Устройство для отделения ферромагнитных материалов от текучих сред

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMMTET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОбЛУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3877701/26 (22) "2.04.85 (46) 30 10.91. Бюл. N 40 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) B.È,ÃàðàL 1åíêî, А.B,ÑàíäóëÿK и О.К),Корхов (53) 621.928.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1162492, кл. В 03 С I /00, 06.10.81.

Авторское свидетельство СССР

N - 1501356, кл, В 03 С 1/00, 18.02.83. (54, (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ

ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ QT

ТЕК ."ЧИХ СРЕД., содержащее рабочий канал, заполненный насадкой и разделенный перегородкой на секции, намагничивающую систему в виде соленоидов, устройство для возвратно-поступательного перемещения в виде жестко укрепленных на концах рабочих каналов электромагнитных тяговых катушек, устройство для снижения сил трения, входной и выходной патрубки, причем один из патрубков каждой секции размещен внутри насадки и снабжен размешенным внутри слоем насадки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса отделения ферромагнитных материалов и улучшения процесса регенерации оно снабжено пластиной, герметично установленной внутри рабочего канала на расстоянии от перего-. родки и по крайней мере одним, размещенным на перегородке электромагнитом, сердечник-магнитопровод которого установлен с возможностью перемещения между пластиной и перегородкой, а соленоид, на торцовой поверхности которого выполнена кольцевая проточка, выполнен криволинейной формы с увеличивающимися к обоим краям количеством витков, кроме то Ж,, 1554196 А1 (s )s В 01 D 35/06, В 03 С 1/00 гс, каждая секция дополнительно снабжена по крайней мерс еще одним патрубком, введенным в нас-äêó,,причем один из патрубков выполнен перфорированным в центральной части секций, а секции дополнительно снабжены упругими диафрагмами и нитями переменного сечения, соедингнaщими перегородку и пластину с диафрагмами, кроме того, входной патрубок снабжен размещенной снаружи катушкой симметрии.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что устройствО для возвратно-поступательного перемещения снабжено газожидкостепроводом с патрубками подвода и отвода напорной среды.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что ксличество витков к обеим краям криволинейного соленоида увеличивается на 20 — 30;/.

4. Устройство по и, 1, отл ич à ю щеес я тем, что устройство для снижения сил трения при перемещении соленоидов снабжено электромагнитным фиксатором в виде подпружиненного штока, электрической катушки, кожуха с фиксирующими пазами.

5, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что кольцевая проточка на торцовой поверхности соленоидной намагничивающей системы снабжена упругим эластичным вкладышем, 6. Устройство по и, 1, о тл и ч а ю ш е ес я тем, что электромагнит содержит по крайней мере две рассоедоточенные электрические катушки, размещенные по краям сердечника-магнитопровода.

7. YGTpoAGTBG по и, 1, о т л и ч а ю U4 e eс я тем, что сердечник-магнитопровод снабжен упругой спиралью.

1554196

50 чих сред расходом 1000 — 3000 м /ч и выше, з рабочие каналы соединяют магнитными шунтами 32 для уменьшения потерь магнитного потока в окружающую среду. Для интенсификации процесса регенерации насадки путем ее деформации, разобщения гранул, разрыхления осадков примесей перегородка и пластина соединены с упругой диафрагмой нитями 33 переменного сечения, например, в виде утолщений сферообразной, треугольной, конической или другой формы. Нити изготовляют из ферромагнитного материала с повышенной магнитной проницаемостью, например пермаллоя. Это приводит к тому, что нити дополнительно являются активными элементами насадки, обеспечивая повышенную намагниченность насадки и повышенное силовое воздействие поля на осажденные примеси.

Устройство для отделения ферромагнитных материалов от текучих сред работает следующим образом, Включают магнитное поле намагничивающего соленоида 8, а при необходимости — дополнительно магнитное поле катушки 12 симметрии, тяговой катушки

23, одной из катушек 5 электромагнита.

Все электрические катушки включают согласованно, т.е. таким образом, чтобы индукция результирующего магнитного поля суммировалась, увеличивая силовое воздействие поля на отделяемые примеси, дополнительно намагничивая весь объем насадки 16, в том числе слабые торцовые зоны насадки. Текучая среда в насадку поступает по входным патрубкам 10. Через части 14 и 15 перфорации среда равномерно распределяется в первой и второй частях насадки, например нижней, либо левых секций рабочего канала 1.

Под действием силового взаимодействия магнитного поля и примесей на гранулах насадки в зонах контакта происходит осаждение примесей, обладающих диамагнитными, ферромагнитными свойствами, При отделении примесей, обладающих ярко выраженными ферромагнитными свойствами, достаточно намагничивающего поля криволинейного соленоида 8 с увеличиваю-, щимся к обоим краям количеством витков.

При одновременном наличии парамагнитных, диамагнитных, ферромагнитных примесей эффективно процесс отделения происходит только при включении в рабрту соленоида 8 и электрических катушек 12 и 5.

Освобожденная от примесей текучая среда выводится по патрубкам 28-31. Для интенсификации процесса отделения за счет флокуляции магнитных и слабомагнитных

40 примесей входные патрубки в зонах размещения катушек симметрии содержат слой ферромагнитной фильтрующей насадки.

Фиксация соленоида в нижнем либо левом положении, т.е. в режиме процесса отделения, обеспечивается электромагнитным фиксатором, в котором подвижный шток

20 входит в паз либо отверстие 19. расположенные в скользя цих элементах 17, Эти элементы являются подвижными вдоль направляющей, закрепленной параллельно рабочему каналу. Для уменьшения сил трения поверхность скользящих элементов механически обработана с высоким классом чистоты либо между поверхностями скользящих элементов. Количество направляющих и скользящих элементов при необходимости устанавливается несколько.

Для осуществления процесса регенерации закрывают входной патрубок 10, открывают патрубок 9 и одновременно включают катушку 24, подавая электрический ток большого значения, при этом соленоид намагничивания 8 остается включенным. При необходимости значение электрического тока в соленоиде 8 увеличивается, например, одновременна с включением катушки

24. Одновременно включают электрическую катушку 22, которая, втягивая шток

20, освобождает скользящий элемент 17.

Под действием сил отталкивания между электромагнитными катушками 24 и соленоидом 8 намагничивания последний в несколько секунд по направляющей переместится в нижнее либо правое положение. Для уве- . личения и регулирования силы взаимодействия через патрубки 26 подводят газожидкостную среду под давлением, которая при перемещении соленоида вниз демпфирует удар, а «при перемещении вверх увеличивает силу тяги. По мере приближения соленоида к нижчему либо правому конечному положению тяговая катушка 23 включается встречно, т.е. одноименным полюсом к приближающемуся соленоиду для смягчения удара. В момент начала движения соленоида включают согласованно электрическую катушку 5, которая сначала усиливает силу тяги, а в момент приближения соленоида к крайнему нижнему либо правому положению включают электрическую катушку 6, которая демпфирует удар соленоида, т.е. тормозит движение и гасит . скорость соленоида, Отключая электрическую катушку 22„соленоид фиксируется в рабочем положении процесса отделения.

При необходимости электрический ток соленоида уменьшают. Открывают патрубки 28, 29 и процесс отделения примесей от текучей среды нижней секции продолжается.

1554196

Для регенерации верхней секци)А кратковременно подключают катушки б, 12, 24 к цепи переменного тока затуха)още)л амплитуды, размагничивая насадку, Затем перио дически импулЬсно включают и откл)оча)от электрические катушки 5 и 6, Подвиж))ый

cePiP!8IIHIAK-магнитог)РОООД 4 и,"..и атом, Маря>)с!» Об упоу!.ую пластину Э Пере! Ородку . 2, поиводит к периодическо .;: Деформации

I объема насадки. Иатян» ть)8 межд)) пере) 0-! Родкой 2 и упругой, например, вьиукг)ой

1 Диафг)агмой 13, феРРО».)аг)):)тк)ые нити 33 пе()еменно 0 08»)8))ия, л фо)р1 ));)0. <,ь в Я рируя в об» еме насад. .:и при у,:)3)»,::", сердеч никаа)»)3 г- ° ) йтг)провода и н.)енс! )ф Гц)»учо Г процесс p3303;I)8) il:yg гранул, оазрых))ение осадков примесей, что способствует улучшению и роцесса регенерации. Подаваемая водовоздушная смесь через входной патрубок 1О смывает разрыхленные осадки через

5 выходные патрубки ЗО, 31 в дренаж.

Применение устройства для отделения ферромагнитных материалов от текучих сред позволит n08bllcMYb эффективность процесса отделения на 15-2О за счет увеличения на1б) магниченности торцовых зон ферромагнитно)т! насадки и улучшить на 18 — 25; процесс реГенерации 33 счет инт8нсификации процесса рязмаГничивакия разоб)цения Гранул н3СЗДКИ 03ЗРЫХЧ8НИ)» ОСаДКОВ r7 PM »8!8)" И

)5 поаысить экономичнОсть процесса на 1О

12 g за счет увеличения производительности при незначительном увеличении

МатеГ)иаЛО8МКОСТИ, 1554196

Е-К в ее в еввве ° е вв ев ° q +, в вв еве в в в Ве

ao a в о ""Ы8, У

Состаачте Jh Y"4 í нко

Техред M.Моргентал г орректор Т, Ь алец

, едак.-ор E е бието а

Заказ 4634 Тираж 417 Подписное

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытилм ори ГКНТ СССР

f13835, Мосхаа. Ж-35, Рауиская наб., 4 "5

Произаодстаенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, уп Гагарин-. 10