永磁高梯度水过滤器制造技术

采用永磁对极式铁轭装置，可以使永磁均匀磁场强度大于1.4T，这是常规和为人们熟知的方法，本装置区别于常规对极式铁轭聚磁磁系，在铁轭底部加设了聚磁钉设置，形成一级高梯度强磁力磁场环境，这样，水体首先经过该强磁力区后，再进入对极机中的较高充填率的导磁钢毛纤维聚磁区，最终经出口流出，在水体流速≤2cm/s时，可使水体中弱磁性颗粒（比磁化系数＞7×10‑6cm3/g）得到分离。

【技术实现步骤摘要】

本专利申请涉及水体环境保护领域，具体为一种永磁高梯度水过滤器，也涉及到稀土永磁体应用领域，涉及到高梯度磁选及物料提纯，机器本身是一个工业高梯度磁选机单元。
技术介绍
关于水净化处理技术有很多，并且有各种物理化学方法等方法，并且也有磁力高梯度净化水设备等方面的研究，也有磁絮凝和磁种技校方面的研究，本专利技术申请是其中的一种，特点是加强紧凑型聚磁介质，并且不主张絮凝等技术参与，可以作为长寿命的前置过滤净化水装置，减轻后续水处理工艺方法的压力。
技术实现思路
采用永磁对极式铁轭装置，可以使永磁均匀磁场强度大于1.4T，这是常规和为人们熟知的方法，本装置区别于常规对极式铁轭聚磁磁系，在铁轭底部加设了聚磁钉设置，形成一级高梯度强磁力磁场环境，这样，水体首先经过该强磁力区后，再进入对极机中的较高充填率的导磁钢毛纤维聚磁区，最终经出口流出，在水体流速≤2cm/s时，可使水体中弱磁性颗粒（比磁化系数＞7×10-6cm3/g）得到分离。 本专利技术申请是这样实现的：水体经进水口及开关1进入净化器，经过低级磁滤器3过滤掉中强磁性颗粒进入机器底部，在隔水板7的阻碍下，向四周漫过聚磁钉永磁体4与轭铁一体聚磁钉5的缝隙，在高梯度磁场力作用下部分磁性颗粒被吸附于聚磁钉尖部位，水体再经过机器周边进水孔道6，进入隔水板7的上方，流经聚磁介质填充区9，水体中顺磁质再次被吸附，最终经过出水口及开关13排出。图1是永磁高梯度水过滤器的剖面图。图1的1是进水口及开关，2是反冲水排污口及开关，3是低级磁滤器，4是聚磁钉永磁体，5是轭铁一体聚磁钉，6是周边进水孔道，7是隔水板，8是对极永磁体，9是聚磁介质填充工作区，10是轭铁，11是壳体，12是反冲水进水口及开关，13是出水口及开关。图2是轭铁一体聚磁钉的主视图。 图3是轭铁一体聚磁钉的仰视图。 进水口及开关1，其特征是一种普通水阀，也可以是节流水阀门。反冲水排污口及开关2，其特征是一种普通水阀，也可以是一种电磁自动水阀门。低极磁滤器3，其特征是一种可以方便拆卸的永磁体装置，其作用是吸附水体中强磁性颗粒，防止强磁性颗粒磁化后进入高梯度区域吸附在聚磁介质上，这种吸附在反冲水作用下不能被冲掉，长时间过滤会造成机器堵塞，磁感应强度可以做到0.5T左右。聚磁钉永磁体4，是一种与聚磁钉等宽的平面磁钢，可以多片对接沿四周吸附在轭铁一体聚磁钉5上。轭铁一体聚磁钉5，是一块整体的电工纯铁或者低碳钢由线切割工艺加工的单个零件，图2是该零件的正视图，四边有周边进水孔道。图3是该零件的仰视图，其特征是在这个回字形四边上，切割出一万多个四棱尖钉，并且这些尖钉按排高低不平，可由线切割机床程序在0.05-0.1mm范围内设定，这样，当聚磁钉永磁体4吸附到钉面时，实际上会有微小的钉尖与磁钢表面磁场形成聚磁，也就是钉尖与磁体平面会有0.05-0.1mm的距离，会形成针对细微颗粒强磁场力效应。 周边进水孔道6，是在轭铁一体聚磁钉5下部周边加工的通孔。隔水板7，是在轭铁一体聚磁钉5下部焊接或粘结的一块不导磁薄板。 对极永磁体8，是钕铁硼磁体整块磁体，从最经济性价比考虑，本机器采用的规格为100*100*50mm的块2块对极排布，对极间隙10mm。聚磁介质工作区9，其特征是用导磁不锈钢毛纤维或者其他类型的导磁聚磁介质，压缩填充在这个100*100*10的腔体内，水体可以从下至上浸流过，如果采用导磁不锈钢纤维，填充率15%-17%之间。轭铁10，其特征是一整块导磁性能好的电工纯铁或者低碳钢制成的和图2、图3描述的零件。用低碳钢可以大大降低成本，性价比优异，该零件加工工艺简单，一是线切割，二是普通钻孔加工，三是电镀工艺。 壳体11，可以是不锈钢焊接结构，也可以采用食品级工程塑料。反冲进水口及开关12，其特征是普通水阀或者电磁阀门，必要时，可以并联高压气体和水一起反冲过滤器。出水口及开关13，其特征是一种能够节流的水阀，过滤器过滤效果与流速有直接关系。 按说明书的【0003】所述水体流速≤2cm/s，理想净水效果本机器处理量为＜1.2l/min。此计算仅以聚磁介质填充工作区为依据计算。实际上，过滤器下部的聚磁钉区域面积约为207cm2，此工作区域高度按3mm计算，恰好每分钟也出水约1.2升。理论上，流速越慢净化水的效果会越好，如果是家用，这个水处理量是足够的，如果是商用，机器单元可以并联，也可以串联。虽然我们不主张采用“磁种”及“絮凝”等水体处理工艺技术，工业污染水体处理中，有“磁种”及“絮凝”时，本装置的不锈钢导磁纤维需要换成导磁钢板网聚磁介质，仅此，其他不需要更换。装置中上万的聚磁钉，可以吸附几千万甚至上亿的细微顺磁质颗粒，又易于反冲水清洗，对水体中COD和DOD，都会不同程度的起作用。 本专利技术申请的核心部件甚至整机可以标准化，可以节省成本。本专利技术申请具有广泛的应用意义，寿命长，除可以反冲水清洗，也可以加气压反冲水清洗，也以使用酸碱等化学方法清洗，也可以解体清洗，最具价值的永磁体和轭铁不会失效，因此，是水体处理的一种较好的装置。 本过滤器最大的优点还在于，不会造成水体的二次污染。结合其他二级甚至三级及多级水处理技术，可延长后续过滤器的使用时间。本专利技术申请所述装置，可以并联和串联进行非金属矿湿法提纯。本专利技术申请所述装置，可以进行各类磁分离试验研究，并且研究结果可立即就机器本身的成熟而直接进入应用。本专利技术申请及设计结合钕铁硼磁体材料，结合性价比进行的优化设计，不代表最高背景磁感应强度，对已有较强较大规格磁体并未纳入。本文档来自技高网...

【技术保护点】
轭铁一体聚磁钉5，是一块整体的电工纯铁或者低碳钢由线切割工艺加工的单个零件，图2是该零件的正视图，四边有周边进水孔道。

【技术特征摘要】
1.轭铁一体聚磁钉5，是一块整体的电工纯铁或者低碳钢由线切割工艺加工的单个零件，图2是该零件的正视图，四边有周边进水孔道。2.图3是该零件的仰视图，其特征是在这个回字形四边上，切割出一万多个四棱尖钉，并且这些尖钉按排高低不平，可由线切割机床程序在0.05-0.1mm范围内设定，这样，当聚磁钉永磁体4吸附到钉面时，实际上会有微小的钉尖与磁钢表面磁场形成聚磁，也就是钉尖与磁体平面会有0.05-0.1mm的距离，会形成针对细微颗粒强磁场力效应。3.轭铁10，其特征是一整块导磁性能好的电工纯铁或者低...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇军，
申请(专利权)人：李勇军，
类型：发明
国别省市：陕西;61