Магнитный сепаратор

 

Изобретение может быть использовано для очистки жидкостей и газов от ферромагнитных примесей и позволяет улучшить процесс регенерации насадки, размещенной в кассете (К). Последняя механически связана с помощью пружины с ферромагнитным спутниковым элементом (СЭ), который выполнен из магнитного материала и намагничивается в период сепарации дополнительной намагничивающей системой, размещенной снаружи корпуса, При регенерации отключается дополнительная намагничивающая система и кратковременно отключается основная намагничивающая систем э. СЭ и К перемещаются вниз под действием силы тяжести , при этом СЭ, взаимодействуя с основной намагничивающей системой, проворачивается и совершает колебания, которые передаются К. Насадка интенсивно перемешивается и промывается регенерационной средой, причем воздействие магнитного поля основной намагничивающей системы отсутствует из-за шунтирования его СЭ. Для осуществления процесса сепарации К и СЭ подтягиваются вверх электромагнитом 7 з.п.ф-лы, 3 ил. 1Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4070445/26 (22) 21.05.86 (46) 15.04.91. 6юл. М14 (71) Украинский институт инженеров водноГо хозяйства (72) А.В.Сандуляк, И.Б.Лозин и В.Л.Дахненко (53) 621.928.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР йв 1555936, кл. В 01 0 35/06, 05.03.84. (54) МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР (57) Изобретение может быть использовано для очистки жидкостей и газов от ферромагнитных примесей и позволяет улучшить про. цесс регенерации насадки. размещенной в кассете (К). Последняя механически связана с помощью пружины с ферромагнитным спут.никовым элементом (СЭ), который выполнен

Изобретение относится к магнитному осаждению ферромагнитных примесей из жидкостей и газов и может быть использовано в химической, металлургической, горнодобывающей промышленности, тепловой и атомной энергетике.

Цель изобретения — улучшение регенерации за счет интенсивного периодического разрушения слоя насадки и исключения магнитного воздействия на насадку в период регенерации, и повышение надежности работы сепаратора.

На фиг.1 предстаглена схема предлагаемого сепаратора в период сепарации при жесткой связи спутникового элемента и кассеты; на фиг,2 — то же. в период регенерации

„„ Ж„„1641397 А1 (я>л В 01 0 35/06, В 03 .С 1/00 из магнитного материала и намагничивается в период сепарации дополнительной намагничивающей системой, размещенной снаружи корпуса, При регенерации отключается дополнительная намагничивающая система и кратковременно отключается основная намагничивающая систе 3. СЭ и К перемещаются вниз поддействием силы тяжести, при этом СЭ, взаимодействуя с основной намагничивающей системой, проворачивается и совершает колебания, которые передаются К. Насадка интенсивно перемешивается и промывается регенерационной средой, причем воздействие магнитного поля основной намагничивающей системы отсутствует из-за шунтирования его СЭ. Для осуществления процесса сепарации К и СЭ подтягиваются вверх электромагнитом. 7 з.п.ф-лы, 3 ил. при нежесткой связи спутникового элемента и кассеты и послойном расположении насадки в кассете;.на фиг.3 — то же, в период сепарации с размещенной в зоне нахождения спутникового элемента из магнитожесткого материала дополнительной намагничива ющей системы с поперечным намагничиванием.

Сепаратор содержит корпус 1 (число которых при большом расходе сепарируемой среды может быть несколько}, ферромагнитную насадку 2, выполненную, например, в виде шаров или других гранул (для тонкой магнитной сепарации целесообразно использовать некорродируемые гранулы, в частности гранулы с диффузионным насыщением поверхности азотом). На1б41397 садка 2 помещена в кассете 3 и может располагаться послойно на удерживающих сетках 4, размещенных в полости кассеты 3 (фиг,2 и 3).

Кассета дополнительно снабжена спутниковым элементом 5, соединенным с ней механической связью 6, которая может быть нежесткой, нап ример в виде пружин ы 7 (фиг.2 и 3), а отношение масс кассеты с насадкой и спутникового элемента при их нежесткой связи удовлетворяют соотношению

my К (1)

mc D где m — масса кассеты с насадкой;

mc — масса спутникового элемента;

К вЂ” коэффициент упругости связи кассеты со спутниковым элементом;

0 — жесткость магнитной связи спутникового элемента и основной намагничивающей системы.

Сепаратор содержит также основную намагничивающую систему 8 и электромагнит 9. Для намагничивания спутникового элемента 5, выполненного из магнитожесткого материала, в зоне нахождения его в период сепарации размещена дополнительная намагничивающая система 10 с поперечным намагничиванием, Для подвода и отвода сепарируемой среды предусмотрены патрубки 11 и l2.

Дистанция между кассетой и спутниковым элементом устанавливается по меньшей мере из условия повторного срабатывания основной намагничивающей системы в период перемещения системы кассета —. спутниковый элемент из положения кассеты в зоне основной намагничивающей системы да положения спутникового элемента в этой зоне.

Сепаратор работает следующим образом.

Одновременно включается питание электромагнита 9 и отключается питание основной намагничивающей системы 8, при этом спутниковый элемент 5 перемещается .вверх и тянет за собой кассету 3 с насадкой

2. После достижения кассетой 3 основной намагничивающей системы 8 включается ее электропитание и насадка 2 намагничивается, внутри ее создается высокоградиентное магнитное поле, Открываются патрубки 11 и 12 и очищаемая среда поступает в корпус . 1, проходит сквозь спутниковый элемент 5, где обрабатывается магнитным полем, и очищается в насадке 2. Ферромагнитные фракции осаждаются на поверхности. гранул насадки. Очищенная среда удаляется из корпуса. По истечении времени фильтроцикла. т,e. времени полного насыщения насадки ферромагнитными примесями, отключается основная намагничивающая система 8 и электромагнит 9. Кассета 3 и спутниковый

5 элемент 5 под действием силы тяжести перемещается вниз, пока спутниковый элемент не достигнет основной намагничивающей системы 8, В этот момент включается питание основной намагничивающей системы и в

10 результате взаимодействия магнитного поля и спутникового элемента 5 он вместе с кассетой 3 начинает совершать колебания вдоль осМ корпуса, при этом интенсивно перемешивается насадка 2, которая одновременно про15 мывается потоком, например, водовоздушной смеси.

При выполнении спутникового элемента из магнитожесткого материала он в период сепарации, т.е. когда кассета с насадкой на20 ходятся в зоне основной намагничивающей системы, намагничивается поперечным магнитным полем, создаваемым дополнительной намагничивающей системой 10, После отключения электромагнита 9 и кратковре25 менного отключения основной намагничивающей системы 8 система кассета — спутниковый элемент перемещается вниз и одновременно поворачивается относительно оси за счет магнитного взаимодействия полюсов намагни30 ченного спутникового элемента и основной намагничивающей системы. Для улучшения регенерации возможно неоднократное повторение подтягивания и отгтускания спутникового элемента и кассеты с насадкой.

35 Формула изобретения

1, Магнитный сепаратор, включающий корпус, кассету с ферромагнитной насадкой, установленную с возможностью аозвратно-поступательного перемещения, 40 основную намагничивающую систему и тяговый электромагнит, отличающийся тем, что, с целью улучшения регенерации за счет интенсивного периодического разрушения слоя насадки и исключения магнит45 ного воздействия на насадку в период регенерации и повышения надежности работы, он снабжен спутниковым элементом, выполненным из магнитного материала, установленным,дистанционно над кассетой и

50 соединенным,с ней посредством механической связи, а тяговый электромагнит размещен в верхней части корпуса на уровне спутникового элемента.

2. Сепаратор по п,1, отличающийся

55 тем„что кассета и спутниковый элемент соединены жестко.

3. Сепаратор по п,1. отличающийся тем, что кассета соединена со спутниковым элементом гибкой освязью.

1641397

Составитель О,Симоненко.

Редактор Н.Киштулинец Техред З.Цаплюк Корректор М,Кобылянская

Заказ 1102 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

4. Сепаратор по пп.1 и 3. о т л и ч а юшийся тем, что отношение массы кассеты с насадкой к массе спутникового элемента определяют по формуле

m,k К ñ где mK — масса кассеты с насадкой; тс — масса спутникового элемента;

К вЂ” коэффициент упругости связи касты со спутниковым элементом;

Π— жесткость магнитной связи спутникового элемента и основной намагничивающей системы.

5. Сепаратор по пп,1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что спутниковый элемент выполнен из магнитожесткого материала.

6. Сепаратор по пп.1 и 5, о т л и ч а юшийся тем, что он снабжен дополнительной намагничивающей системой пе5 риодического действия и поперечного намагничивания, установленной в зоне тягового магнита.

7. Сепаратор по пп,1,5и 6, отл и ча юшийся тем, что одноименные полюса

10 основной и дополнительной намагничивающих систем смещены относительно образующей корпуса.

8. Сепаратор по пп.1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что кассета снабжена

15 сетками послойного размещения насадки.