压滤机在内园切片机切割钕铁硼磁性材料中的应用

周小清

    摘要：分析内园切片机切割钕铁硼常用的磁泥分离方法、原理及存在的缺点，对比压滤机的原理、特点及压滤机在内园切片机切割钕铁硼磁性材料中的分离磁泥的方法，得出压滤机在内园切片机切割钕铁硼磁性材料中固液分离的应用是具有明显优势的。

关键词：压滤机；工作原理；在切片机中的应用

1引言

目前，内园切片机作为一种切割方式已经广泛使用，特别是切割钕铁硼材料，是目前国内的主流切割工艺，相应的切削液常用的是水溶性的，作为一种必需品大量的在使用，切削液因为用量大且价值高，在使用中如何降低成本，减少浪费量，也就成了广大用户努力的一个方面，以下就压滤机的工作原理进行说明，分析它在内园切片机切割钕铁硼中的应用的方法及优势，进而对压滤机在内园切片机切割中的固液分离的应用起到推动作用。

2 目前内园切片机常用的磁泥分离的方法

2.1 常用方法

    目前内园切片机常用的磁泥分离的方法有二类，一类是贮蓄池稀释浸泡法，另一类是磁力吸附磁泥法。

2.2 原理

    一类是贮蓄池稀释浸泡法，其原理是将含有磁泥的混合物倒入专用的贮蓄池加水稀释进行浸泡，然后沉淀，将析出的切削液抽出进行再利用。另一类磁力吸附磁泥法的原理是电机带动磁辊以一定的速度转动，磁泥物质吸附到磁辊上，然后有一根硬质橡胶辊压在磁辊上压出磁泥中的一部液态物质，接着磁泥被刮板刮去进入接磁泥的容器中，可以实现连续清理磁泥。

3目前切片机采用的常用磁泥分离方法存在的缺陷

3.1分离率低

    一类贮蓄池稀释浸泡法，耗时长且要加入大量的水，贮蓄池容积要求很大，因为是自然沉降，在有限的时间内不能析出得很理想，因而分离率低。二类磁力吸附磁泥法，要求是磁力可以吸附的物质才能起作用，而在切割生产过程中，有相当一部分的物质是不能被磁力吸附的，因而这一部分物质将越积越多，分离率受到明显影响。

3.2处理时要占用的空间大

   一类贮蓄池稀释浸泡法，耗时长且要加入大量的水，贮蓄池容积要求很大，另外为了减少对沉淀过程的干扰，所以很多时候采用多个贮蓄池进行处理。二类磁力吸附磁泥法，经常称作磁辊分离器，因为流体是经过磁辊底部的流槽，为了达到较好的分离效量，流槽底部与磁辊之间的距离是有要求的，一般不超过30mm,同时由于磁辊与流体的流动方向是逆向的，如果流量达到一定的程度则溢出，分离效量就不好了，所以经常采用的是一定数量的内园切片机共用一台分离器，所以分离器的用量较多，占用的空间大。

3.3耗时长

    一类贮蓄池稀释浸泡法，因为是自然沉降，耗时相当长，超过15天都不能达到较为理想的效果。二类磁力吸附磁泥法，所以经常采用的是一定数量的内园切片机共用一台磁辊分离器，内园切片机工作时，分离器就一直处于工作状态。

3.4增加了维修量

二类磁力吸附磁泥法，电机经减速器带动磁辊工作，因为是一定数量的内园切片机共用一台分离器，所以分离器的用量较多，这样自然增加了维修量。

4压滤机

4.1 压滤机示意图

                                  图1

4.2压滤机的工作原理

    将需要分离的混合料存于中转池中，加入少量的水（便于混合料的流动），这时打开气阀，这时气动隔膜泵开始工作，混合料被气动隔膜泵抽入压紧了的压滤室内，其中的切削液被挤出滤网布（需选用合适的网眼尺寸）流入相应的通道，而磁泥被留在滤网布上，经过约二小时的工作，这时隔膜泵抽入的混合料达到了设定的工作压力后，就可以停止隔膜泵的工作，进而就可以清理滤布上的磁泥以及抽走滤出的切削液待用。

4.3压滤机在内园切片机切割钕铁硼中的应用优势

由于压滤机是以气动隔膜泵将混合料抽入压滤室，所以就不存在混合料是否能被磁力吸附这一要求，并且抽入的固体物质待压滤完毕就会被清理掉，不再进入滤液，磁泥越多，在隔膜泵的工作压力范围内，磁泥被挤压得越致密，分离的效果就越好，如图片所示： a)  经压滤后的磁泥块长度及干燥状态，长度可以很轻松达到80mm以上且能保持长时间的形态，b)经压滤后的磁泥块厚度及干燥状态，厚度达到25mm以上，且形态稳定，从这两张图片可以看出磁泥经压滤后，已经是一种块状结构，其含液体量也已经是很少了。

    a)  经压滤后的磁泥块长度及干燥状态       b)经压滤后的磁泥块厚度拉干燥状态

因此混合料要达到一定的量才有必要开机一次，而且压滤过程一般约二小时就能完成，其处理固液分离的能力较强，工作效率高，所以中转池也就不必太大，另外分离出的滤液可以反复进入中转池中与混合料混合，所以滤液的浓度降低较少，大多数可以直接使用，有时虽然低于使用浓度，但也只要添加少量的原液就能达到要求，当选用的滤网合适时，滤出的滤液中的固体物质肉眼基本不能发现，因此效果是很理想的。

4.4 经济效益分析

我公司内园切片机切割钕铁硼过程中首先已经经过了磁辊分离器进行了磁泥分离，这一部分分离出的磁泥就没有进行压滤机再分离，在这样的情况下，只有要清理切削液供给箱时，才使用压滤机进行压滤回收切削液，得出如下统计数据

         表1一个月压滤机回收的切削液的情况（糖量值 x 2%=浓度）

重量 （公斤）	糖量值	重量 （公斤）	糖量值	重量 （公斤）	糖量值	折算成原液（公斤）
200	18	200	14	0	0	128
200	20	200	18	200	18	224
200	16	200	16	200	16	192
200	19	200	17	200	13	196
200	18	0	0	0	0	72
200	18	400	15	200	14	248
200	16	200	16	200	15	188

从表1可得出：回收切削液折算成原液:1248公斤，按12.00元/公斤计，可节约成本14976.00元，一年下来节约成本约18万元。而购买这套设备费用不到3万元，投入产出是相当高的，另外切割时配制的切削液糖量值为：18——22，从表中可以看出回收的切削液的糖量值与切割时配制的切削液的糖量值很接近，很多时候是可以直接使用的，低的值也与工艺值相差不多。

5结论

压滤机能在内园切片机切割中进行高效的固液分离，不受切割物质是否能被磁力吸引的限制，同时由于挤压压力比常见分离方法大，所以挤压后的固体物质致密度较高，能节约出更多的切削液，另外由于压滤机的工作效率高，因此一台较小规格的压滤机就能配套一个企业的内园切片机产生的固液的分离处理，综上所述，压滤机是一种很适合在使用内园切片机切割产品的企业中实现高效固液分离的设备。

参考文献：

[1] 刘广龙，过滤设备技术进展[A];2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集[C]，2004年

[2] 徐孝雅，付祥兵，沈袆生，陈莉华; 高压隔膜压滤机在城市污泥深度脱水中的应用; 2009 年给水厂、污水厂升级改造及节能减排新技术新工艺研讨会论文集