，尤其是一种双腔体电磁除铁装置。

背景技术

磁性除铁器主要分为永磁除铁器和电磁除铁器，对于磁性除铁器而言，磁场强度越高，除铁效果越好。永磁除铁器主要通过永磁棒吸附铁杂质进行过滤，现有技术中永磁棒的磁场强度在10000Gs至12000Gs之间，很难超过15000Gs，而电磁除铁器的磁场强度可以较为容易的达到20000Gs，并且可根据需要进一步上升。对于高粘度浆体磁性过滤而言，高粘度浆体在过滤时会黏在磁性材料（如永磁除铁器的永磁棒或电磁除铁器的筛网）上，除铁器长时间使用后过滤通道会变小，因此需要定时清洗，将黏连在磁性材料上的高粘度浆体去除，由于电磁除铁器的筛网为蜂巢型（如图1所示），永磁棒为长条型，因为结构有差，在处理高粘度浆体时，两者的清理难度不可同日而语，因此通常采用永磁除铁器对高粘度浆体进行处理。

随着新能源行业的跨越式发展，对锂电池的性能和寿命也提出了更高的要求，进而对锂电涂覆料的纯度越来越苛刻，碍于现有技术，永磁除铁器的磁场强度存在上限，为此部分厂商采用可达到更高磁场强度的电磁除铁器对锂电涂覆料这种高粘度浆体进行除铁操作。这就产生了新的问题：由于电磁除铁器筛网的结构异常复杂，在清洗筛网的时候需要过滤腔体积30倍至50倍清洗液的量进行反复冲刷才能彻底清洗干净，而有些高粘度浆体的清洗液非常昂贵，如锂电涂覆料的清洗液，在对锂电涂覆料进行过滤时，一台电磁过滤器一天损耗的清洗液就超过万元，如果进行大规模生产，几百台过滤器同时运行，每天光清洗液的费用就是天文数字，这是企业不能承受的成本。为此现有清洗方式为人工清洗，既定时或定量的停止电磁过滤器的工作，随后拆开电磁过滤器将筛网取出，人工对筛网进行冲刷，清洗干净后再将筛网装回。人工清洗的方式虽然极大的降低了清洗液的损耗，但也极大的降低了整体过滤效率，并且也严重影响过滤效果：1、反复对电磁过滤器进行拆装，降低了过滤腔的密封性以及增加了密封件和筛网的损耗；2、清洗筛网的工作强度大，工人长时间工作后，不仅清洗效率降低，浆料残留的比例越来越高；3、拆装、清洗过程费时，严重影响电磁过滤器工作时间；4、拆装过程中，有可能会污染电磁过滤器过滤腔内部以及筛网。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种高粘度浆料电磁除铁器，本申请中的电磁除铁器采用双腔体结构，让过滤和清理分开处理，过滤腔可一直稳定运行，解决了现有技术中清理时需要将过滤腔拆装可能造成污染以及过滤腔需要干燥的问题。同时采用超声波清理的方法，此方法相比现有清理手段，节省至少3倍至5倍的清洗液消耗量，节省至少四分之三的清理时间，不仅大幅度提高了清理效果，还整体提高了过滤效率，解决了现有清理方式中冲刷清理成本太高，人工清理耗时太长的问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种高粘度浆料电磁除铁器，包括主壳体，所述的主壳体内设置有过滤腔，所述的过滤腔外环绕有线圈，所述的过滤腔上设置有清洗腔，所述的过滤腔与所述的清洗腔之间设置有可开闭的闸阀，所述的过滤腔与所述清洗腔内移动设置有筛网，所述的过滤腔上设置有物料进口和物料出口，所述的清洗腔上设置有清洗液入口，所述的闸阀上设置有渣料出口，所述的清洗腔外设有超声波换能器。

上述技术方案中，优选的，所述的过滤腔上设置有提升器，所述的提升器上设置有伸入所述过滤腔内部连接所述筛网的提升杆，所述的提升器与所述的主壳体之间设置有若干个提升气缸。

上述技术方案中，优选的，所述的筛网上方连接有提升盘，所述提升杆固定在提升盘上；当筛网位于过滤腔过滤位置时，物料出口位于所述筛网与所述提升盘之间；当筛网位于清洗腔清洗位置时，清洗液入口位于所述筛网与所述提升盘之间。

上述技术方案中，优选的，所述的闸阀连接有控制闸阀移动的闸阀气缸，所述闸阀面向所述清洗腔的一面设置有清洗液凹槽，所述清洗液凹槽内侧壁设置有出液孔连接所述的渣料出口。

上述技术方案中，优选的，所述的超声波换能器连接有超声波控制仪。

上述技术方案中，优选的，所述的主壳体上还设置有线圈油冷***，所述的油冷***包括循环冷却泵和换热器。

上述技术方案中，优选的，在所述物料进口和物料出口上都设置有压力变送器。

上述技术方案中，优选的，所述提升器外包裹有风琴式护罩。

上述技术方案中，优选的，所述的过滤腔底部设置有定位槽，所述的筛网底部设置有与所述定位槽相配合的导向杆。

上述技术方案中，优选的，所述的清洗腔内还设置有面向所述筛网的若干个出风口，所述的出风口外连有吹风设备。

本申请具有两个核心技术特征：一为采用过滤腔和清洗腔的双腔体结构，二为采用超声清洗技术对筛网进行清理。

对于单腔体的普通电磁除铁器而言，清洗手段大致为两种，一种是用大量清洗液冲刷过滤腔以及处于过滤腔内的筛网；另一种是将筛网取出单独清洗，筛网清洗完从新安放在过滤腔内后为避免拆装时的污染还需要对过滤腔整体进行冲刷。因此上述两种清洗手段都需要后期对过滤腔进行烘干。相反本申请采用双腔体结构，实际上过滤腔和清洗腔一体密封，两者通过闸阀进行分离，过滤和清洗分别在两个腔体内进行，两者互不干扰，清洗腔内的任何液体都不会进入到过滤腔内，既整个流程中过滤腔不会被污染，除非换料过滤，否则过滤腔无需清洗可以一直使用。

超声清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号，通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质—清洗溶剂中，超声波在清洗液中疏密相同的向前辐射，使液体流动而产生数以万计的微小气泡。 这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长，而在正压区迅速闭合。 在这种被称为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就像一连串小“***”不断地冲击物件表面，使物件的表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到物件表面净化的目的。电磁除铁器的筛网是有多层过滤网层叠而成，现有的冲刷清洗需要耗费大量的清洗液以及清洗时间才能将附着在筛网上的高粘度浆料冲刷干净，一般而言，需要将筛网冲洗干净需要过滤腔体积30倍至50倍清洗液的量。而采用超声波清洗，将筛网整体浸泡在清洗液中，通过清洗液的“振动”以及“***”，直接冲击筛网表面的浆料，让浆料溶入到清洗液中，由于清洗液都是根据浆料单独配置的可溶性液体，因此当浆料从筛网上分离后不会再附着到筛网上。从实际使用上而言，只需要超声波清洗两至三次，辅助冲刷数次就能将筛网清理干净，清洗液的使用量只需要过滤腔体积的10倍，既比现有清洗液冲刷清洗节约至少3倍至5倍的消耗量。同时整个清理时间缩短到30分钟以下，甚至可达到15分钟，这远比冲刷清洗至少两小时以及人工清理筛网至少半天的清理时间短。无论从清理效果，清理时间以及清理损耗看，本申请中的超声波清理方式远比现有清理方式优越。同时结合双腔体结构，真正实现了过滤、清理的自动化。在清理时间大幅度减少的同时，极大的增加了整体过滤效果，具有非常显著的商业价值。

与现有技术相比，本申请中的电磁除铁器采用双腔体结构，让过滤和清理分开处理，过滤腔可一直稳定运行，解决了现有技术中清理时需要将过滤腔拆装可能造成污染以及过滤腔需要干燥的问题。同时采用超声波清理的方法，此方法相比现有清理手段，节省至少3倍至5倍的清洗液消耗量，节省至少四分之三的清理时间，不仅大幅度提高了清理效果，还整体提高了过滤效率，解决了现有清理方式中冲刷清理成本太高，人工清理耗时太长的问题。

说明书附图

图1为筛网结构示意图。

图2为本发明正面示意图。

图3为本发明清洗状态示意图。

图4为本发明过滤状态示意图。

图5为本发明过滤状态剖视示意图。

图6为本发明清洗状态剖视示意图。

图7为本发明闸阀结构示意图。

具体实施方式

实施例1：如图2至图7所示，一种高粘度浆料电磁除铁器，包括框架1，框架上设置有主壳体2和电气箱11，所述的主壳2体内设置有过滤腔21，过滤腔2外为线圈腔22，线圈腔22内设置有线圈，所述的过滤腔21上设置有清洗腔23，所述的过滤腔21与所述的清洗腔23之间设置有可开闭的闸阀3。所述的主壳体2上还设置有线圈油冷***5，所述的油冷***包括循环冷却泵51和换热器52。

所述的过滤腔21与所述清洗腔23内移动设置有筛网6，所述的过滤腔上设置有提升器4，所述的提升器包括有伸入所述过滤腔21和清洗腔23内部连接所述筛网6的提升杆43以及固定在清洗腔23顶部的盖板41以及在盖板41上的移动板42，盖板41与提升杆43之间设置有密封结构。所述的提升器4与所述的主壳体2之间设置有若干个提升气缸7，通过提升气缸7控制提升器4运动。所述的筛网6上方连接有提升盘61，提升盘61侧边设置有密封圈，所述提升杆43固定在提升盘61上，提升盘61与筛网6通过连杆62连接，所述连杆62贯通整个筛网6，连杆62底部设置有导向杆63，所述的过滤腔21底部设置有定位槽64，导向杆63可伸入到定位槽64内。所述提升器4外包裹有可拆卸的风琴式护罩，通过风琴式护罩保护提升器4以及避免粉尘进入到提升器4内。

所述的过滤腔21上设置有物料进口81和物料出口82，物料进口81处于过滤腔21底部，物料出口82位于过滤腔21上部侧方。所述的清洗腔23上设置有清洗液入口83，清洗液入口83位于清洗腔23顶部侧方。所述的闸阀3上设置有渣料出口33。物料进口81、物料出口82和清洗液入口83上都设置有气动直通球阀，物料进口81、物料出口82上都设置有压力变送器84，物料进口81上还设置有泄压阀85。

所述的清洗腔23外设有超声波换能器9，所述的超声波换能器9连接有超声波控制仪。所述的闸阀3连接有控制闸阀3移动的闸阀气缸31，所述闸阀3面向所述清洗腔23的一面设置有清洗液凹槽32，所述清洗液凹槽32内侧壁设置有出液孔34连接所述的渣料出口33。如果还设置有出风口，则出风口位于清洗腔23内侧上方。

过滤时，将闸阀3打开，让过滤腔21与清洗腔23连通，通过提升气缸7让筛网6从清洗腔23下降到过滤腔21，当筛网6位于过滤腔21过滤位置时，物料出口82位于所述筛网6与所述提升盘61之间，此时导向杆63固定在定位槽64内，提升盘61与过滤腔21内侧壁密封接触或提升盘61与闸阀3内侧壁密封接触，使得过滤腔21密封。然后线圈通电，再然后打开物料进口81和物料出口82，开始供料，因为物料从下往上运动，因此过滤腔21需要保持一定压力让高粘度浆料运动，高粘度浆料通过筛网6时，高粘度浆料内铁杂质会附着在筛网6上，铁杂质越多筛网6通过率越低，过滤腔21内压力越不平衡，通过位于物料进口81、物料出口82的压力变送器84获得过滤腔21内压力值，根据压力变化判断筛网6过滤效果是否降低，是否达到清洗标椎。同时过滤腔21上还设置有泄压阀85，当出现意外状况后通过泄压阀85泄压。

清洗时，如果筛网6达到清洗标准，则停止供料，关闭物料进口81、物料出口82，随后线圈停止供电，此时过滤腔21内的高粘度浆料要么附着在筛网6上，要么掉落至物料进口81上门，物料出口82附近不会推料。然后通过提升气缸7让筛网6上升进入清洗腔23，在筛网6上升阶段，筛网6上的高粘度浆料只会掉落到物料进口81上方，不会污染到物料出口82。当筛网6位于清洗腔23清洗位置时，清洗液入口83位于所述筛网6与所述提升盘61之间。此时关闭闸阀3，让闸阀3上的清洗液凹槽32位于筛网6正下方。随后打开向清洗液入口83向清洗腔23内注入清洗液，此时闸阀3上的渣料出口33关闭，清洗液浸没整个筛网6后，停止注入清洗液，打开超声波换能器9，并通过超声波控制仪控制超声波换能器9功率。超声波清洗至少3分钟，优选的5分钟，然后同时打开渣料出口33和清洗液入口83，让清洗液冲刷筛网6，在此阶段，消耗至少两个清洗腔23体积的清洗液，优选的消耗三个清洗腔23体积的清洗液。再然后关闭清洗液入口83，让清洗液全部从渣料出口33排出。重复上述步骤，即先让清洗液浸没筛网6超声波清洗，再用清洗液冲刷。基本三次循环后筛网6就被清洗干净，如果要达到更好的洁净目标，则可以循环4-5次清洗。清洗完毕后，可以让筛网6自然晾干，或者通过向筛网6吹风进行烘干，如果清洗腔23具有出风口，则在浸没筛网6时，清洗液液面高度低于出风口高度。当筛网6烘干后即可打开闸阀3，将筛网6下降进入过滤腔21，此时即使清洗腔23具有残留清洗液也只会掉落到清洗液凹槽32内，不会污染过滤腔21。

Claims (10)

1.一种高粘度浆料电磁除铁器，包括主壳体，其特征为，所述的主壳体内设置有过滤腔，所述的过滤腔外环绕有线圈，所述的过滤腔上设置有清洗腔，所述的过滤腔与所述的清洗腔之间设置有可开闭的闸阀，所述的过滤腔与所述清洗腔内移动设置有筛网，所述的过滤腔上设置有物料进口和物料出口，所述的清洗腔上设置有清洗液入口，所述的闸阀上设置有渣料出口，所述的清洗腔外设有超声波换能器。

2.根据权利要求1所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的过滤腔上设置有提升器，所述的提升器上设置有伸入所述过滤腔内部连接所述筛网的提升杆，所述的提升器与所述的主壳体之间设置有若干个提升气缸。

3.根据权利要求2所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的筛网上方连接有提升盘，所述提升杆固定在提升盘上；当筛网位于过滤腔过滤位置时，物料出口位于所述筛网与所述提升盘之间；当筛网位于清洗腔清洗位置时，清洗液入口位于所述筛网与所述提升盘之间。

4.根据权利要求1所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的闸阀连接有控制闸阀移动的闸阀气缸，所述闸阀面向所述清洗腔的一面设置有清洗液凹槽，所述清洗液凹槽内侧壁设置有出液孔连接所述的渣料出口。

5.根据权利要求1所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的超声波换能器连接有超声波控制仪。

6.根据权利要求1所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的主壳体上还设置有线圈油冷***，所述的油冷***包括循环冷却泵和换热器。

7.根据权利要求1所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，在所述物料进口和物料出口上都设置有压力变送器。

8.根据权利要求2所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述提升器外包裹有风琴式护罩。

9.根据权利要求2所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的过滤腔底部设置有定位槽，所述的筛网底部设置有与所述定位槽相配合的导向杆。

10.根据权利要求1所述的一种高粘度浆料电磁除铁器，其特征为，所述的清洗腔内还设置有面向所述筛网的若干个出风口，所述的出风口外连有吹风设备。

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