[發明專利]一種基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁自動清潔裝置

在審

• 申請號: 201710363950.4
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN107413784A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 龐宗強;周澤清
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: B08B9/049
• 分類號: B08B9/049;B03C1/10
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 李吉寬

技術領域

本發明屬于自動化控制領域，涉及一種除鐵器清潔裝置，尤其涉及一種基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁的自動清潔裝置。

背景技術

目前，市場上普遍使用的是永磁型和電磁型除鐵器，其中永磁型除鐵器是由高矯頑力和高剩磁的稀土磁性材料釹鐵硼以及鐵氧體組成，因其工作性能穩定，結構簡單緊湊、能耗小，在礦物開采提純中被廣泛使用，然而受限于永磁鐵的磁場強度，永磁型除鐵器僅用于原礦材料的初級粗略除鐵，而不能進行精細除鐵。電磁型除鐵器實質上也是一種直流電磁鐵，通過在勵磁線圈中通以較高電流產生強磁場進行除鐵，然而，大電流會在線圈中產生巨大的熱量，因此散熱問題是制約電磁型除鐵器磁場強度提高的關鍵因素，通常采用大流量的循環冷卻水進行勵磁線圈冷卻，如此，便導致了電磁型除鐵器的極度耗能和強噪聲。

所謂超導除鐵器是一種能夠產生強大磁場吸引力的設備，它能將混雜在非磁性物料中的鐵磁性雜質清除，以保證輸送系統中的破碎機、研磨機等機械設備安全正常工作，同時可有效地防止因體積較大的鐵件劃裂輸送機皮帶的事故發生。

原材料中的鐵雜質主要來源于兩方面：一是原礦物本身含有的鐵或開采機械加工混入的鐵，還有一部分是生產制備過程中磨損帶入的細鐵粉。如在煤炭和陶瓷行業中，煤中混有的雷管、鐵釘等鐵雜質不僅影響安全生產，而且影響出口煤炭的質量和聲譽；陶瓷工業生產中使用的石灰石、硅石、白云石、長石等原料，常或多或少含有鐵及鐵的化合物，對陶瓷產品危害極大，導致瓷器外表面產生褐色或黑色斑點，影響產品的白度，降低陶瓷產品的等級。通常原料中鐵雜質的含量每降低兩個千分點，材料的售價可以提高百倍以上。

現有的電磁型除鐵器均采用斷電卸鐵的方式進行卸鐵，卸鐵過程中終止礦料輸送和除鐵，嚴重制約了設備的除鐵吞吐量。此外，時間間隔較長的卸鐵還會影響除鐵精度。

發明內容

為了解決現有除鐵器間斷性除鐵和過多人工干預除鐵的問題，本發明提出了一種基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁自動清潔裝置。通過設置于超導磁體內部的特殊結構設計的清潔刮片，利用固定于超導磁體外部的單片機控制器和伺服電機系統進行圓筒內壁的自動除鐵。本發明結構簡單，無需斷電或人工干預除鐵，通過單片機程序控制實現超導磁體內壁吸附物的自動清潔。

為實現以上的技術目的，本發明采取以下技術方案為一種基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁自動清潔裝置，包括單片機控制器、伺服電機、清潔刮片、滑輪組、牽引鋼繩、集線軸和超導磁體，所述單片機控制器安裝于超導磁體的外表面，伺服電機剛性固定于超導磁體外表面，所述清潔刮片置于超導磁體內部，通過牽引鋼繩、集線軸和滑輪組與伺服電機相連。

進一步，上述伺服電機的正反轉是由單片機控制器的輸出脈沖進行控制。

進一步，上述清潔刮片是由一個薄壁不銹鋼圓筒和一個不銹鋼圓環焊接而成。

進一步，上述滑輪組對稱固定于超導磁體兩端。

根據以上的技術方案，相對于現有技術，本發明的有益效果為：

1.特殊結構設計的清潔刮片實現了超導磁體內壁吸附物的清掃并將之輸送至磁體兩端后自動跌落。

2.利用單片機控制伺服電機實現了超導除鐵器圓筒內壁吸附物的自動清潔，無需斷電降場除鐵，保證了超導除鐵器的24小時不間斷除鐵。

附圖說明

圖1是本發明所述的基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁自動清潔裝置的主體部分結構示意圖。

圖2是本發明所述的清潔刮片示意圖，包括：薄壁不銹鋼圓筒、不銹鋼圓環。

圖3是本發明所述的基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁自動清潔裝置的右視圖。

圖4是本發明所述伺服電機的驅動信號示意圖。

圖5是本發明所述的基于單片機的超導除鐵器圓筒內壁自動清潔裝置的向左清除示意圖。

圖中附圖標記的含義：

1、清潔刮片；2、薄壁不銹鋼圓筒；3、不銹鋼圓環；4、超導磁體；5、滑輪組；6、牽引鋼繩；7、集線軸；8、單片機控制器；9、伺服電機。

具體實施方式

現結合附圖對本發明作詳細的說明。

本發明采用單片機控制伺服電機帶動置于超導磁體內部的清潔刮片對吸附于超導磁體內壁的鐵磁性顆粒進行可調間歇性卸鐵，可以輕松實現超導除鐵器的二十四小時不間斷除鐵，大大提高其除鐵速度。