УСТАНОВКА ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПРОЦЕССОВ Российский патент 1995 года по МПК B03C1/24 B01J8/16 

Изобретение относится к устройствам для ускорения физико-химических и механо-физических процессов.

Известен ряд аппаратов для активации различного типа процессов [1, 2, 3] Наиболее близким к предлагаемой установке является аппарат с несколькими реакционными камерами в виде труб, заполненными ферромагнитными частицами и установленными на противоположных стенках цилиндрического выходного коллектора друг против друга [3]
Недостатками указанного аппарата являются: замедленность процессов, высокая материалоемкость и сложность эксплуатации при больших объемах обрабатываемого сырья.

Целью изобретения является повышение производительности и упрощение эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что установка, содержащая реакционные камеры в виде труб с входными и выходными концами, заполненных ферромагнитными частицами и каждая из которых снабжена охватывающим ее индуктором вращающегося магнитного поля, и выходной коллектор, перпендикулярный трубам, соединенным с ним выходными концами, дополнительно снабжена входным коллектором, соединенным с входными концами всех труб и размещенным параллельно выходному коллектору, а трубы установлены вертикально входными концами вверх. При этом каждая труба снабжена по меньшей мере одним дополнительным индуктором вращающегося магнитного поля, а индукторы соседних труб могут быть смещены по высоте относительно друг друга на их толщину, кроме того, трубы могут быть расположены по окружности, а индукторы соседних труб повернуты относительно друг друга на 60^о. Оба конца каждой трубы могут быть снабжены клапанами, установленными с возможностью их вертикального перемещения, причем клапаны на входных концах труб имеют устройства для хранения и ввода ферромагнитных частиц в полости труб.

На фиг. 1, 2 изображена установка с семью реакционными камерами, каждая из которых снабжена двумя индукторами; на фиг. 3 схема клапана входного коллектора с устройством для хранения и ввода ферромагнитных частиц в виде иголок без прекращения работы всей установки.

Установка для активации процессов содержит реакционные камеры в виде труб 1 с индукторами вращающегося магнитного поля 2, заключенные в корпусе 3. Объем корпуса 3 отделен от входного 4 и выходного 5 коллекторов при помощи перегородок 6, 7. Входной 4 и выходной 5 коллекторы имеют соответственно входной 8 и выходной 9 патрубки с фланцами. Входной патрубок 8 установлен по касательной относительно стенки коллектора 4 и снабжен направляющей 10. Каждая труба 1 имеет на обоих концах клапаны 11 и 12, первые из которых снабжены устройством для хранения и ввода ферромагнитных иголок 13 в полости труб 1. Каждое устройство состоит из корпуса 14, уплотняющего конуса 15, гнезда 16 и штока 17. Системы уплотнения и перемещения корпуса 14 и штока 17 не показаны.

Установка работает следующим образом: после подачи на обмотки катушек индукторов 2 электроэнергии в трубах 1 возникает вращающееся электромагнитное поле, увлекающее за собой ферромагнитные иголки 13. Исходные продукт с добавками, проходя через патрубок 8 и соприкасаясь в направляющей 10, приобретает вращательное движение. Далее поток продукта, ударяясь о выступающие клапаны 11, предварительно перемешивается с добавками за счет возникновения турбулентности и затем поступает в трубы 1, где обрабатывается иголками 13. Обработанный продукт направляется в выходной коллектор 5 и по патрубку 9 к потребителю.

При необходимости отключения одной или нескольких труб 1 клапаны 11 и 12 опускают до упора на отключаемые трубы 1, имеющие конусные выточки, соответствующие конусам клапанов 11, 12, а затем на щите отключают соответствующие индукторы 2. Таким образом производительность установки может изменяться в очень широких пределах.

При необходимости обновления или добавки ферромагнитных иголок 13 клапан 11 опускают до соприкосновения с трубой 1 и опускают шток 17 с конусом 15. Иголки 13 просыпаются в образовавшуюся щель и подхватываются электромагнитным полем. Далее клапан 11 поднимают и труба 1 вновь находится в рабочем состоянии. Запас иголок 13 может быть возобновлен без остановки аппарата и при любом положении клапана 11. Для этого шток 17 поднимают до полного закрытия корпуса 14 конусом 15. После чего полость корпуса 14 может быть вновь заполнена иголками 13.

Предлагаемая установка предназначена для предприятий с количеством исходного продукта, например, промышленных вод, от 40 до 100 м³/ч. При наличии залповых сбросов не требуется установка дополнительных аппаратов обычного типа. Одна предлагаемая установка может легко заменить 3-10 аппаратов вихревого слоя типа В-100К-03 при значительно меньших затратах и площадях.

Использование: для ускорения физико-химических процессов. Сущность изобретения: повышение производительности и упрощение эксплуатации обеспечивается тем, что установка, содержащая реакционные камеры в виде труб, заполненных ферромагнитными частицами и снабженных индукторами вращающегося магнитного поля, и выходной коллектор, снабжена входным коллектором, а трубы установлены вертикально входными концами вверх. При этом каждая из них снабжена дополнительными индукторами, которые у соседних труб смещены по высоте относительно друг друга на их толщину. Трубы могут быть расположены по окружности, а на их концах установлены с возможностью вертикального перемещения клапаны, первые из которых имеют устройства для хранения и ввода ферромагнитных частиц в полости труб. Установка предназначена для обработки исходного продукта, например, промышленных вод, в объеме 100 м³/ч и заменяет 3 10 аппаратов вихревого слоя типа В-100К-ОЗ при значительно меньших затратах и площадях. 5 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТАНОВКА ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПРОЦЕССОВ, содержащая реакционные камеры в виде труб с входными и выходными концами, заполненных ферромагнитными частицами и каждая из которых снабжена охватывающим ее индуктором вращающегося магнитного поля, и выходной коллектор, перпендикулярный трубам, соединенным с ним выходными концами, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения эксплуатации, она дополнительно снабжена входным коллектором, соединенным с входными концами всех труб и размещенным параллельно выходному коллектору, а трубы установлены вертикально входными концами вверх. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая труба снабжена по меньшей мере одним дополнительным индуктором вращающегося магнитного поля. 3. Установка по п. 2, отличаюшаяся тем, что индукторы соседних труб смещены по высоте относительно друг друга на толщину каждого из них. 4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что трубы расположены по окружности, а индукторы соседних труб повернуты относительно друг друга на 60^o. 5. Установка по пп. 1 4, отличающаяся тем, что оба конца каждой трубы снабжены клапанами, установленными с возможностью их вертикального перемещения. 6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что клапаны на входных концах труб снабжены устройствами для хранения и ввода ферромагнитных частиц в полости труб.