一种磁种分离装置及其矿用井下水净化系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁种分离装置及其矿用井下水净化系统，其磁种分离装置包括分离壳、汇聚管，分离壳内部为中空的分离腔，分离腔两端开口且两个开口端处分别安装固定有中间壳，两个中间壳外侧分别固定有端板，其中一块端板外侧固定有管支架、另一块端板外侧固定有侧支板；分离腔的两个开口端处分别与两个密封盘装配，两个密封盘之间安装有吸附辊，吸附辊套装固定在吸附轴上，吸附轴两端分别穿出密封盘后装入吸附线圈内，吸附圈通电后产生磁场，从而磁化吸附轴吸附轴将磁性传输至吸附辊；分离腔内部分别与进料管、出料管一端连通；汇聚管内部为一端封闭的汇聚腔；汇聚管两端分别与端板装配固定；汇聚管与位于最顶部的吸附辊对应处设置有管槽。

A magnetic seed separation device and its mine well water purification system

【技术实现步骤摘要】
一种磁种分离装置及其矿用井下水净化系统
本专利技术涉及采矿技术、水处理技术，特别是涉及一种磁种分离装置及其矿用井下水净化系统。
技术介绍
在煤炭井下开采的过程中会产生大量的渗水、地下水，这些水由于地质环境、开采环境的影响，其含有大量的漂浮物、悬浮物，因此不能直接使用。目前常见的做法是将井下的水抽送地面，然后通过地面的水处理系统进行净化后使用。但是部分矿井深达上百米，抽水会产生大量的能耗以及管道布局。另外井下开采中还需要大量的水进行除尘、供割煤机使用，因此地面上净化的水又需要引回井下进行重复使用，一来一回不仅大大增加了设备购置、管道布局成本，而且能耗也相当大，造成煤炭开采成本持续偏高，严重侵蚀企业利润。对此，申请人经过大量研究及实际测试后发现，如果能够将井下的水直接在井下进行净化使用，就能够有效避免上述问题。但是目前的井下废水由于地质、水质特点，其絮凝速度慢，因此一旦安装在井下势必造成需要较大的井下空间，严重影响开采进度以及井下支护，对此解决水絮凝速度成为井下废水处理的关键技术点。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种磁种分离装置，其能够对污泥中的磁种进行回收。本专利技术还公开了一种矿用井下水净化系统，其能够实现井下废水的快速絮凝沉淀。为实现上述目的，本专利技术提供了一种磁种分离装置，包括分离壳、汇聚管，分离壳内部为中空的分离腔，分离腔两端开口且两个开口端处分别安装固定有中间壳，两个中间壳外侧分别固定有端板，其中一块端板外侧固定有管支架、另一块端板外侧固定有侧支板；所述分离腔的两个开口端处分别与两个密封盘可圆周转动、不可轴向移动、密封装配，两个密封盘之间安装有吸附辊，所述吸附辊采用软铁制成，吸附辊套装固定在吸附轴上，所述吸附轴两端分别穿出密封盘后装入吸附线圈内，所述吸附圈通电后产生磁场，从而磁化吸附轴吸附轴将磁性传输至吸附辊；所述分离腔内部分别与进料管、出料管一端连通；汇聚管内部为一端封闭的汇聚腔，所述汇聚腔开口端与回流管一端连通，回流管另一端接入混合内腔内；所述汇聚管两端分别与端板装配固定；汇聚管与位于最顶部的吸附辊对应处设置有管槽，管槽用于将吸附辊吸附的磁种输送至汇聚腔内。优选地，吸附轴采用外部为采用软铁材料制成的轴套、内部为采用高强度绝缘材料制作的内轴；所述吸附辊上设置有多个吸附凸起。优选地，所述的吸附线圈安装在磁保护罩内部；吸附轴穿出密封盘一端还与吸附齿轮装配固定，吸附齿轮与磁保护罩一端装配固定，磁保护罩另一端与绝缘盘装配固定。优选地，磁保护罩上安装有按压切断式电源开关，所述中间壳内侧、密封盘远离分离腔一端处固定有驱动环，驱动环底部、顶部分别设置有第一卡齿部分、第二卡齿部分，所述第一卡齿部分、第二卡齿部分不连接且其均可与吸附齿轮啮合传动，吸附齿轮在密封盘携带转动时可通过与第一卡齿部分、第二卡齿部分啮合从而带动吸附轴圆周转动；所述电源开关串联在吸附线圈的接电端上，从而控制吸附线圈的电流通断。优选地，所述吸附线圈的正极接入端与电源开关串联后与第二导电环导电连接，第二导电环固定在绝缘盘上，绝缘盘采用绝缘材料制作且第二导电环与第一导电环接触导电、可圆周转动装配；所述第一导电环与正极导线一端导电连接，且第一导电环固定在端板内侧，所述正极导线与外部直流电源的正极导电连接，所述吸附线圈的负极与电滑环的转子导电连接，电滑环的定子与负极导线一端导电连接且负极导线与直流电源的负极导电连接，所述电滑环的定子套装固定在汇聚管上、转子同轴安装在绝缘盘内侧；所述中间壳内侧、与第二卡齿部分对应处安装有触压板，触压板内侧为能够挤压电源开关的挤压弧面，所述电源开关的触发端正对挤压弧面，且在电源开关与挤压弧面挤压时，电源开关受到挤压而切换为断开状态，此时吸附线圈断电。优选地，所述分离腔顶部、与第二卡齿部分对应处设置有刷洗板槽，刷洗板槽内安装固定有刷洗板，刷洗板面向吸附辊一侧上固定有无数刷洗毛，刷洗毛采用软质高弹性材料制成，以刷洗吸附辊外表面。优选地，所述刷洗板与刷洗板槽之间还构成密封的水腔，水腔与高压进水管一端连通，高压进水管另一端与高压水源连通，所述刷洗板上还设置有无数贯穿的刷洗通孔；所述刷洗板正下方、混聚管上安装有汇聚壳；汇聚壳内侧为汇聚槽，所述混聚管与汇聚槽对应处设置有管槽。优选地，所述绝缘板上固定有大齿轮，大齿轮与小齿轮啮合传动，小齿轮套装固定在旋转输出轴上，旋转输出轴一端穿出侧立板后装入旋转电机内。优选地，刷洗板的宽度不大于汇聚槽宽度的2/3，且刷洗板的宽度不能小于1.5倍吸附辊的周长；所述第一卡齿部分两端的高度大于分离腔的半径。一种矿用井下水净化系统，其应用有上述磁种分离装置。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术结构简单、由于采用磁絮凝沉淀技术，因此其废水絮凝速度可以增加至少三倍，从而为缩小设备整体体积以适应井下安装提供可能。2、本专利技术的过滤器通过过滤网可以过滤掉大部分大颗粒的漂浮物、悬浮物，以及大量的大质量、大颗粒固体杂质，另外带有漂浮物的水面通过溢流方式进入过滤兜，通过过滤兜实现漂浮物的自动打捞，从而降低后续废水中漂浮物含量，以增加絮凝速度。3、本专利技术的磁种回收装置能够实现污泥中的磁种吸附、回收再利用，从而降低磁种消耗量、降低工艺成本，也就是降低开采成本。附图说明图1-图3是本专利技术的过滤器、混合器、沉淀罐结构示意图。图4是本专利技术的沉淀罐位于导磁轴处端面剖视图。图5是本专利技术的沉淀罐内部结构示意图。图6-图10是本专利技术的过滤器结构示意图，其中图7为图6中F1处放大图，图9为过滤器位于磁铁块处端面剖视图。图11-图18是本专利技术的清洗机构结构示意图，其中图11-图12为清洗机构抓取过滤兜的示意图；图14为卡爪抓取过滤兜时的横截面剖视图，图16为卡爪组件结构示意图图18为清洗筒处结构示意图。图19-图30为本专利技术的磁种回收装置结构示意图，其中图21为位于磁进水管轴线处的端面剖视图；图22位于磁进水管轴线处的横截面剖视图（前视图方向）；图23为图22中F2处放大图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。参见图1-图30，一种矿用井下水净化系统，包括：过滤器A100，用于过滤水中的大颗粒固体杂质；混合器A400，用于将磁种、药剂与废水混合后输入沉淀罐内，本实施例中的药剂可以是絮凝剂、酸碱剂等；沉淀罐A500，用于使废水沉淀，获取上清液；精过滤器，用于过滤沉淀罐内输出的上清液中的小颗粒杂质（过滤粒径在1㎜以上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁种分离装置，其特征在于，包括分离壳、汇聚管，分离壳内部为中空的分离腔，分离腔两端开口且两个开口端处分别安装固定有中间壳，两个中间壳外侧分别固定有端板，其中一块端板外侧固定有管支架、另一块端板外侧固定有侧支板；所述分离腔的两个开口端处分别与两个密封盘可圆周转动、不可轴向移动、密封装配，两个密封盘之间安装有吸附辊，所述吸附辊采用软铁制成，吸附辊套装固定在吸附轴上，所述吸附轴两端分别穿出密封盘后装入吸附线圈内，所述吸附圈通电后产生磁场，从而磁化吸附轴吸附轴将磁性传输至吸附辊；所述分离腔内部分别与进料管、出料管一端连通；/n汇聚管内部为一端封闭的汇聚腔，所述汇聚腔开口端与回流管一端连通，回流管另一端接入混合内腔内；所述汇聚管两端分别与端板装配固定；汇聚管与位于最顶部的吸附辊对应处设置有管槽，管槽用于将吸附辊吸附的磁种输送至汇聚腔内。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁种分离装置，其特征在于，包括分离壳、汇聚管，分离壳内部为中空的分离腔，分离腔两端开口且两个开口端处分别安装固定有中间壳，两个中间壳外侧分别固定有端板，其中一块端板外侧固定有管支架、另一块端板外侧固定有侧支板；所述分离腔的两个开口端处分别与两个密封盘可圆周转动、不可轴向移动、密封装配，两个密封盘之间安装有吸附辊，所述吸附辊采用软铁制成，吸附辊套装固定在吸附轴上，所述吸附轴两端分别穿出密封盘后装入吸附线圈内，所述吸附圈通电后产生磁场，从而磁化吸附轴吸附轴将磁性传输至吸附辊；所述分离腔内部分别与进料管、出料管一端连通；
汇聚管内部为一端封闭的汇聚腔，所述汇聚腔开口端与回流管一端连通，回流管另一端接入混合内腔内；所述汇聚管两端分别与端板装配固定；汇聚管与位于最顶部的吸附辊对应处设置有管槽，管槽用于将吸附辊吸附的磁种输送至汇聚腔内。


2.如权利要求1所述的磁种分离装置，其特征在于，吸附轴采用外部为采用软铁材料制成的轴套、内部为采用高强度绝缘材料制作的内轴；所述吸附辊上设置有多个吸附凸起。


3.如权利要求1所述的磁种分离装置，其特征在于，所述的吸附线圈安装在磁保护罩内部；吸附轴穿出密封盘一端还与吸附齿轮装配固定，吸附齿轮与磁保护罩一端装配固定，磁保护罩另一端与绝缘盘装配固定。


4.如权利要求1所述的磁种分离装置，其特征在于，磁保护罩上安装有按压切断式电源开关，所述中间壳内侧、密封盘远离分离腔一端处固定有驱动环，驱动环底部、顶部分别设置有第一卡齿部分、第二卡齿部分，所述第一卡齿部分、第二卡齿部分不连接且其均可与吸附齿轮啮合传动，吸附齿轮在密封盘携带转动时可通过与第一卡齿部分、第二卡齿部分啮合从而带动吸附轴圆周转动；所述电源开关串联在吸附线圈的接电端上，从而控制吸附线圈的电流通断。


5.如权利要求4所述的磁种分离装置，其特征在于，所述吸附线圈的正极接入端与电源开...

【专利技术属性】
技术研发人员：王沙沙，宋宝来，
申请(专利权)人：龙岩学院，
类型：发明
国别省市：福建;35