專利名稱：一種礦井用水磁質(zhì)過(guò)濾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水中雜質(zhì)過(guò)濾裝置，尤其是一種煤礦井下用水，去除水中磁性雜 質(zhì)的電磁過(guò)濾裝置。
背景技術(shù)：
大多工業(yè)生產(chǎn)用水是通過(guò)鋼管來(lái)輸送，隨著使用時(shí)間的增加，管內(nèi)壁便會(huì)被腐蝕， 生成氧化鐵等磁性物質(zhì)附著于管壁，在水的沖擊下混入水中，這些磁性物質(zhì)隨著水流進(jìn)入 工作機(jī)中便會(huì)影響機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至造成重大的生產(chǎn)事故。特別是煤礦井下用水的磁 性雜質(zhì)對(duì)井下開(kāi)采煤炭會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。如煤礦井下自動(dòng)噴霧降塵裝置，水中的磁 性雜質(zhì)不能有效的濾除，會(huì)在噴嘴處沉積，最終使噴嘴堵塞，導(dǎo)致降塵功能失效，采掘巷道 出現(xiàn)大面積的煤塵，近而影響采煤工作的正常運(yùn)行，甚至?xí)霈F(xiàn)瓦斯爆炸，造成巨大的生命 財(cái)產(chǎn)損失?，F(xiàn)有公開(kāi)報(bào)道的磁性過(guò)濾器分為兩種磁鐵過(guò)濾器和電磁過(guò)濾器。磁鐵過(guò)濾器是 將磁鐵安裝在管道中，兩端用法蘭與進(jìn)水和出水管道相連接。電磁過(guò)濾器主要是將電磁鐵 設(shè)在開(kāi)放式水槽中，體積較大。這兩種磁性過(guò)濾器主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題一是現(xiàn)有的磁性 過(guò)濾器使用周期短，清除過(guò)濾器中積累的磁性雜質(zhì)需人工操作，拆裝繁瑣。二是現(xiàn)有的電磁 過(guò)濾器在遇到意外停電或者電路短路時(shí)，無(wú)過(guò)濾作用，反而會(huì)使過(guò)濾器中積累的雜質(zhì)進(jìn)入 水中，使過(guò)濾器本身成為最大的污染源。三是現(xiàn)有的電磁過(guò)濾器斷電后，被磁化的鐵芯會(huì)剩 余少量的磁性，從而吸附磁性雜質(zhì)，致使過(guò)濾器清洗不徹底，影響過(guò)濾器的使用壽命。為此，設(shè)計(jì)一種礦井用水過(guò)濾裝置是實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采自動(dòng)化的前提條件，也是現(xiàn)有 煤炭開(kāi)采過(guò)程中的實(shí)際需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種礦井用水磁質(zhì)過(guò)濾裝置，主要用于煤礦井下用水中磁性 雜質(zhì)的清除，以減輕現(xiàn)有煤礦井下用水過(guò)濾器中的磁性雜質(zhì)需要人工操作，拆裝繁瑣，過(guò)濾 器使用壽命短，而且現(xiàn)有磁性過(guò)濾器遇到意外停電或者電路短路時(shí)，過(guò)濾器變成污染源的 問(wèn)題，為自動(dòng)化開(kāi)采煤炭創(chuàng)造條件。本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采取的措施，包括電磁球閥、殼體、蓋板、支撐殼體、電磁線 圈、隔離殼體、控制柜和環(huán)形永磁鐵，其構(gòu)成在于進(jìn)水口電磁球閥、出水口電磁球閥和排污 口電磁球閥分別設(shè)置在進(jìn)水口、出水口和排污口處；殼體與蓋板由螺栓連接構(gòu)成清除電磁 過(guò)濾裝置的過(guò)濾外腔；隔離殼體與蓋板構(gòu)成清除電磁過(guò)濾裝置的內(nèi)腔；電磁線圈纏繞在支 撐殼體外面，鐵芯和環(huán)形永磁鐵位于支撐殼體中，由支撐殼體固定在蓋板上，控制柜由控制 線與電磁球閥、出水口電磁球閥、排污口電磁球閥和電磁線圈連接。在上述方案中，在隔離殼體內(nèi)設(shè)有電磁線圈和環(huán)形永磁鐵，當(dāng)電磁線圈得電時(shí)，產(chǎn) 生的磁場(chǎng)消除環(huán)形永磁鐵的磁場(chǎng)。在工作時(shí)，當(dāng)進(jìn)水口電磁球閥開(kāi)時(shí)，出水口電磁球閥關(guān)， 排污口電磁球閥開(kāi)時(shí)，電磁線圈得電為排污狀態(tài)。
在上述方案中，隔離殼體內(nèi)設(shè)有環(huán)形永磁鐵和電磁線圈，工作時(shí)電磁線圈不得電。 隔離殼體是由非磁化性材料構(gòu)成。本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用電磁抵消永磁鐵磁性的原理清除水中的磁性雜 質(zhì)，不需要電源供電時(shí)也能夠正常工作，而且能夠有效的清除水中的磁性雜質(zhì)，保證了采煤 工作的正常進(jìn)行；利用集中控制、自動(dòng)清除過(guò)濾器中的磁性雜質(zhì)，減少了工作量，節(jié)約了勞 動(dòng)成本，延長(zhǎng)了過(guò)濾器的使用壽命，提高了經(jīng)濟(jì)效益。在停電或者是短路的情況下，避免了 發(fā)生水源被污染，確保了管路的正常運(yùn)行，為煤礦井下生產(chǎn)用水提供了水質(zhì)保證。本發(fā)明一種礦井用水磁性過(guò)濾裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，集中控制，為煤礦井下 無(wú)人開(kāi)采煤炭創(chuàng)造了有利條件。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 進(jìn)水口電磁球閥；2 殼體；3 蓋板；4 接線盒；5 支撐殼體；6 內(nèi)六角螺 母；7 壓板；8 控制柜；9 出水口電磁球閥；10 環(huán)形永磁鐵；11 排污口電磁球閥；12 控 制線；13 固定板；14 隔離殼體；15 鐵芯；16 電磁線圈。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖作出進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為準(zhǔn)。見(jiàn)圖1，實(shí)施本發(fā)明一種煤礦井下用水磁性過(guò)濾裝置，主要包括進(jìn)水口電磁球閥 1，殼體2，蓋板3，支撐殼體5，壓板7，控制柜8，出水口電磁球閥9，環(huán)形永磁鐵10，排污口電 磁球閥11隔離殼體14，和鐵芯15和電磁線圈16。其中進(jìn)水口電磁球閥1、出水口電磁球閥9和排污口電磁球閥11應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分別 安裝在進(jìn)水口、出水口和排污口處的管道上。殼體2與蓋板3之間由螺栓連接或者是采用其它結(jié)構(gòu)方式連接，接合面處設(shè)有密 封填料或者是密封墊進(jìn)行密封，以防止過(guò)濾器內(nèi)部液體泄漏，并由壓板7將隔離殼體14安 裝在蓋板3上，接合面處設(shè)有密封填料等進(jìn)行密封。電磁線圈16纏繞在支撐殼體5的外表面上，支撐殼體5和鐵芯15由內(nèi)六角螺母 6或者是其它結(jié)構(gòu)連接方式連接，鐵芯15和環(huán)形永磁鐵10位于支撐殼體5中，由支撐殼體 5固定連接在蓋板3上?？刂乒?由控制線12與電磁球閥1、電磁球閥9、電磁球閥11和電磁線圈16連接 進(jìn)行控制各電磁球閥和電磁線圈。隔離殼體14為不具有磁化性質(zhì)的物質(zhì)，如銅或者是陶瓷，避免隔離殼體被磁化后 吸附磁性物質(zhì)，產(chǎn)生磁性物質(zhì)不易被清除的情況發(fā)生。本自動(dòng)清除電磁過(guò)濾裝置的工作原理如下參照?qǐng)D1，當(dāng)控制柜8給出信號(hào)，使進(jìn)水口電磁球閥1和出水口電磁球閥9的電磁 鐵得電打開(kāi)進(jìn)水口電磁球閥1和出水口電磁球閥9，電磁線圈16不得電，排污口電磁球閥 11不得電處于關(guān)閉狀態(tài)，這時(shí)電磁過(guò)濾裝置的結(jié)構(gòu)狀態(tài)為正常工作狀態(tài)。正常工作狀態(tài)時(shí)，水從進(jìn)水口流入，經(jīng)過(guò)進(jìn)水口電磁球閥1進(jìn)入過(guò)濾裝置中，水中 的磁性物質(zhì)由環(huán)形永磁鐵10產(chǎn)生的吸力吸附在隔離殼體14上，從而實(shí)現(xiàn)清除水中磁性物質(zhì)的功能。被過(guò)濾后的水通過(guò)出水口電磁球閥9由出水口排出。參照?qǐng)D1，當(dāng)控制柜8發(fā)出信號(hào)，使進(jìn)水口電磁球閥1打開(kāi)、出水口電磁球閥9關(guān) 閉、排污口電磁球閥11打開(kāi)、電磁線圈16得電，此時(shí)，電磁過(guò)濾裝置結(jié)構(gòu)狀態(tài)為自動(dòng)清除過(guò) 濾器中積累的磁性物質(zhì)，為排污狀態(tài)。排污狀態(tài)時(shí)，水由進(jìn)水口流入，經(jīng)過(guò)進(jìn)水口電磁球閥1流入過(guò)濾裝置中，此時(shí)電磁 線圈16得電，產(chǎn)生與環(huán)形永磁鐵10方向相反、大小相同的磁場(chǎng)，從而使隔離殼體14周圍沒(méi) 有磁場(chǎng)，原先被永磁鐵吸力吸附在隔離殼體14上的磁性物質(zhì)，由于失去了吸引力，便在水 流的沖擊下進(jìn)入水中，經(jīng)過(guò)固定板13進(jìn)入排污口電磁球閥11，由排污口排出，從而實(shí)現(xiàn)了 自動(dòng)清除過(guò)濾器中積累的磁性物質(zhì)的功能。當(dāng)排污結(jié)束后，由控制柜8發(fā)出信號(hào)，使進(jìn)水口電磁球閥1打開(kāi)、出水口電磁球閥 9打開(kāi)、排污口電磁球閥11關(guān)閉、電磁線圈16失電，電磁過(guò)濾裝置恢復(fù)正常工作狀態(tài)。殼體2是由鋼板卷成的圓柱形，鋼板厚度不小于10毫米，應(yīng)能承受不小于2. 5MPa 的壓力，殼體2內(nèi)由圓柱形隔離殼體14，將殼體2內(nèi)部腔體分成外腔和內(nèi)腔兩部分，外腔是 水流通道與進(jìn)水口、出水口和排污口相連通；內(nèi)腔安裝有鐵芯15、環(huán)形永磁鐵10和電磁線 圈16，電磁線圈16中通以直流電。隔離殼體14和蓋板3用壓板7壓緊，并有密封填料，當(dāng) 殼體內(nèi)的水壓達(dá)到2. 5MPa時(shí)，外腔的液體不會(huì)進(jìn)入內(nèi)腔，且殼體2不會(huì)發(fā)生泄漏。本發(fā)明自動(dòng)清除電磁過(guò)濾裝置，是根據(jù)現(xiàn)有煤礦井下的實(shí)際情況而專門設(shè)計(jì)的用 水磁性過(guò)濾裝置，在煤礦井下現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，由于使用了自動(dòng)清除控制系統(tǒng)，免除了人工清 理，節(jié)約了勞動(dòng)力，也延長(zhǎng)了過(guò)濾器的使用壽命，達(dá)到了預(yù)期的使用效果。根據(jù)煤礦井下現(xiàn) 場(chǎng)的使用情況，本發(fā)明自動(dòng)清除電磁過(guò)濾裝置，也適用于各種工業(yè)用水的過(guò)濾，同樣也能有 效除去水中的磁性物質(zhì)，保證水質(zhì)，使生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率以及經(jīng)濟(jì)效益，為 工業(yè)用水的自動(dòng)化創(chuàng)造了有利條件。
權(quán)利要求
1.一種礦井用水磁質(zhì)過(guò)濾裝置，包括電磁球閥、殼體、蓋板、支撐殼體、電磁線圈、隔離 殼體、控制柜和環(huán)形永磁鐵，其特征在于進(jìn)水口電磁球閥(1)、出水口電磁球閥(9)和排污 口電磁球閥(11)分別設(shè)置于進(jìn)水口、出水口和排污口處；殼體⑵與蓋板⑶連接構(gòu)成電 磁過(guò)濾裝置外腔；隔離殼體(14)與蓋板(3)連接構(gòu)成電磁過(guò)濾裝置內(nèi)腔；電磁線圈(16)纏 繞在支撐殼體(5)外面，鐵芯(15)和環(huán)形永磁鐵(10)設(shè)置于支撐殼體(5)中，并由支撐殼 體(5)固定在蓋板(3)上；控制柜(8)由控制線(12)與進(jìn)水口電磁球閥(1)、出水口電磁 球閥(9)、排污口電磁球閥(11)和電磁線圈(16)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于隔離殼體(14)內(nèi)的電磁線圈(16)和環(huán) 形永磁鐵(10)，當(dāng)電磁線圈(16)得電時(shí)，產(chǎn)生的磁場(chǎng)消除環(huán)形永磁鐵(10)的磁場(chǎng)。
3.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征是進(jìn)水口電磁球閥(1)開(kāi)，出水口電磁球閥 (9)關(guān)，排污口電磁球閥(11)開(kāi)，電磁線圈(16)得電構(gòu)成排污結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于隔離殼體(14)是由非磁化性材料構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾裝置，其特征在于隔離殼體(14)內(nèi)設(shè)有環(huán)形永磁鐵(10) 和電磁線圈(16)，工作時(shí)電磁線圈不得電。
全文摘要
一種礦井用水磁質(zhì)過(guò)濾裝置是其進(jìn)水口電磁球閥、出水口電磁球閥和排污口電磁球閥分別設(shè)置在進(jìn)水口、出水口和排污口處；殼體與蓋板由螺栓連接構(gòu)成過(guò)濾裝置外腔，隔離殼體與蓋板構(gòu)成過(guò)濾裝置內(nèi)腔，電磁線圈纏繞在支撐殼體外，鐵芯和環(huán)形永磁鐵位于支撐殼體中，并由支撐殼體固定在蓋板上，控制柜由控制線與三個(gè)電磁球閥和電磁線圈連接。本裝置解決了因停電造成的過(guò)濾裝置失效和過(guò)濾器變成污染源的問(wèn)題，保證了過(guò)濾的可靠性，節(jié)約了時(shí)間降，低了成本，實(shí)現(xiàn)了快速自動(dòng)清除過(guò)濾器中的磁性雜質(zhì)，為煤礦井下無(wú)人開(kāi)采煤炭創(chuàng)造了條件。
文檔編號(hào)B01D35/06GK102078725SQ20101060699
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者喬忠良, 寇子明, 張延軍, 李軍霞, 高貴軍 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué)