[發(fā)明專利]一種磁流變液回收裝置及其控制方法與部件制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201511025405.1
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105417834A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭麗;吳傳良;毛春英
• 申請（專利權(quán)）人: 馬鞍山清凈環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/12
• 分類號: C02F9/12;G05D27/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種回收處理裝置，更具體地說，涉及一種磁流變液回收裝置及其控制方法與部件制造方法。

背景技術(shù)

磁流變液以其特有的磁流變效應(yīng)而受到廣泛重視。磁流變液是由微米量級的鐵磁性顆粒分布于非磁性液體中形成的懸浮液。在外加磁場的作用下，磁流變液的性能(如流變學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等性能)迅速發(fā)生變化，由原先的粘性流態(tài)轉(zhuǎn)化為類固態(tài)，并具有一定的屈服剪切應(yīng)力。磁流變效應(yīng)的響應(yīng)時間很短，一般為毫秒量級，并且固液態(tài)之問的轉(zhuǎn)化具有可逆性，一旦外磁場撤去后，流動性即可恢復(fù)。磁流變液的固化強(qiáng)弱可受外加磁場的控制，其剪切應(yīng)力隨磁場強(qiáng)度的增加而增加，直至達(dá)到磁飽和狀態(tài)，除此之外，磁流變液還具有能耗較低、制備方便、溫度適用范圍寬、不易污染等特點，在汽車、機(jī)械、建筑、航空等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用，被認(rèn)為最具前途的智能材料之一。

磁流變液主要由以下三部分組成：(1)作為分散相的主分散顆粒；(2)作為分散相載體的基礎(chǔ)液，又稱載液；(3)為改善磁流變性能而加入的添加劑。其中主分散顆粒主要由磁性顆粒組成，尺寸主要有微米和納米級。磁性顆粒主要有Fe₃O₄、Fe₃N、Fe、Co、Ni或Fe、Co、Ni合金等微粒，其中磁飽和度最大的微粒是鐵鈷合金，同時還包括其他一些非磁性物質(zhì)，如聚苯乙烯或硅石顆粒。對于載液，包括非磁性載液和磁性載液，目前非磁性載液主要有硅油、礦物油、合成油、水和乙二醇等；磁性載液主要是顆粒粒徑較小的鐵流體，主要用于分散納、微米級別的顆粒。

當(dāng)長時間使用磁流變液后，其磁性物質(zhì)的耗損以及載液和添加劑的變性，導(dǎo)致其力學(xué)性能、磁學(xué)性能、響應(yīng)時間等指標(biāo)急速下降，此時最常見的辦法為更換磁流變液，將原有性能變差磁流變液丟棄。

因磁流變液中含有大量的鐵磁物質(zhì)、多種化合物質(zhì)組成的載液，成分復(fù)雜，容易對環(huán)境造成危害。截至目前，還未出現(xiàn)對磁流變液進(jìn)行回收處理的裝置或方法，因此急需研制相應(yīng)的設(shè)備，對廢棄的磁流變液進(jìn)行處理，不僅能夠降低對環(huán)境的污染，而且可以對其中的相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行回收利用，節(jié)約了能源。而對于廢棄磁流變液進(jìn)行回收處理的第一道工序也是最為關(guān)鍵的工序是將磁流變液中的磁性物質(zhì)和溶劑分離開，為后續(xù)進(jìn)行物質(zhì)的再分離做好準(zhǔn)備。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

針對目前廢棄的磁流變液缺乏相關(guān)的回收處理裝置，而導(dǎo)致其丟棄后對環(huán)境造成污染，并造成能源浪費的問題，本發(fā)明提供一種磁流變液回收裝置及其控制方法與部件制造方法。本發(fā)明通過靜電過濾板的過濾、吸附作用完成對混合液的初步處理，再利用上吸附管、下吸附管與肋管吸附進(jìn)一步來完成對混合液的處理，并增設(shè)加熱器和攪拌器來加快磁性物質(zhì)的吸附作用，同時利用泵和回流管構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)，使得混合液能夠經(jīng)過多次循環(huán)，增加過濾和吸附次數(shù)，達(dá)到磁性物質(zhì)和溶劑徹底分離的目的。同時本發(fā)明還提供了其控制方法和關(guān)鍵部件的制造方法。

2.技術(shù)方案

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案。

一種磁流變液回收裝置，包括入口截止閥、上殼體、下殼體、靜電過濾板、上吸附管、下吸附管、肋管、線圈、加熱器、攪拌器、泵、回流管、出口截止閥；

所述的上殼體和下殼體通過螺栓連接，并在貼合處設(shè)置密封圈，所述的入口截止閥設(shè)置在上殼體上，所述的靜電過濾板以支架作為支撐，一端固定在上殼體，另一端固定在下殼體上，且設(shè)置在靠近入口截止閥的一側(cè)；

所述的上吸附管固定在上殼體上，所述的下吸附管固定在下殼體上，所述的上吸附管、下吸附管上均設(shè)置有肋管，所述的上吸附管、下吸附管和肋管為空心管，管中設(shè)置有線圈；

所述的上殼體和下殼體上均設(shè)置有加熱器、攪拌器，所述的泵固定在上殼體上，并設(shè)置在與靜電過濾板相反的一側(cè)，所述的回流管一端與泵相連，另一端與上殼體內(nèi)腔相連，且另一端設(shè)置在靜電過濾板的左側(cè)。

所述的一種磁流變液回收裝置，所述的下吸附管外形的曲線方程為(其中a為下殼體在其與下吸附管裝配兩結(jié)合點的連線方向上的長度，b為上殼體與下殼體裝配后豎直方向的長度)，所述的上吸附管與下吸附管的外形相同。

所述的一種磁流變液回收裝置，所述的肋管設(shè)置在下吸附管上與下吸附管的曲線方程的對應(yīng)關(guān)系為：

當(dāng)或所設(shè)置的肋管的長度構(gòu)成等差數(shù)列，等差數(shù)列的公差為

當(dāng)或所設(shè)置的肋管的長度構(gòu)成等比數(shù)列，等比數(shù)列的公比為

所述的一種磁流變液回收裝置，所述的上吸附管與下吸附管的距離為其管徑的5-8倍。