專利名稱：磁分離機(jī)磁輥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種磁分離機(jī)磁輥，屬于磁分離技術(shù)領(lǐng)域，特別是石油催化劑磁分離技術(shù)。
隨著石化煉油廠加工原油的日益發(fā)展，以及重油催化裂化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，催化裂化裝置進(jìn)料中的重金屬含量也越來(lái)越大。原料中的重金屬大部分沉積在催化劑表面，導(dǎo)致催化劑的活性和選擇性下降，從而惡化了產(chǎn)品分布，降低了催化裂化裝置的經(jīng)濟(jì)效益。
同時(shí)，我國(guó)每天從催化裂化裝置中卸下的廢催化劑(平衡劑)數(shù)量多達(dá)數(shù)千噸。如何處置這些廢催化劑，是每一個(gè)石油煉油廠都面臨的大難題，目前采用的處理方法基本是把廢催化劑丟棄、填埋；由于從催化裂化裝置卸下的廢催化劑被重金屬所污染，有的還具有放射性，所以它不僅對(duì)人以及周圍的環(huán)境有害，同時(shí)，填埋廢催化劑還將占用土地資源，浪費(fèi)大量的人力、物力和填埋費(fèi)用。
為了使石油化工廠的廢催化劑能夠重新利用，人們開(kāi)發(fā)了各種回收工藝。著名的有利用化學(xué)方法的美國(guó)催化劑公司的Chemicat工藝和海灣公司的DEMET工藝。
國(guó)際上從事廢催化劑磁分離技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)的國(guó)家主要是美國(guó)、日本、英國(guó)和中國(guó)(據(jù)公開(kāi)報(bào)道)。其中技術(shù)最成熟的是美國(guó)。70年代后期至80年代初期，美國(guó)ASHLAND公司和日本石油公司分別將高梯度磁分離技術(shù)(HGMS)用于催化裂化催化劑并取得了相關(guān)專利。
目前，在美國(guó)ASHLAND石油公司申請(qǐng)了磁分離方法美國(guó)專利(US專利5.147.527，1992年9月15日)，該專利及相關(guān)外圍專利和公開(kāi)發(fā)表的文章中，處理FCC(流化催化裂化)平衡劑的Ni含量最高大約為4058ppm。而且至今未公布其磁輥產(chǎn)生高強(qiáng)度、高梯度磁場(chǎng)的具體技術(shù)方案，而產(chǎn)生高強(qiáng)度、高梯度磁場(chǎng)是磁分離技術(shù)的關(guān)鍵，同時(shí)美國(guó)公布的技術(shù)數(shù)據(jù)也不能滿足我國(guó)高Ni含量原油的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種特殊構(gòu)造的用稀土永久磁鐵產(chǎn)生高強(qiáng)度、高梯度磁場(chǎng)的磁輥。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是主要包括磁輥軸和磁輥套，其特征是磁輥套包括兩端有擋板的支撐軸套(1)，它套在磁輥軸上，使之成為一體，或者磁輥軸和支撐軸套就是一個(gè)部件，多個(gè)磁環(huán)(2)與多個(gè)導(dǎo)磁軛鐵環(huán)(3)間隔套排在支撐軸套(1)上。
上述的磁分離機(jī)磁輥中每個(gè)磁環(huán)(2)在半徑方向上又由內(nèi)外多層磁環(huán)套疊而成，各層磁環(huán)與其相鄰環(huán)的鄰接面同極性排列。
上述的磁分離機(jī)磁輥中，磁環(huán)(2)的最佳參數(shù)是軸向?qū)挾菻為2～20mm，每一層環(huán)在扇面半徑方向上的厚度D為5～30mm。
上述的磁分離機(jī)磁輥中，導(dǎo)磁軛鐵環(huán)(3)的寬度h與磁環(huán)寬度H的比為1∶3-10。
上述的磁分離機(jī)磁輥，各層磁環(huán)均由2n個(gè)等扇形磁塊拼成，每個(gè)環(huán)的2n個(gè)磁塊極性在半徑方向上一致，而相鄰兩層磁環(huán)在半徑方向上的極性相反，各層扇形磁塊側(cè)面在一個(gè)面上即軸截面上，呈無(wú)錯(cuò)位排列。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、其多環(huán)結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生高強(qiáng)度、高梯度的磁場(chǎng)，以滿足石油催化劑磁分離技術(shù)的需要。特別是磁環(huán)的寬度與導(dǎo)磁軛鐵環(huán)的寬度取值及其兩者之間的比例對(duì)磁場(chǎng)性能起決定性作用。
2、分層式結(jié)構(gòu)，特別是兩相鄰層鄰接面同極性，不僅大大提高了磁輥表面磁場(chǎng)強(qiáng)度，而且滿足高磁場(chǎng)梯度的要求。
3、每層環(huán)分為2n個(gè)扇形磁塊，解決了因原材料尺寸小而帶來(lái)的困難，因滿足了每個(gè)磁塊的極性與鄰接面磁塊間形成“四包一”(單層磁環(huán)時(shí))或“五包一”(兩層以上磁環(huán)時(shí))的擠出式結(jié)構(gòu)，這樣可使磁場(chǎng)強(qiáng)度和梯度滿足了石油催化劑磁分離的需要。
下面對(duì)附圖進(jìn)行說(shuō)明


圖1是結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是
圖1的A-A剖面圖，圖中4是磁輥軸、1是支撐軸套、2是磁環(huán)、3是導(dǎo)磁軛鐵環(huán)、2-1是外層磁環(huán)及其外層扇形磁塊，2-2是內(nèi)層磁環(huán)及其扇形磁塊，圖3是支撐軸套1與磁輥軸的縱向剖示圖；該圖給出的是整體式結(jié)構(gòu)，軸和軸套可分為兩個(gè)部件，支撐軸套兩端的擋板也可與軸套分為兩個(gè)部件。圖4是磁輥橫向剖示圖，圖中標(biāo)明各層磁環(huán)間的極性關(guān)系；以上各圖中D是磁環(huán)厚度、H是磁環(huán)寬度，h是導(dǎo)磁軛鐵環(huán)的寬度，N、S代表磁極性。
本實(shí)用新型的實(shí)施例已由附圖及說(shuō)明給出，磁輥直徑根據(jù)需要一般在50～500mm之間，磁輥長(zhǎng)一般可根據(jù)需要任取，根據(jù)磁輥的長(zhǎng)度將決定磁環(huán)和導(dǎo)磁軛鐵環(huán)的個(gè)數(shù)、兩環(huán)的尺寸已在技術(shù)方案中給出。
對(duì)于只有一層磁環(huán)的磁輥，磁塊是“四包一”的形式粘接的。未粘接前，其極性是均勻分布的，而粘接后，每個(gè)扇形磁塊的四個(gè)側(cè)面與相鄰磁塊鄰接面的極性相同。
對(duì)于多層磁環(huán)來(lái)說(shuō)，不同套層之間扇形磁塊一一對(duì)應(yīng)無(wú)錯(cuò)位排列，同時(shí)在極性上要使兩層間相鄰面極性相同。多套層結(jié)構(gòu)為安裝需要，在兩層環(huán)中間加設(shè)軛鐵環(huán)。磁塊選用高性能的Nd-Fe-B稀土永磁材料，磁輥軸和支撐軸套及軛鐵環(huán)采用純鐵或鐵鈷合金。
權(quán)利要求1.一種磁分離機(jī)磁輥，主要包括磁輥軸和磁輥套，其特征是磁輥套包括兩端有擋板的支撐軸套(1)，它套在磁輥軸上，使之成為一體，多個(gè)磁環(huán)(2)與多個(gè)導(dǎo)磁軛鐵環(huán)(3)間隔套排在支撐軸套(1)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁分離機(jī)磁輥，其特征是每個(gè)磁環(huán)(2)在其半徑方向上又由內(nèi)外多層磁環(huán)套疊而成，各層磁環(huán)與其相鄰環(huán)的鄰接面同極性排列。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁分離機(jī)磁輥，其特征是磁環(huán)(2)的軸向?qū)挾菻為2～20mm，每一層環(huán)在扇面半徑方向上的厚度D為5～30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁分離機(jī)磁輥，其特征是導(dǎo)磁軛鐵環(huán)(3)的寬度h與磁環(huán)寬度H的比為1∶3～10。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的磁分離機(jī)磁輥，其特征是導(dǎo)磁軛鐵環(huán)(3)的寬度h與磁環(huán)寬度H的比為1∶3～10。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁分離機(jī)磁輥，其特征是各層磁環(huán)均由2n個(gè)等扇形磁塊拼成，每個(gè)環(huán)的2n個(gè)磁塊極性在半徑方向上一致，而相鄰兩層磁環(huán)在半徑方向上的極性相反，各層扇形磁塊側(cè)面在一個(gè)面上，即軸截面上，呈無(wú)錯(cuò)位排列。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種石油催化劑磁分離機(jī)磁輥,主要包括磁輥軸和磁輥套,磁輥套由支撐軸套和間隔套排在支撐軸套上的多個(gè)磁環(huán)和多個(gè)導(dǎo)磁軛鐵環(huán)組成,磁環(huán)與導(dǎo)磁軛鐵環(huán)的寬度比是3～10∶1,磁環(huán)的徑向厚度為5～30mm,寬度為2～20mm,每一排磁環(huán)可由徑向的多層磁環(huán)疊套組成,各層磁環(huán)與相鄰環(huán)的鄰接面同極性排列。每個(gè)磁環(huán)由2n個(gè)等扇形拼成,各層一一對(duì)應(yīng)無(wú)錯(cuò)位排列。該結(jié)構(gòu)可產(chǎn)生高強(qiáng)度、高梯度的磁場(chǎng),滿足石油催化劑磁分離技術(shù)的需要。
文檔編號(hào)B03C1/025GK2403502SQ99245569
公開(kāi)日2000年11月1日 申請(qǐng)日期1999年12月13日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月13日
發(fā)明者吳天奇, 張曉年, 方圣行, 周俊 申請(qǐng)人:武漢通創(chuàng)科技有限責(zé)任公司