Устройство для отделения ферромагнитных продуктов коррозии от жидкостей и газов

 

Изобретение относится к области магнитного разделения веществ и позволяет повысить эффективность процесса очистки и улучшить процесс регенерации за счет того, что насадка в виде пластин 4 снабжена стержнями 3, оазмещенными радиально в корпусе, послор1но между пластинами, причем стержни установлены ,с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, а пластины выполнены дырчатыми. Для обеспечения вращения стержней при регенерации вокруг своей продольной оси стержни снабжены втулками 5, размещенными на валу и содержащими боковые отверстия для фиксации суженных концов стержней. При очистке между стержнями и пластинами в точках, линиях контакта, образуются зоны неоднородного магнитного поля, где и происходит осаждение примесей. В режиме регенерации при вращении вала 6 пластины 4, двигаясь по окружности , смещаются относительно стержней 3, при этом примесные отложения разруп1аются, разрыхляются и эффективно производится регенерация, 12 з.п., ф-лы, 14 ил. с (Л

СОВХОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

;:1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском свищткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3959949/31-26 (22) 30.09,85 (46) 30,01 87. Бюл. ¹ 4 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) В,И.Гаращенко, И,В,Волков и С.А.Кузнецов (53) 62).928.8 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1084073, кл, В 03 С 1/02, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ ОТ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ (57) Изобретение относится к области магнитного разделения веществ и позволяет повысить эффективность процесса очистки и улучшить процесс регенерации за счет того, что насадка в виде пластин 4 снабжена стержнями 3, размещенными радиально в корпусе, „„ 1. 1„„1286286 Д1

/ (ц 4 В 03 С 1/00, В 01 D 35/06 послойно между пластинами, причем стержни установлены,:с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, а пластины выполнены дырчатыми. Для обеспечения вращения стержней при регенерации вокруг своей продольной оси стержни снабжены втулками 5, размещенными на валу и содержащими боковые отверстия для фиксации суженных концов стержней. При очистке между стержнями и пластинами в точках, линиях контакта, образуются эоны неоднородного магнитного поля, где и происходит осаждение примесей. В режиме регенерации при вращении вала

6 пластины 4, двигаясь по окружности, смещаются относительно стержней

3, при этом примесные отложения pasрушаются, разрыхляются и эффективно производится регенерация. 12 з,п., ф-лы, 14 ил.

1286286

Изобретение относится к магнитному разделению веществ и может быть использовано в металлургической, энергетической, химической, нефтехимической, пищевой, машиностроительной, горнорудной промышленности для очистки жидких и газовых сред от ферромагнитных продуктов коррозии, металлических частиц и других примесей на основе металлов. 10

Цель изобретения — повышение эффективности процесса очистки и улучшение процесса регенерации, На фиг,l изображена схема предлагаемого устройства для отделения 15 ферромагнитных продуктов коррозии, разрез; на фиг,2 — разрез А-А на фиг,l- на фиг,3 — разрез Б-Б на фиг.l; на фиг.4 — крепление стержней к втулкам, расположенным на подвижном валу; на фиг,5 — стержни рифленые полые; на фиг, 6 и 7 — то же, конусные; на фиг,8 — то же, в виде спирали или буравчика; на фиг.9

25 стержень с расположенными на нем плос" кими шайбами; на фиг,10 — пластина вогнуто-выпуклая в радиальном направлении; на фиг,ll — схема устройства с соленоидной намагничивающей систе--. мой в виде двух корпусов, спаренных шунтами; на фиг.12 — то же, вид сверху; на фиг,l3 — схема устройства с намагничивающей системой в виде электромагнитов, сердечники которых прилегают боковой поверхностью к корпусам 35 и смещены по высоте; на фиг,14 — то же, сердечники торцами прилегают к корпусам устройства.

Устройство содержит корпус 1, маг- щ нитную систему 2, выполненную в виде ,цлинного многослойного соленоида или электромагнитов, насадку в виде пластин 3 и стержней 4, радиально слоями размещеннь|х между пластинами, втулки 5, посредством которых стержни закреплены на валу. 6, установленном с возможностью вращения, причем зтулки свободно размещены на валу, т.е. при вращении вала втулки непод- 0 зижны. Для подвода и отвода среды предусмотрены патрубки 7 и 8 ввода и вывода. Стержни могут быть закреплены также на внутренней поверхности корпуса с помощью таких же, как и на валу, втулок, Например, к внутренней поверхности корпуса крепят кольцеобразную полосу диаметр которой меньше чем внутренний диаметр корпуса. В этой полосе по периметру изготовляют отверстия, в которые вставляют суженные концы. стержней, с другой стороны полос крепящиеся штифтамиo

Ферромагнитные стержни изготовляют сплошными, При необходимости увеличения средней индукции поля и насадке и при очистке сред, содержащих слабомагнитные примеси, стержни также изготовляют полыми для уменьшения металлоемкости и при очистке сред, содержащих.грубодисперсные примеси, Кроме того, пластины для повышения неоднородности магнитного поля изготовляют вогнуто-выпуклыми в радиальном направлении. Преимущество такого решения проявляется при очистке оборотных вод прокатных станов, где концентрация примесей достигает величины 80000-120000 мкг/л, причем примеси сильномагнитные, В этом случае такие пластины со стержнями образуют насадку с повышенной пористостью, а с другой стороны имеются зоны неоднородного магнитного поля вблизи линий контактов стержней и пластины, Таким образом, насадка быстро "не заносится примесями и эффективно работает.

Радиальное размещение слоя стержней между смежными пластинами позволяет при регенерации путем вращения вала производить разрыхление практически всех осевших примесей включений,продуктов коррозии и эффективно смывать их в дренаж. При необходимости между пластинами размещают два слоя стержней, В этом случае один слой стержней приводят в контакт с одной пластиной, а другой слой — с другой пластиной, Для упрощения технологии монтажа и демонтажа пластины изготовляют в виде однотипных дисков незначительной толщины 0 5-4,0 Омм, Для уменьшения потерь магнитного поля в окружающую среду и при повышенных расходах устройство изготовляют в виде двух корпусов, спаренных магнитными шунтами (фиг.ll и 12), для создания замкнутого магнитного контура, При использовании намагничивающей системы в виде электромагнитов и больших расходах очищаемой среды устройство изготовляют в виде нескольких корпусов: 4,5 6... (на фиг.13 и 14 показано шесть корпусов), Сердечники электромагнитов или прилега1286286 ют боковой поверхностью к корпусам и смещены по высоте корпусов в шахматном порядке для увеличения длины зоны намагничивания насадки (фиг!3), или торцовой поверхностью сердечники прилегают к корпусам, образуя кольцеобразную магнитную цепь (фиг.l4), Выбор той или иной схемы намагничивания производится в зависимости от места установки устройст- 10 ва в технологической схеме производства, вида очищаемой среды, наличия оборудования для изготовления устройства, Устройство для отделения ферромаг- !5 нитных продуктов коррозии от жидкостей и газов работает следующим образом, Включают магнитную систему 2 и в местах контакта смежных стержней 4, 20 пластин 3 возникают области высокоградиентного магнитного поля, характеризующиеся большим значением силы магнитного притяжения, По патрубку 7 ввода очищаемая среда поступает в корпус 1, где под действием силы магнитного притяжения ферромагнитные продукты коррозии притягиваются и осаждаются вблизи точек и линий контакта стержней и пластин, Очищенная 30 от примесей среда выводится по патрубку 8.

При регенерации отключают магнитную систему, затем приводом механическим, гидравлическим, электричес- 35 ким, электромагнитным вращают вал 6, при этом пластины, жестко закрепленные на валу, тоже вращаются, Стержни, оставаясь в прежнем положении, вращаются вокруг своей оси симметрии. 40

Возникающее незначительное- скольжение стержней по кругу при вращении вала способствует эффективному разрыхлению примесей, При таких вращениях вала точки линии контакта нару- 45 шаются, ферромагнитные продукты коррозии, осевшие вблизи этих точек и линий, разрыхляются и поток воды или водовоздушной поток легко и эффективно смывает их в дренаж. 50

Наличие послойно радиально расположенных стержней между подвижными пластинами позволяет одновременно решить две технические задачи, Наличие в предлагаемом устройстве дисковых ферромагнитных пластин, равномерно размещенных по высоте корпуса, способствует выравниванию средней индукции поля по объему корпуса устройства ° С другой стороны,, радиально расположенные стержни между пластинами вокруг вала своими концами в осевой области устройства образуют повышенную концентрацию ферромагнитного материала, а следовательно, намагниченность этих зон увеличивается, что способствует смещению зоны повышенной индукции поля от стенок (витков) соленоида к оси корпуса, Таким образом, послойное расположение стержней между смежными пластинами позволяет по объему намагниченной насадки выравнять среднюю индукцию поля„ В то же время наличие точек и линий контакта между смеЖными стержнями, пластинами и стержнями позволяет создать большое количество зон высокоградиентного магнитного поля, в области которых сила магнитного притяжения достигает своего наибольшего значения и где происходит осаждение примесей, При больших расходах очищаемой среды и при использовании соленоидной намагничивающей системы устройство изготовляют в виде двух, четырех корпусов (фиг,!2 и 1!}, спаренных ,магнитными шунтами, создающими замкну4 нутую магнитную цепь, При использовании намагничивающей системы в виде электромагнитов и при повышенных расходах устройство изготовляют в виде нескольких корпусов, сердечники—

/ магнитопроводы которых прилегают или боковой поверхностью, или торцовой поверхностью к корпусам устройства, Применение устройства для отделе-. ния ферромагнитньtx продуктов корро- . зии от жидкостей и газов, в котором пластины снабжены стержнями разме»

) щенными в корпусе послойно между пластинами, причем радиально расположенные стержни установлены с воэможностью вращения вокруг своей продольной оси симметрии, а пластины выполнены вогнуто-выпуклыми в радиальном направлении, позволяет путем выравнивания средней индукции поля по объему насадки и одновременно за счет создания локальных зон высокоградиентного магнитного поля, в которых сила магнитного притяжения достигает своего наибольшего значения, увеличить на 10-157 эффективность процесса очистки, а путем наличия радиальных стержней, установленных с

5 1286286 воэможностью вращения вокруг своей продольной оси, и скольжения вокруг продольной оси симметрии корпуса позволяет повысить эффективность процесса регенерации на 15-20Х. стержней и пластин выполнена рифленой.

5. Устройство по п.i, о т л и ч аю щ е е с я тем, что пластины выполнены в виде тонких дисков.

6. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что стержни снабжены плоскими шайбами, 7. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что пластины выполнены вогнуто-выпуклыми в радиальном направлении, 8, Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что стержни выполнены в виде спиральных ферромагнитных элементов, 9. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что стержни.выполнены переменного сечения, 10, Устроиство I)o II,1, о T JI H ч а ю щ е е с я тем, что стержни выполнены с поперечньгч сечением в виде круга, 11. Устройство по и,), о т л и ч аю щ е е с я тем, что стержни выполнены с поперечным сечением в виде многогранника ° !,2. Устройство по п,1 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что стержни выполнены сплошными, Формула изобретения

1, Устройство для отделения ферромагнитных продуктов коррозии от жид- 10 костей и газов, включающее магнитную систему, корпус, насадку в виде пластин, закрепленных на валу и установленных с возможностью перемещения, патрубки ввода и вывода, о т л и ч à- il5 ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки и улучшения процесса регенерации, устройство снабжено стержнями, размещенными в корпусе послойно между плас20 тинами, причем стержни установлены с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, а пластины Выполнены дырчатыми.

2. Устройство по и,1, о т л и ч а- 25 ю щ е е с я тем, что стержни размещены радиально между пластинами.

3. Устройство по п.l, о т л и ч а" ю щ е е с я тем, что стержни снабжены втулками, свободно установленными на валу и выполненными с боковыми отверстиями для фиксации стержней.

4. Устройство по п,1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что поверхность

13. Устроиство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что стержни выполнены полыми.

1286286

У

Фиг. У

4Ь2Я

g3

Составитель О.Симоненко

Редактор С,Лисина Техред JI.Сердюкова

Корректор А, Обручав

Заказ 7659/9

Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1i3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4