Магнитный отделитель ферросодержащих частиц от текучих сред

 

Изобретение относится к магнитному разделению веществ и позволяет повысить эффективность процесса очистки. Магнитный отделитель содержит корпус, заполненный насадкой в виде пластин с отверстиями, окаймленными веерообразными остроконечными лепестками, снабженных распорноприжимным механизмом, намагничивающую систему, патрубки ввода и вывода, причем пластины насадки выполнены с дополнительными отверстиями меньшего диаметра и снабжены ферромагнитными стержнями, размещенными в дополнительных отверстиях . Стержни могут быть выполнены из материалов с различными магнитными свойствами, а также с переменным поперечным сечением. Поверхность стержней может быть выполнена рифленой. Стержни могут быть выполнены со сквозными отверстиями вдоль продольной оси и с зигзагообразными торцами. 4 з. п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 01 0 35/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3935233/26 (22) 23.07,85 (46) 15.11.91. Бюл. Рл 42 (71) Украинский институт инженеров водного хозяйства (72) В. И. Гаращенко, И. В. Волков и А. В.

Сандуляк (53) 621,928.8(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1029990, кл. В 01 0 35/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1152618, кл. В 01 D 35/06, заявка hk

3665227/26, 1983. (54) МАГНИТНЫЙ ОТДЕЛИТЕЛЬ ФЕРРОСОДЕРЖАЩИХ ЧАСТИЦ ОТ ТЕКУЧИХ

СРЕД (57) Изобретение относится к магнитному разделению веществ и позволяет повысить

Изобретение относится к магнитному разделению веществ и может быть использовано в горнодобывающей, металлургической, химической и пищевой промышленности, атомной и тепловой энергетике для разделения текучих сред на магнитные и немагнитные фракции.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки.

На фиг. 1 представлена схема магнитного отделителя; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — варианты выполнения стержней, Отделитель содержит рабочую камеру 1, заполненную ферромагнитной пластинчатой насадкой 2 с расположенными в ней стержнями 3, намагничивающую систему 4, распорно-прижимной механизм, состоящий из пружин 5 и подвижного штока 6, патрубки подвода очищаемой 7 и вывода очищенной

„„5U „„ 1690820 А1 эффективность процесса очистки. Магнитный отделитель содержит корпус, заполненный насадкой в виде пластин с отверстиями, окаймленными веерообразными остроконечными лепестками, снабженных распорноприжимным механизмом, намагничивающую систему, патрубки ввода и вывода, причем пластины насадки выполнены с дополнительными отверстиями меньшего диаметра и снабжены ферромагнитными стержнями, размещенными в дополнительных отверстиях. Стержни могут быть выполнены из материалов с различными магнитными свойствами, а также с переменным поперечным сечением. Поверхность стержней может быть выполнена рифленой. Стержни могут быть выполнены со сквозными отверстиями вдоль продольной оси и с зигзагообразными торцами. 4 з. и. ф-лы, 3 ил.

8 среды. Стержни могут выполняться различной формы: с конусообразными торцами, постоянным сечением и нанесенными на поверхность рифлениями (фиг. За); с ко- 0 нусообразными торцами и переменным се- С чением (фиг. Зб); с конусообразными (ф торцовыми головками, соединенными ци-, Я линдрической перемычкой (фиг. Зв); со С) сквозными отверстиями вдоль оси и зигзагообразными торцами (фиг. Зг).

Сепаратор работает следующим образом.

Включают электромагнитную систему 4, пластины ферромагнитной насадки 2 под действием сил магнитного взаимодействия сближаются, сжимая пружины 5. Если напряженность внешнего поля мала и недостаточна для сближения пластин,до образования контакта между ними, то пла1690820

40

50 стины прижимаются подвижным штоком 6.

Очищаемую среду подают по патрубку 7 и, проходя через насадку 2, среда очищается от ферромагнитных примесей, которые осаждаются в места насадки с высокоградиентным магнитным полем, т, е. на поверхности стержней и фигурных окаймлений, а особенно в точках контакта между смежными пластинами и стержнями. Очищаемая среда выводится по патрубку 8. После насыщения насадки ферромагнитными примесями прекращают подачу очищаемой среды, отключают магнитную систему 4, в результате чего пластины разобщаются под действием пружин 5, по патрубку 7 подают промывочную среду и одновременно шток 6 совершает возвратно-поступательное движение, которое приводит к встряхиванию насадки, улучшая тем самым процесс pereнерации насадки. По истечении промывки фильтра приступают к следующему циклу очистки, При изготовлении насадки устройствапрототипа можно добиться максимальной плотности отверстий на поверхности пластин, когда размер перемычек между соседними отверстиями будет минимальный, что зависит от толщины и материала пластины, условий пробивания пластин. В образованной перемычке возможно пробивание отверстий, но гораздо меньшего диаметра, чем основные отверстия. В результате образуются лепестки значительно меньших размеров, аследовател ьно,,контакт образуется между пластинами за счет только лепес гков основных отверстий (больших), В предлагаемом варианте количество точек контакта между элементами насадки увеличиваемся за счет контактов ме>кду стержнем и пластиной, в которой находится стержень, стержнем и соседними пластинами„т. е. увеличивается число эффективных зон .магнитного осаждения.

Кроме того, дополнительное введение стержней в пластины увеличивает ппотность упаковки насадки в целом, т, е, увеличивается концентрация ферромагнитного материала в единице объема, что приводит при той же напря>кенности внешнего поля к увеличению магнитной проницаемости (,и ) насадки. а следовательно, к увеличению индукции поля и повышению силового воздействия поля на осаждаемые примеси и в конечном счете к увеличению эффективности процесса очистки..Для устранения неравномерности распределения магнитного поля (в приполюсных и центральных зонах при сердечниковом типе намагничивания и в пристенной и центральной зоне при соленоидном типе намагничивания) стержни изготавливают из материалов, имеющих различные магнитные свойства, которые компенсируют изменения магнитного поля при его распределении в обьеме насадки, например, в зонах насадки с высокой напряженностью магнитного поля стержни изготавливают из стали ШХ 15 или 40Х13, а в зонах с низкой напряженностью из пермаллоя. Для удобства пробивания пластин стержнями и их фиксации в пластинах последние изготавливаются переменного сечения. В местах изменения сечения также возникают локальные зоны с высокоградиентным полем; что способствует повышению эффективности процесса очистки. С этой же целью поверхность стержней выполняют рифленой, а торцы зигзагообразными, на гранях которых концентрируется магнитный поток. В зависимости от расположения фигурных окаймлений по обе или одну сторону пластин, что диктуется фракционным составом очищаемой среды, стерх<ни такх<е могут располагаться по одну или обе стороны пластины, Выполнение стер>кней переменной длины служит двум целям, Во-первых, для выравнивания условий магнитного осаждения стержни выполняются короткими для исключения их контакта с соседними пластинами в областях насадки с полем высокой напряженности, и большей длины (до образования контакта) в областях насадки с низкими значениями магнитного поля, Во-вторых, в зависимости от размеров частиц и их соотношения выбирают требуемые условия осаждения, которые на практике выполняются выбором величины напряженности поля и числа контактных и неконтактных областей вьисокоградиентного магнитного поля, что достигается с помощью стержней переменной длины. Для увеличения силового воздействия на осаждаемые примеси стержни выполняют полыми, тем самым увеличивая поверхность соприкосновения осадительных элементов с очищаемой средой и количество острых граней (концентраторов магнитного поля), на которых создается высокоградиентное поле. Отверстия служат также для снижения скорости фильтрации, т. е, для увеличения продолжительности магнитного воздействия на осаждаемые примеси, так как увеличивают площадь живого сечения.

Формула изобретения

1, Магнитный отделитель ферросодержащих частиц от текучих сред, включающий намагничивающую систему, корпус, заполненный насадкой в виде пластин с отверстиями, окаймленными веерообразными остроконечными лепестками, снабженных

1690820 распорно-прижимным механизмом, патрубкивводаи вывода,отличающийсятем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, пластины насадки выполнены с дополнительными отверстиями меньшего диаметра и снабжены ферромагнитными стержнями, размещенными в дополнительных отверстиях.

2. Магнитный отделитель по и. 1, от л ич а ю шийся тем, что стержни выполнены из материалов с различными магнитными свойствами.

3. Магнитный отделитель по п, 1, о т л ич а ю шийся тем, что стержни выполнены переменного сечения.

4, Магнитный отделитель по и. 1, о т л и5 ч а ю щи и с я тем, что поверхность стержней выполнена рифленой.

5, Магнитный отделитель по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что стержни выполнеHû

10 со сквозными отверстиями вдоль продольной оси и с зигзагообразными торцами.

1690820

Составитель О.Симоненко

Техред IVI.MoðãåHòàë Корректор Н.Король

Редактор Н,Горват

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

Заказ 3878 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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