TWI472375B - 磁性滾輪裝置及其磁性芯軸 - Google Patents

磁性滾輪裝置及其磁性芯軸 Download PDF

Info

Publication number
TWI472375B
TWI472375B TW101132561A TW101132561A TWI472375B TW I472375 B TWI472375 B TW I472375B TW 101132561 A TW101132561 A TW 101132561A TW 101132561 A TW101132561 A TW 101132561A TW I472375 B TWI472375 B TW I472375B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
magnetic
members
module
section
longitudinal axis
Prior art date
Application number
TW101132561A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201410325A (zh
Inventor
黃廣淼
顏聖展
簡銘宏
王俊傑
Original Assignee
財團法人金屬工業研究發展中心
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 財團法人金屬工業研究發展中心 filed Critical 財團法人金屬工業研究發展中心
Priority to TW101132561A priority Critical patent/TWI472375B/zh
Priority to CN201210445670.5A priority patent/CN103657844A/zh
Publication of TW201410325A publication Critical patent/TW201410325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI472375B publication Critical patent/TWI472375B/zh

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/025—High gradient magnetic separators
    • B03C1/031—Component parts; Auxiliary operations
    • B03C1/033—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit
    • B03C1/0332—Component parts; Auxiliary operations characterised by the magnetic circuit using permanent magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C1/00—Magnetic separation
    • B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
    • B03C1/10—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers
    • B03C1/14—Magnetic separation acting directly on the substance being separated with cylindrical material carriers with non-movable magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/20—Magnetic separation whereby the particles to be separated are in solid form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/22—Details of magnetic or electrostatic separation characterised by the magnetical field, special shape or generation

Landscapes

  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)

Description

磁性滾輪裝置及其磁性芯軸
本發明係關於一種具強化磁場之磁性滾輪裝置及其磁性芯軸，尤其是用於吸附並分離金屬鐵屑的磁性滾輪裝置及其磁性芯軸。
金屬零件的切削往往伴隨著大量金屬鐵屑的產生，為避免金屬鐵屑的紛飛影響金屬零件的切削作業，在切銷的過程中，會利用切削液沖刷該金屬零件的表面，使金屬鐵屑隨著切削液一併離開金屬零件，以增加金屬零件切削的穩定性與精確度。
請參照第1圖所示，為了提高該切削液的再使用率，一般係將帶有金屬鐵屑9的切削液導入一過濾裝置8，以進行該切削液與金屬鐵屑9的分離作業。該過濾裝置8包含一入口端81、一磁性滾輪82、一液體出口端83及一鐵屑出口端84，該磁性滾輪82包含一軸心821，該軸心821固設於液體出口端83及鐵屑出口端84之間，該軸心821靠近該液體出口端83之一側設有數個磁性件822，該磁性滾輪82另包含一外管823套設於該軸心821與數個磁性件822的外周面，且該外管823可相對該軸心821與數個磁性件822旋轉。
當帶有數個金屬鐵屑9之切削液進入該過濾裝置8之入口端81後，該數個金屬鐵屑9會被吸附於該外管823相對具有磁性件822之一側，以避免該數個金屬鐵屑9隨 著切削液流至該液體出口端83。由於靠近鐵屑出口端84之軸心821並未設置磁性件822，故當該數個金屬鐵屑9隨著外管823旋轉至該鐵屑出口端84時，會使該數個金屬鐵屑9因磁吸力消失而掉落至該鐵屑出口端84，以完成切削液與金屬鐵屑9的分離作業。
請參照第2圖所示，該磁性滾輪82之軸心821一般係選擇導磁材料，該磁性件822具有一磁極方向，該磁極方向係指該磁性件822內部由S極至N極的方向。習知該數個磁性件822結合於該軸心821之方式，係使各該磁性件822之磁極方向依序沿該軸心821之徑向向內及徑向向外循環排列，使相鄰二磁性件822具有通過該外管823之外表面的磁力線，使該外管823之外表面具有磁吸力。
惟，當該數個磁性件822以上述方式結合於該軸心821時，由於缺乏使該磁力線垂直朝該外管823之外表面偏移的作用力，使得相鄰二磁性件822間僅有部份的磁力線通過該外管823的外表面，導致該外管823之外表面的磁吸力不足，影響該磁性滾輪82的磁吸效果。
本發明之主要目的係提供一種磁性滾輪裝置及其磁性芯軸，該磁性滾輪裝置及其磁性芯軸具有較佳之磁吸效果。
為達到前述發明目的，本發明之磁性滾輪裝置，係包含：一軸心，該軸心具有一縱軸及一外周面，該外周面環繞於該縱軸之徑向側，該外周面沿該縱軸的圓周方向區分 為一磁吸區段及一無磁區段；一磁吸模組，該磁吸模組設置於該磁吸區段，該磁吸模組具有一磁極排列，該磁吸模組之磁極排列在該軸心的徑向切面上形成一霍爾巴赫陣列；及一外管，套設於該軸心與磁吸模組的外部，且該外管可相對該軸心與磁吸模組旋轉；其中該無磁區段設有一導磁片，該導磁片具有一結合面與二導磁面，該結合面係結合該無磁區段之表面，該二導磁面係分別結合最靠近該無磁區段之二第一磁性件。
本發明之磁性滾輪裝置，其中該磁吸模組延伸於該軸心在軸向上的二端之間。
本發明之磁性滾輪裝置，其中該磁吸模組具有數個第一磁性件及數個第二磁性件，該數個第一磁性件沿該縱軸的圓周方向間隔設置於該磁吸區段，各該第一磁性件具有沿該縱軸徑向向外之一外強磁面，且相鄰二第一磁性件之外強磁面為不同極性，該數個第二磁性件設置於任二第一磁性件之間的磁吸區段，各該第二磁性件具有二個側強磁面，該二個側強磁面分別朝向相鄰二第一磁性件，且各該側強磁面與相鄰之第一磁性件的外強磁面為相異極性。
本發明之磁性滾輪裝置，其中位在該磁吸區段內之該磁性模組中，最靠近該無磁區段之第一磁性件與其他第一磁性件相較具有較弱之磁吸力。
為讓本發明之上述及其他目的、特徵及優點能更明顯易懂，下文特舉本發明之較佳實施例，並配合所附圖式， 作詳細說明如下：本發明所述之「磁極方向」，係指磁性件內部由S極至N極之方向。
本發明所述之「磁極排列」，係指數個磁極方向的排列狀態。
請參照第3圖所示，本發明之磁性滾輪裝置係包含一軸心1、一磁吸模組2及一外管3。該磁吸模組2結合於該軸心1，以便該軸心1及磁吸模組2共同形成一磁性芯軸，該外管3套設於該磁性芯軸之外部。
請參照第3及4圖所示，該軸心1具有一縱軸L及一外周面11，該外周面11環繞於該縱軸L之徑向側，該外周面11沿該縱軸L的圓周方向區分為一磁吸區段111及一無磁區段112，其中，該軸心1可為一不導磁材料。
該磁吸模組2係設置於該磁吸區段111，且該磁吸模組2延伸於該軸心1在該縱軸L方向上的二端之間，該磁吸模組2具有一磁極排列，該磁吸模組2之磁極排列在該軸心1的徑向切面上形成一霍爾巴赫(Halbach)陣列。
請再參照第4圖所示，更詳言之，該磁吸模組2具有數個第一磁性件21及數個第二磁性件22，該數個第一磁性件21沿該縱軸L的圓周方向間隔設置於該軸心1的磁吸區段111，各該第一磁性件21具有沿該縱軸L徑向向外之一外強磁面211，且相鄰二第一磁性件21之外強磁面211為不同極性。該數個第二磁性件22設置於任二第一磁性件21之間的磁吸區段111，各該第二磁性件22具有二個側強磁面221，該二個側強磁面221分別朝向相鄰二第一磁性 件21，且各該側強磁面221與相鄰之第一磁性件21的外強磁面211為相異極性。藉此，由上述之磁極排列方式，即可於該軸心1的徑向切面上形成該霍爾巴赫陣列。
當該數個第一磁性件21與數個第二磁性件22之磁極方向依上述方式排列時，可提高該磁吸模組2之磁極在該磁吸模組2之外周面所形成之磁通密度，以增加該磁吸模組2外圍之磁吸力。
該外管3係套設於該軸心1與磁吸模組2的外部，且該外管3可相對該軸心1與磁吸模組2旋轉。該外管3較佳為一非導磁性材料，以避免該外管3相對該軸心1與數個磁性件2旋轉時受到磁吸力影響。
請再參閱第4圖所示，由於該磁吸模組2設於該軸心1之磁吸區段111，且該磁吸模組2之磁極排列係於該軸心1的徑向切面上形成霍爾巴赫陣列，可使該外管3相對該磁吸區段111的一端可具有較強之磁吸力，而該外管3相對該無磁區段112的一端則僅具有極弱之磁吸力，甚或不具磁吸力，當一金屬被吸附於該外管3相對該磁吸區段111之一端時，可藉由該外管3相對該軸心1與磁性件2旋轉，將該金屬由磁吸區段111移動至無磁區段112，且該金屬可因磁吸力下降，而於該外管3相對該無磁區段112的一端脫落，以達到吸附及分離金屬之效果。
另，該無磁區段112可如本實施例中設有一導磁片4，該導磁片4具有一結合面41與二導磁面42，該結合面41係結合於該無磁區段112之表面，該二導磁面42係分別結合最靠近該無磁區段112之二第一磁性件。由於該無 磁區段112係由導磁材料構成，使靠近該磁吸模組2之無磁區段112仍具有一定的磁吸力，以避免該金屬由該磁吸區段111進入該無磁區段112之瞬間，因磁吸力急遽減小而使該外管3上的金屬立刻脫落。藉此，可以進一步增加該金屬之分離作業的可靠度。
位在該磁吸區段111內之該磁吸模組2的磁吸力強弱配置方式，較佳可如本實施例中，使最靠近該無磁區段112之第一磁性件21與其它第一磁性件2相較具有較弱之磁吸力。藉此，可使該金屬逐漸接近該磁吸區段111與無磁區段112之交界處時，可因為鄰近該無磁區段112之交界處的磁性件2具有較弱之磁吸力，而使該金屬與該外管3之間的吸附力逐漸下降。藉此，當該金屬隨該外管3移動至鄰近該磁吸區段111的無磁區段112時，即可藉由抵靠於該外管3之外周面的一刮除件5進行該金屬的刮除動作，使該金屬在無磁區段112順利的與該外管3分離，增加該金屬分離作業的便利性。
本發明之磁性滾輪裝置，該磁吸模組之磁極排列係形成霍爾巴赫陣列，使該磁吸模組之磁力線具有朝外的作用力，進而增加通過該外管外周面之磁通量，具有提升外管磁吸力之功效。
雖然本發明已利用上述較佳實施例揭示，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者在不脫離本發明之精神和範圍之內，相對上述實施例進行各種更動與修改仍屬本發明所保護之技術範疇，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
〔本發明〕
1‧‧‧軸心
11‧‧‧外周面
111‧‧‧磁吸區段
112‧‧‧無磁區段
2‧‧‧磁吸模組
21‧‧‧第一磁性件
211‧‧‧外強磁面
22‧‧‧第二磁性件
221‧‧‧側強磁面
3‧‧‧外管
4‧‧‧導磁片
41‧‧‧結合面
42‧‧‧導磁面
5‧‧‧刮除件
L‧‧‧縱軸
〔習知〕
8‧‧‧過濾裝置
81‧‧‧入口端
82‧‧‧磁性滾輪
821‧‧‧軸心
822‧‧‧磁性件
823‧‧‧外管
83‧‧‧液體出口端
84‧‧‧鐵屑出口端
9‧‧‧金屬鐵屑
第1圖：習知磁性滾輪之使用情形圖。
第2圖：習知磁性滾輪結構剖面圖。
第3圖：本發明磁性滾輪裝置立體分解圖。
第4圖：本發明磁性滾輪裝置剖面圖。
1‧‧‧軸心
11‧‧‧外周面
111‧‧‧磁吸區段
112‧‧‧無磁區段
2‧‧‧磁吸模組
21‧‧‧第一磁性件
22‧‧‧第二磁性件
3‧‧‧外管
L‧‧‧縱軸

Claims (8)

  1. 一種磁性滾輪裝置，係包含：一軸心，該軸心具有一縱軸及一外周面，該外周面環繞於該縱軸之徑向側，該外周面沿該縱軸的圓周方向區分為一磁吸區段及一無磁區段；一磁吸模組，該磁吸模組設置於該磁吸區段，該磁吸模組具有一磁極排列，該磁吸模組之磁極排列在該軸心的徑向切面上形成一霍爾巴赫陣列；及一外管，套設於該軸心與磁吸模組的外部，且該外管可相對該軸心與磁吸模組旋轉；其中該無磁區段設有一導磁片，該導磁片具有一結合面與二導磁面，該結合面係結合該無磁區段之表面，該二導磁面係分別結合最靠近該無磁區段之二第一磁性件。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之磁性滾輪裝置，其中該磁吸模組延伸於該軸心在該縱軸方向上的二端之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之磁性滾輪裝置，其中該磁吸模組具有數個第一磁性件及數個第二磁性件，該數個第一磁性件沿該縱軸的圓周方向間隔設置於該磁吸區段，各該第一磁性件具有沿該縱軸徑向向外之一外強磁面，且相鄰二第一磁性件之外強磁面為不同極性，該數個第二磁性件設置於任二第一磁性件之間的磁吸區段，各該第二磁性件具有二個側強磁面，該二個側強磁面分別朝向相鄰二第一磁性件，且各該側強磁面與相鄰之第一磁性件的外強磁面為相異極性。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之磁性滾輪裝置，其中位在該磁吸區段內之該磁性模組中，最靠近該無磁區段之第一磁性件與其他第一磁性件相較具有較弱之磁吸力。
  5. 一種磁性芯軸，係包含：一軸心，該軸心具有一縱軸及一外周面，該外周面環繞於該縱軸之徑向側，該外周面以該縱軸的圓周方向區分為一磁吸區段及一無磁區段；及一磁吸模組，該磁吸模組設置於該磁吸區段，該磁吸模組具有一磁極排列，該磁吸模組之磁極排列在該軸心的徑向切面上形成一霍爾巴赫陣列；其中該無磁區段設有一導磁片，該導磁片具有一結合面與二導磁面，該結合面係結合該無磁區段之表面，該二導磁面係分別結合最靠近該無磁區段之二第一磁性件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之磁性芯軸，其中該磁吸模組延伸於該軸心在該縱軸方向上的二端之間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之磁性芯軸，其中該磁吸模組具有數個第一磁性件及數個第二磁性件，該數個第一磁性件沿該縱軸的圓周方向間隔設置於該磁吸區段，各該第一磁性件具有沿該縱軸徑向向外之一外強磁面，且相鄰二第一磁性件之外強磁面為不同極性，該數個第二磁性件設置於任二第一磁性件之間的磁吸區段，各該第二磁性件具有二個側強磁面，該二個側強磁面分別朝向相鄰二第一磁性件，且各該側強磁面與相鄰之第一磁性件的外強磁面為相異極性。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之磁性芯軸，其中位在該磁 吸區段內之該磁性模組中，最靠近該無磁區段之第一磁性件與其他第一磁性件相較具有較弱之磁吸力。
TW101132561A 2012-09-06 2012-09-06 磁性滾輪裝置及其磁性芯軸 TWI472375B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101132561A TWI472375B (zh) 2012-09-06 2012-09-06 磁性滾輪裝置及其磁性芯軸
CN201210445670.5A CN103657844A (zh) 2012-09-06 2012-11-09 磁性滚轮装置及其磁性芯轴

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101132561A TWI472375B (zh) 2012-09-06 2012-09-06 磁性滾輪裝置及其磁性芯軸

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201410325A TW201410325A (zh) 2014-03-16
TWI472375B true TWI472375B (zh) 2015-02-11

Family

ID=50297324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101132561A TWI472375B (zh) 2012-09-06 2012-09-06 磁性滾輪裝置及其磁性芯軸

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN103657844A (zh)
TW (1) TWI472375B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114011571B (zh) * 2021-11-03 2022-11-22 东北大学 一种分离不同非磁性金属的涡流分选装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040108253A1 (en) * 2001-06-27 2004-06-10 Patrick Broyer Method, device and apparatus for the wet separation of magnetic microparticles
CN101208153B (zh) * 2005-06-24 2010-09-22 工业品加工分析技术创新有限公司 分离磁性粒子的装置及方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4059510A (en) * 1975-02-05 1977-11-22 Readings Of Lismore Pty. Limited Magnetic separators
KR20080013762A (ko) * 2006-08-09 2008-02-13 장향수 모터
CN200967019Y (zh) * 2006-10-19 2007-10-31 骏富达科技股份有限公司 磁性微粒吸附滚轮
CN101436816A (zh) * 2007-11-12 2009-05-20 刘新广 新式永磁能机
CN101480775B (zh) * 2009-02-02 2010-06-02 河南理工大学 用于永磁高场强磁滤器磁系的装配工艺及其工装夹具
CN101527493B (zh) * 2009-04-27 2011-02-02 青岛同日电机有限公司 一种动磁式圆筒直线电机
CN102357410A (zh) * 2011-10-20 2012-02-22 安徽理工大学 一种用于细粒嵌布矿物分选的干式永磁磁辊
CN202334387U (zh) * 2011-11-15 2012-07-11 陈奚平 一种磁动力机械

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040108253A1 (en) * 2001-06-27 2004-06-10 Patrick Broyer Method, device and apparatus for the wet separation of magnetic microparticles
CN101208153B (zh) * 2005-06-24 2010-09-22 工业品加工分析技术创新有限公司 分离磁性粒子的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201410325A (zh) 2014-03-16
CN103657844A (zh) 2014-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130256233A1 (en) Device for Separating Ferromagnetic Particles From a Suspension
KR20170066426A (ko) 회전드럼형 자기분리장치
TWI472375B (zh) 磁性滾輪裝置及其磁性芯軸
BRPI0414252A (pt) elemento e sistema de filtro para lìquidos
WO2019155742A1 (ja) 棒状磁石及び磁性異物除去装置
JP2009172590A (ja) 回転ドラム型磁気分離装置
JP2014010090A5 (zh)
TWI472374B (zh) 具有內置式磁性件之滾輪裝置及其磁性芯軸
JP6983758B2 (ja) 磁気アレイを有するフィルターエレメント
JP3128527U (ja) 磁性微粒吸着ローラー
JP2010088974A (ja) 磁性粒子分離装置
JP2009297677A (ja) 磁性粒子分離装置
CN206064609U (zh) 一种化工粉末除铁装置
JP6220624B2 (ja) 回転ドラム型磁気分離装置
TWI533917B (zh) Rotary filter structure
KR20210007256A (ko) 자석 필터
JP4994316B2 (ja) 異物粒子分離装置
JP5829493B2 (ja) 車両用流体フィルタ
CN205360790U (zh) 一种永磁铁过滤器
JP5857305B2 (ja) クーラント濾過装置
CN204364533U (zh) 一种血浆吸附滤网及血浆吸附柱
CN206382116U (zh) 一种轻质非金属粉体材料的干式除铁器
WO2014047694A3 (en) Thrust propulsion system
CN202893490U (zh) 一种强磁采屑装置
US11358074B2 (en) Spin plate cyclonic filter