本實用新型涉及凈水領域，特別是涉及一種從水中分離回收磁性納米顆粒的裝置。

背景技術(shù)：

納米材料由于其粒徑的減小，表面原子數(shù)所占比例很大，吸附能力很強，因而具有較高的化學反應活性，其應用涉及生物制藥、質(zhì)量檢測、水處理等領域，但是由于納米材料運用后不便于回收，限制了其應用。

目前的磁性分離器主要分為連續(xù)式和間歇式。實現(xiàn)連續(xù)式主要是通過磁盤式強大的磁場連續(xù)不斷地進行吸附，具有明顯地吸附效果，但是很難用刮刀將磁泥從磁盤上刮落，而且極易磨損刮刀，維護和操作使用都極為不便。間歇式需要間斷工作，進行磁性顆粒的反沖洗，反沖洗稀釋了磁性納米顆粒溶液，使得收集到的磁性納米顆粒溶液濃度很低，而且過程控制比較繁瑣。

因此，如何提供一種高效且操作簡單的分離回收磁性納米顆粒的裝置，能夠高效的分離并回收磁性納米顆粒，是本領域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種分離回收磁性納米顆粒的裝置，不僅操作簡單，而且分離回收效率較高。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

一種分離回收磁性納米顆粒的裝置，包括內(nèi)部設有一個或多個環(huán)形流道的圓筒狀容器和控制所述環(huán)形流道轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，所述圓筒狀容器沿其圓周方向分為一組或多組處理單元，每個所述處理單元包括沿所述圓筒狀容器的圓周方向分布的磁分離區(qū)和脫落區(qū)，所述磁分離區(qū)和所述脫落區(qū)之間設有過渡區(qū)，所述過渡區(qū)底部設有底板，所述環(huán)形流道沿其圓周方向由隔板分隔為和所述磁分離區(qū)、所述過渡區(qū)以及所述脫落區(qū)相互對應的多個相同規(guī)格的流道，位于所述磁分離區(qū)處的所述流道的底部連通有進溶液管，所述圓筒狀容器的底部還設有出溶液管，所述出溶液管連通于位于所述磁分離區(qū)的所述流道的上部，位于所述脫落區(qū)的所述流道的底部連通有排泥裝置，所述磁分離區(qū)設有強磁鐵，所述強磁鐵和所述環(huán)形流道相互分離，所述強磁鐵設置于所述環(huán)形流道的外側(cè)壁外部。

優(yōu)選地，所述環(huán)形流道的寬度沿其軸線方向自下而上逐漸縮小。

優(yōu)選地，所述環(huán)形流道頂部的寬度為其底部寬度的一半。

優(yōu)選地，所述環(huán)形流道頂部的高度沿所述圓筒狀容器的徑向方向自外向內(nèi)逐漸降低。

優(yōu)選地，所述強磁鐵為磁感應強度至少為3000GS的釹鐵硼磁鐵。

優(yōu)選地，所述排泥裝置包括和位于所述脫落區(qū)的所述流道的底部連通的集泥室以及位于所述集泥室底部的排泥管。

優(yōu)選地，所述集泥室的側(cè)壁沿豎直方向向下漸縮。

優(yōu)選地，所述集泥室的容積大于各個位于所述分離區(qū)的所述流道的容積之和。

優(yōu)選地，所述進溶液管或/和所述出溶液管或/和所述排泥管上設有控制其開口大小的閥門。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，上述技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

本實用新型所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置，包括內(nèi)部設有一個或多個環(huán)形流道的圓筒狀容器和控制所述環(huán)形流道轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，所述圓筒狀容器沿其圓周方向分為一組或多組處理單元，每個所述處理單元包括沿所述圓筒狀容器的圓周方向分布的磁分離區(qū)和脫落區(qū)，所述磁分離區(qū)和所述脫落區(qū)之間設有過渡區(qū)，所述過渡區(qū)底部設有底板，所述環(huán)形流道沿其圓周方向由隔板分隔為和所述磁分離區(qū)、所述過渡區(qū)以及所述脫落區(qū)相互對應的多個相同規(guī)格的流道，位于所述磁分離區(qū)處的所述環(huán)形流道的底部連通有進溶液管，所述圓筒狀容器的底部還設有出溶液管，所述出溶液管連通于位于所述磁分離區(qū)的所述流道的上部，位于所述脫落區(qū)的所述環(huán)形流道的底部連通有排泥裝置，所述磁分離區(qū)設有強磁鐵，所述強磁鐵和所述環(huán)形流道相互分離，所述強磁鐵設置于所述環(huán)形流道的外側(cè)壁外部。

將含有磁性納米顆粒的溶液通過進溶液管自下而上通入圓筒狀容器內(nèi)位于磁分離區(qū)的流道中，由于磁分離區(qū)設有強磁鐵，因此磁性納米顆粒會被吸附在流道的側(cè)壁上，經(jīng)過一段時間后，磁性納米顆粒會聚集成磁泥，當流道的側(cè)壁上吸附一定厚度的磁泥后，通過驅(qū)動裝置控制環(huán)形流道轉(zhuǎn)動，直到吸附有一定厚度磁泥的流道處位于脫落區(qū)，其中脫落區(qū)沒有強磁鐵，磁泥會在重力的作用下脫落到排泥裝置中。因此不僅可以連續(xù)不斷地進行分離工作，而且在分離的同時，無需停機就可以進行回收，不僅提高了工作效率，而且操作方便。同時在回收的過程中，無需反沖洗，提高了回收質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置處于磁分離區(qū)工況的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置處于過渡區(qū)工況的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置處于脫落區(qū)工況的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中的環(huán)形流道分布結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖標記如下：

1為圓筒狀容器，2為驅(qū)動裝置，21為輸出軸，22為轉(zhuǎn)動盤，3為環(huán)形流道，31為環(huán)形流道的上部，4為進溶液管，41為環(huán)狀配液室，5為出溶液管，51為集液室，6為排泥管，61為集泥室，7為強磁鐵，8為閥門，9為支座，10為透明蓋板，19為防漏滲軟膠圈，20為底板，101為磁分離區(qū)，102為過渡區(qū)，103為脫落區(qū)。

具體實施方式

正如背景技術(shù)部分所述，目前的分離回收磁性納米顆粒的裝置，不僅操作不便，而且生產(chǎn)效率較低。

基于上述研究的基礎上，本實用新型實施例提供了一種分離回收磁性納米顆粒的裝置，不僅可以連續(xù)不斷地進行分離工作，而且在分離的同時，無需停機就可以進行回收，不僅提高了工作效率，而且操作方便。同時在回收的過程中，無需反沖洗，提高了回收質(zhì)量。

為了使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。

在以下描述中闡述了具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以多種不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術(shù)人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實用新型不受下面公開的具體實施方式的限制。

請參考圖1至圖4，圖1為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置處于磁分離區(qū)工況的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置處于過渡區(qū)工況的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型一種具體實施方式所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置處于脫落區(qū)工況的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中的環(huán)形流道分布結(jié)構(gòu)示意圖。

本實用新型的一種具體實施方式提供了一種分離回收磁性納米顆粒的裝置，包括內(nèi)部設有一個或多個環(huán)形流道3的圓筒狀容器1和控制環(huán)形流3道轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置2，圓筒狀容器1沿其圓周方向分為一組或多組處理單元，每個處理單元包括沿圓筒狀容器1的圓周方向分布的磁分離區(qū)101和脫落區(qū)103，磁分離區(qū)101和脫落區(qū)103之間設有過渡區(qū)102，過渡區(qū)102底部設有底板20，環(huán)形流道3沿其圓周方向由隔板分隔為和磁分離區(qū)101、過渡區(qū)102以及脫落區(qū)103相互對應的多個相同規(guī)格的流道，位于磁分離區(qū)101處的流道的底部連通有進溶液管4，圓筒狀容器1的底部還設有出溶液管5，出溶液管5連通于位于磁分離區(qū)103的流道的上部，位于脫落區(qū)103的流道的底部連通有排泥裝置，磁分離區(qū)101設有強磁鐵7，強磁鐵7和環(huán)形流道3相互分離，強磁鐵7設置于位于磁分離區(qū)101處的流道的外側(cè)壁外部。

在本實施例中，將含有磁性納米顆粒的溶液通過進溶液管4自下而上通入圓筒狀容器1內(nèi)位于磁分離區(qū)101的流道中，也可以在圓筒狀容器1的底部設置給各個位于磁分離區(qū)101處的流道配水的環(huán)狀配液室41，環(huán)狀配液室41和進溶液管4相互連通。其中可以通過在圓筒狀容器的底部設置支座9來進行支撐。通過位于磁分離區(qū)101的流道的溶液經(jīng)過流道的上部31流出，進而從出溶液管5流出圓筒狀容器1，其中可以在出溶液管5和流道之間設置集液室51來緩存從流道流出的溶液。由于磁分離區(qū)101設有強磁鐵7，因此磁性納米顆粒會被吸附在流道的側(cè)壁上。經(jīng)過一段時間后，磁性納米顆粒會和少量的溶液聚集成磁泥，當流道的側(cè)壁上吸附一定厚度的磁泥后，通過驅(qū)動裝置2控制環(huán)形流道3轉(zhuǎn)動，直到吸附有一定厚度磁泥的流道處位于脫落區(qū)103，其中脫落區(qū)103沒有強磁鐵7，磁泥會在重力的作用下脫落到排泥裝置中。因此不僅可以連續(xù)不斷地進行分離工作，而且在分離的同時，無需停機就可以進行回收，不僅提高了工作效率，而且操作方便。同時在回收的過程中，無需反沖洗，提高了回收質(zhì)量。

其中，驅(qū)動裝置2可以包括電機，電機設置于圓筒狀容器1的頂部，并將其輸出軸21固定連接在轉(zhuǎn)動盤22上，轉(zhuǎn)動盤22和各個環(huán)形流道的上部31固定連接。而且為了便于磁泥能夠更好地脫落，可以在磁分離區(qū)101和脫落區(qū)103之間設置過渡區(qū)102，過渡區(qū)102和脫落區(qū)103均不設置強磁鐵，其中過渡區(qū)102底部設有底板20，當含有磁性納米顆粒的溶液通過進溶液管4自下而上通入圓筒狀容器1內(nèi)位于磁分離區(qū)101的流道中時，通過底板可以防止溶液進入到位于過渡區(qū)內(nèi)的流道中，而且還可以在底板20和環(huán)形流道3之間設置防漏滲軟膠圈19來進一步防止漏液的情況發(fā)生。為了便于觀察從位于磁分離區(qū)101的流道流出的溶液的色度，判斷吸附效果，可以在圓筒狀容器1的頂部設置透明蓋板10，而且通過透明蓋板10還可以觀察溶液的流動情況。

進一步地，環(huán)形流道3的寬度沿其軸線方向自下而上逐漸縮小?？梢岳斫獾氖?，環(huán)形流道3兩側(cè)壁之間的距離自下而上逐漸減小，位于側(cè)壁上的強磁鐵7之間的距離也逐漸減小，增強了磁場強度，對磁性納米顆粒的吸引力也自下而上逐漸增強，提高了吸附效果。

其中，環(huán)形流道3頂部的寬度優(yōu)選為其底部寬度的一半。

為了便于經(jīng)過分離后的溶液流出，環(huán)形流道3頂部的高度沿圓筒狀容器1的徑向方向自外向內(nèi)逐漸降低。例如將環(huán)形流道3頂部的高度自外向內(nèi)逐漸下降20mm到30mm，使其形成一定的高度梯度。

為了提高對磁性納米顆粒的吸附效果，強磁鐵7為磁感應強度至少為3000GS的釹鐵硼磁鐵。

進一步地，排泥裝置包括和位于所述脫落區(qū)的所述流道的底部連通的集泥室61以及位于所述集泥室61底部的排泥管6。通過集泥室61可以將各個流道內(nèi)脫落的磁泥進行收集，然后通過排泥管6排出即可。

為了便于磁泥能夠順利地排出，集泥室61的側(cè)壁沿豎直方向向下漸縮。

其中，集泥室61的容積大于各個位于分離區(qū)101的流道3的容積之和。

進一步地，進溶液管4或/和出溶液管5或/和排泥管6上設有控制其開口大小的閥門8。通過進溶液管4和出溶液管5上的閥門8可以控制磁性納米顆粒的流通量，通過排泥管6上的閥門8可以控制磁泥的排出效率。

以上對本實用新型所提供的一種分離回收磁性納米顆粒的裝置進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的核心思想。應當指出，對于本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。