一种磁种快速刮脱分离装置以及包括它的磁种回收机的制作方法

本技术涉及环保设备制造，尤其是一种磁种快速刮脱分离装置以及包括它的磁种回收机。

背景技术：

1、在污水处理领域，尤其是工业废水和市政污水深度处理环节，磁种分离技术凭借其对悬浮物、重金属离子、难降解有机物的高效截留能力，以及占地面积小、处理负荷高、无药剂二次污染等优势，已成为突破传统沉淀、过滤工艺瓶颈的核心技术手段。核心应用原理为：向待处理污水中投加特定粒径的磁性颗粒（即磁种），通过磁种表面改性或投加絮凝剂，使磁种与污水中的污染物形成稳定的磁性复合物；随后利用磁场作用力，将磁性复合物吸附于分离装置的旋转载体表面，待载体转动至脱附区域后，通过脱附机构实现磁种与污染物的分离，磁种回收后循环复用，污染物则随污泥排出，完成污水净化与资源循环的双重目标。

2、在污水处理场景的磁种分离系统中，磁种的高效脱附与低损耗回收直接决定了处理成本与出水稳定性。当前污水处理用磁种分离装置普遍采用固定磁场与旋转外筒相结合的结构形式，即永磁体固定于装置内部，吸附有磁性复合物的旋转外筒转动至特定区域时，依靠脱附机构完成磁种剥离。然而，污水处理场景的特殊性导致现有脱附机构存在以下问题：1）污水处理中使用的磁种多为细粒度规格，且易与污水中的黏性污染物结合形成黏性吸附层。现有装置的刮脱机构多采用刚性刮板设计，而旋转外筒在长期处理含泥沙污水的过程中，外壁易出现表面磨损或径向跳动，使得刚性刮板无法始终与筒壁紧密贴合，进而导致黏性吸附层中的磁种无法被完全刮脱，残留率较高；2）现有装置的脱附过程仅依赖刮板的机械刮脱作用，此方式仅能破坏磁种表面包裹层的表层结构，无法彻底分散包裹层。磁种在有机絮凝层的黏性牵引下，极易相互黏连形成块状团聚体，进而导致回收磁种的纯度普遍不足；3）现有刮脱机构的刮板压力为固定设置，无法根据吸附层厚度动态调整：针对厚吸附层时，固定压力不足，极易导致刮脱不彻底；针对薄吸附层时，过大的固定压力会直接刮伤旋转外筒表面的防腐涂层，进而导致外筒锈蚀。

3、因而，亟待本领域技术人员解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种磁种快速刮脱分离装置，旨在解决现有设计中刮板压力固定，无法根据吸附层厚度动态调整，针对厚吸附层刮脱不彻底、针对薄吸附层易刮伤旋转外筒的问题，实现刮板压力的自适应调节，兼顾刮脱效果。

2、本实用新型涉及了一种磁种快速刮脱分离装置，包括旋转外筒、磁块固定内筒、磁块、电机驱动部以及磁种脱附部；旋转外筒与磁块固定内筒同轴设置，且其外周向表面为物料流通区域；多个磁块隐于旋转外筒内部，其固定安装于磁块固定内筒的外壁，且沿磁块固定内筒的周向和轴向间隔排布；电机驱动部与旋转外筒传动连接，用于驱动旋转外筒绕其轴线做周向旋转运动；且在磁种分离过程中，磁块固定内筒保持静止状态；磁种脱附部布置于旋转外筒的一侧，包括弹性压板组件和冲洗液喷射组件；弹性压板组件弹性压触于所述旋转外筒的外表面，以刮脱旋转外筒外表面吸附的磁种；冲洗液喷射组件与弹性压板组件配套使用，以持续地向着磁种刮脱区域喷射冲洗液。

3、作为本实用新型所公开技术方案的进一步改进，弹性压板组件包括有旋转轴、刮板以及弹性复位单元；旋转轴横置于旋转外筒的一侧，且其轴线与旋转外筒的中轴线相平行；刮板由旋转轴负载，随旋转轴同步地执行周向偏摆运动，且其远离旋转轴的一端为刮触端；弹性复位单元与旋转轴的一端传动连接，以向旋转轴持续施加朝向旋转外筒方向的回复力矩。

4、作为本实用新型所公开技术方案的更进一步改进，弹性复位单元包括有承力件、拉簧以及传力件；承力件固定于外部支撑结构；传力件套设于旋转轴的端部，并与旋转轴固定连接；拉簧连接于承力件和传力件之间，且其始终维持于预拉伸状态。

5、作为本实用新型所公开技术方案的更进一步改进，弹性复位单元的数目为2，以分别向着旋转轴的两端施加回复力矩。

6、作为本实用新型所公开技术方案的进一步改进，弹性压板组件还包括有连接过渡钣金件；连接过渡钣金件套设于旋转轴的外周面，并与旋转轴固定连接；连接过渡钣金件朝向旋转外筒的一侧与刮板固定连接。

7、作为本实用新型所公开技术方案的进一步改进，冲洗液喷射组件包括有承力杆和喷射头；承力杆横跨磁种刮脱区域，且其延伸方向与旋转外筒的中轴线相平行；多个喷射头均可拆卸安装于承力杆，且其喷液口正对磁种刮脱区域。

8、作为本实用新型所公开技术方案的更进一步改进，冲洗液喷射组件还包括有弹性卡接件；弹性卡接件设置于承力杆与喷射头之间，其呈半环抱或全环抱结构，以环抱于承力杆的外周面；喷射头朝向承力杆的一侧设有半环抱槽；喷射头通过半环抱槽半环抱于承力杆的外周面；弹性卡接件在自然状态下具有向承力杆方向收缩的弹性力，装配后通过弹性力向承力杆施加径向压力，带动喷射头贴合于承力杆外周面。

9、另外，本实用新型还公开了一种磁种回收机，包括有机架、箱体、独立模块化的高速解絮装置以及磁种快速刮脱分离装置；箱体由机架所承载；高速解絮装置通过输送管路与箱体连通，用于前置解絮剪切含磁种污泥絮团；箱体沿自身长度方向依次设有解絮物料过渡腔室、磁种分离腔室、循环利用磁种排放腔室；解絮物料过渡腔室对接输送管路的出口；磁种快速刮脱分离装置对应作用于磁种分离腔室，经其分离的磁种进入循环利用磁种排放腔室，并通过循环利用磁种排放腔室的出口回流复用。

10、在实际应用中，本实用新型所公开的磁种快速刮脱分离装置至少可取得以下几方面的有益技术效果，具体为：

11、1）弹性压板组件以弹性压触方式贴合旋转外筒外表面，可自适应旋转外筒在运行过程中可能出现的微小表面磨损或径向跳动，始终保持与筒壁的紧密接触，从而彻底刮脱外筒表面吸附的黏性磁种吸附层，显著降低磁种残留量，提升整体运行效率；加之冲洗液喷射组件与弹性压板组件配套使用，在弹性压板组件刮脱磁种的同时，向磁种刮脱区域持续喷射冲洗液，如此，可即时分散刚刮脱的磁种团聚体，破坏磁种表面污染物包裹层的内部黏性连接，进而大幅提升回收磁种的纯度；

12、2）弹性压触结构具备动态压力调节能力，可根据旋转外筒表面磁种吸附层的厚度自适应调整压触力度。当吸附层较厚时，弹性结构可适度形变以增大刮脱压力，确保吸附层彻底刮脱；当吸附层较薄时，弹性回复力维持适度压力，以避免对旋转外筒表面防腐涂层造成刮伤。

1.一种磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，包括旋转外筒、磁块固定内筒、磁块、电机驱动部以及磁种脱附部；所述旋转外筒与所述磁块固定内筒同轴设置，且其外周向表面为物料流通区域；多个所述磁块隐于所述旋转外筒内部，其固定安装于所述磁块固定内筒的外壁，且沿所述磁块固定内筒的周向和轴向间隔排布；所述电机驱动部与所述旋转外筒传动连接，用于驱动所述旋转外筒绕其轴线做周向旋转运动；且在磁种分离过程中，所述磁块固定内筒保持静止状态；所述磁种脱附部布置于所述旋转外筒的一侧，包括弹性压板组件和冲洗液喷射组件；所述弹性压板组件弹性压触于所述旋转外筒的外表面，以刮脱所述旋转外筒外表面吸附的磁种；所述冲洗液喷射组件与所述弹性压板组件配套使用，以持续地向着磁种刮脱区域喷射冲洗液。

2.根据权利要求1所述磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，所述弹性压板组件包括有旋转轴、刮板以及弹性复位单元；所述旋转轴横置于所述旋转外筒的一侧，且其轴线与所述旋转外筒的中轴线相平行；所述刮板由所述旋转轴负载，随所述旋转轴同步地执行周向偏摆运动，且其远离所述旋转轴的一端为刮触端；所述弹性复位单元与所述旋转轴的一端传动连接，以向所述旋转轴持续施加朝向所述旋转外筒方向的回复力矩。

3.根据权利要求2所述磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，所述弹性复位单元包括有承力件、拉簧以及传力件；所述承力件固定于外部支撑结构；所述传力件套设于所述旋转轴的端部，并与所述旋转轴固定连接；所述拉簧连接于所述承力件和所述传力件之间，且其始终维持于预拉伸状态。

4.根据权利要求3所述磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，所述弹性复位单元的数目为2，以分别向着所述旋转轴的两端施加回复力矩。

5.根据权利要求2所述磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，所述弹性压板组件还包括有连接过渡钣金件；所述连接过渡钣金件套设于所述旋转轴的外周面，并与所述旋转轴固定连接；所述连接过渡钣金件朝向所述旋转外筒的一侧与所述刮板固定连接。

6.根据权利要求1-5中任一项所述磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，所述冲洗液喷射组件包括有承力杆和喷射头；所述承力杆横跨磁种刮脱区域，且其延伸方向与所述旋转外筒的中轴线相平行；多个所述喷射头均可拆卸安装于所述承力杆，且其喷液口正对磁种刮脱区域。

7.根据权利要求6所述磁种快速刮脱分离装置，其特征在于，所述冲洗液喷射组件还包括有弹性卡接件；所述弹性卡接件设置于所述承力杆与所述喷射头之间，其呈半环抱或全环抱结构，以环抱于所述承力杆的外周面；所述喷射头朝向所述承力杆的一侧设有半环抱槽；所述喷射头通过所述半环抱槽半环抱于所述承力杆的外周面；所述弹性卡接件在自然状态下具有向所述承力杆方向收缩的弹性力，装配后通过弹性力向所述承力杆施加径向压力，带动所述喷射头贴合于所述承力杆外周面。

8.一种磁种回收机，其特征在于，包括有机架、箱体、独立模块化的高速解絮装置以及如权利要求1-7中任一项所述磁种快速刮脱分离装置；所述箱体由所述机架所承载；所述高速解絮装置通过输送管路与所述箱体连通，用于前置解絮剪切含磁种污泥絮团；所述箱体沿自身长度方向依次设有解絮物料过渡腔室、磁种分离腔室、循环利用磁种排放腔室；所述解絮物料过渡腔室对接所述输送管路的出口；所述磁种快速刮脱分离装置对应作用于所述磁种分离腔室，经其分离的磁种进入所述循环利用磁种排放腔室，并通过所述循环利用磁种排放腔室的出口回流复用。