Способ очистки газа от ферромагнитных частиц и устройство для его осуществления

 

1. Способ очистки газа от ферромагнитных частиц под действием центробежных и электромагнитных сил в рабочей зон-;, создаваемых вращающи мся и бегуп и электромагнитным полем , отл чающийс я тем, что, с цел но повьшения эффективности очистки газа за счет улучшения улавливания тонкодисперсных ферромапштных частиц, дополнительно воздействуют вращающимся и бегущим электромагнитным полем на восходящий поток газа при выходе из рабочей зоны, причем оба электромагнитных поля совпадают по направлению, и частоте и имеют градиент, направленный в сторону разгрузки. 2. Устройство для очистки газа от ферромаг1ш.т1шх частиц вьтолненное в виде электромагнитного 1Ц клона, содержащего цилиндроконический корпус , установленную с его наружной стороны электромагнитную систему, входной, выходной и разгрузочный патрубки, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа от тонкодисперсньк ферромагнитных частиц, элект (Л ройагнитная система выполнена в виде сужающейся к разгрузочному патрубс ку архимедовой спирали, а ЕЩКЛОН снабжен дополнительной электромагнитной системой, выполненной в виде винтовой спирали, установленной по оси щислона и расположенной верхним ч| концом в выходном патрубке, при 00 4i этом обе электромагнитные системы выполнены с одинаковым числом фаз, ч| полюсов и витков спирали.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„, 11784-?О (51)4 В 01 D 35/06 В 03 С 1 24

1 у

Ь t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, „";;;; -:::., g/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3713483/23-26 (22) 23.03.84 (46) 15 ° 09.85. Бюл. К 34 (72) В.N.Tîâñòoõàòüêo, ЮеГ.Ушаков и Б.ИеНевзлин (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (53) 621 ° 928.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 694216, кл. В 03 С 1/24, 1978 °

Авторское свидетельство СССР

В 655432, кл. В.03 С 1/02, 1977. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ФЕРРО-

МАГНИТНЬИ ЧАСТИЦ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ очистки газа от ферромагнитных частиц под действием центробежных и электромагнитных снл . в рабочей зон, создаваемых вращающи" мся и бегущими электромагнитным по« лему о т л ч а ю шийся.. тем, что, с цел ю повышения эффективности очистки газа за счет улучшения улавливания тонкодисперсных ферромагнитных частиц, дополнительно воздействуют вращающимся и бегущим электромагнитным полем на восходящий поток газа при выходе из рабочей эоны, причем оба электромагнитных поля совпадают по направлению и частоте и имеют градиент, направленный в сторону разгрузки.

2. Устройство для очистки газа от ферромагнитных частиц выполненное в виде электромагнитного циклона, содержащего цнлиндроконическнй корпус, установленную с его наружной стороны электромагнитную систему, входной, выходной и разгрузочный патрубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки rasa от тонкодис- Я перснвщ оерромагннтнмк частнц, впектромагнитная система выполнена в виде сужающейся к равгрувочному патрубку архимедовой спирали, а циклон снабжен дополнительной электромаг«Я нитной системой, выполненной в виде винтовой спирапир установленной по оси циклона и расположенной верхним концом в: выходном патрубке, при этом обе электромагнитные системы QO выполнены с одинаковым числом фаз, 1бфь полюсов и витков спирали, 3

1178470

Изобретение относится к пылеулавливанию и может быть использо- . вано для очистки газа от ферромагнитных частиц, в частности газа агломерационного производства. 5

Целью изобретения являетгя повышение эффективности процесса очистки газа за счет улучшения улавливания тонкодисперсных ферромагнитных частиц.

На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ очистки газа.

Устройство представляет собой электромагнитный циклон, содержащий цилпндроконический корпус 1, электромагнитную систему 2, установленную с наружной стороны корпуса, дополнительную электромагнитную систему 3, расположенную по оси циклона, входной 4.20 выходной 5 и разгрузочный 6 патрубки.

Электромагнитная система 2 представляет собой линейный двигатель, свернутый в архимедову спираль, сужающуюся от цилиндрической части корпуса 1 по его конической части к разгрузочному патрубку 6.

Электромагнитная система 3 также представляет собой линейный двигатель, но свернутый по винтовой спи- 30 рали. Обе электромагнитные системы

2 и 3 имеют одинаковое число фаз и полюсов, спирали, в которые свернуты образующие этисистемы 2и Злинейные двигатели, имеют одинаковоечисло вит- 35 ков. Этим обеспечивается одинаковая угловая скорость двигателей электромагнитных систем 2 и 3, а также сов- . падение направления и частот электромагнитных полей систем 2 и 3. щ

Устройство работает следующим образом.

Запыленный газ поступает в рабочую зону через входной патрубок 4 по касательной к цилиндрической части, g5 поток приобретает вращательное ниспадающее движение. Частицы, масса которых достаточно велика, за счет центробежных сил и сил магнитного поля электромагнитнойсистемы 2группируются у стенок корпуса, затем под действием гравитационных сил, а также вращающегося и бегущего поля; выводятся через разгрузочный патрубок 6 ° 55

Поскольку угловая скорость электромагнитного поля системы 2 одинакова и в шир кой и в узкой части конуса, то особенность работы электромагнитной системы 2 заключается в следующем. У широкой части конуса, в рабочей зоне линейная скорость поля системы 2 велика и способствует разгону ферромагнитных частиц, вследствие чего возрастает их центробежная, сила и облегчается их коагуляция у стенок корпуса. Однако по мере прибли- жения частиц к разгрузочному патрубку 6 центробежная сила начинает препятствовать смещению частиц к.узкой части конуса. Так как по мере сужения конуса уменьшается и линейная скорость электромагнитного поля системы 2, то оно способствует уменьшению скорости ферромагнитных частиц и, следовательно, облегчает их перемещение в узкую часть конуса вплоть. до выхода через разгрузочный патрубок 6.

При этом тонкодисперсные ферромагнитные частицы (размером менее

5 мкм) вследствие наличия радикального стока не успевают коагулировать и увлекаются к центру вращения в центральную часть корпуса циклона, где формируется восходящий поток.

Электромагнитная система 3, распо.ложенная на пути восходящего потока у выходного патрубка 5, создает вращающееся бегущее поле, совпадающее по направлению и частоте с полем электромагнитной системы 2, причем обе электромагнитные системы образуют замкнутое электромагнитное поле с градиентом, направленным в сторону разгрузки. Под действием этого поля тонкодисперсные ферромагнитные частицы коагулируют и прилипают к намагничивающей поверхности дополнительной электромагнитной системы и под влиянием вращающегося и бегущего электромагнитного поля выводятся в сторону разгрузки.

Это происходит следующим образом, Электромагнитные системы 2 и 3 создают единое электромагнитное поле, являющееся вращающимся и бегущим с постоянной угловой скоростью и частотой.

Поэтому все пространство конической и центральной частей корпуса 1 оказывается пронизанным этим полем.

Наибольшая концентрация силовых линий поля наблюдается вблизи электромагнитных систем 2 и 3, следовательно в этих местах и наилучшие усло3 11 вия для коагуляции и осаждения ферромагнитных частиц. Крупные ферромагнитные частицы осаждаются у стенок корпуса 1, как это было показано выше. Тонкодисперсные частицы вследствие малой величины действующих на них центробежной силы не успевают коагулировать и приблизиться к стенкам корпуса 1. Поток газа извлекает их к центру вращения, где они приближаются к электромагнитной системе 3. При этом угловая скорость движения частиц значительно возрастает, так как уменьшается радиус спирали, по которой они движутся Эта угловая скорость превосходит. угловую скорость электро магнитного поля и последнее тормо, зит ферромагнитные частицы, способствуя их коагуляции. По мере торможения частиц снижается их центробежная сила и они осаждаются на по верхности системы 3. Далее под действием бегущего электромагнитного поля ферромагнитные частицы смещают. ся к краю системы 3, ближнему к раз78470 4 грузочному патрубку 6, скапливаются так и под действием собственного веса и притяжения системы 2 попадают в разгрузочный патрубок 6.

Таким образом взаимодействие электромагнитных систем 2 и 3 заключается не только в том, что они создают единое бегущее и вращающееся электромагнитное поле, обеспечивающее очистку газа не только от крупных, но и от тонкодисперсных рерромагнитных частиц, но и в том, что система 2 обеспечивает разгрузку системы 3, не давая оторвавшимся от системы 3 группам ферромагнитных частиц вновь быть подхваченным восходящим потоком газа. При этом синхронность работы систем 2 и 3, обусловленная одинаковостью фаз, полюсов и витков спиралей, не допускает возвратного движения ферромагнитных частиц в направлении, противоположном бегущему полю, что было . бы возможно при несинхронности систем 2 и 3.

Составитель Л.10лдашева

Редактор Н.Горват Техред С.Мигунова Корректор А.06ручар

Заказ 5583/7 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4