АППАРАТ ВИХРЕВОГО СЛОЯ Российский патент 1997 года по МПК B01F13/08 

Изобретение относится к аппаратам, использующим для обработки материалов ферромагнитные частицы, вращающиеся под воздействием вращающегося электромагнитного поля, и может быть использовано в химической и металлургической отраслях промышленности, для обезвреживания промышленных стоков и для других целей.

Известна группа аппаратов, основанных на указанном принципе [1]
Наиболее близки к предлагаемому аппараты, содержащие реакционную камеру в виде трубы с одним индуктором вращающегося электромагнитного поля, заключенной в стальной корпус и охлаждаемой маслом, подаваемым снаружи [2]
Указанные известные аппараты имеют следующие недостатки:
вследствие неравномерного омывания катушек индуктора, часть из них перегревается, что может служить причиной остановки аппарата;
электромагнитное поле в рабочей зоне размыто, что ухудшает качество обработки материалов и способствует потерям энергии;
индуктор электрически не изолирован от корпуса;
устройство корпуса, крепление индуктора и его центровка сложны и неудобны для монтажа.

Целью изобретения является снижение энергоемкости, а также устранение указанных других недостатков.

Указанная цель достигается тем, что аппарат вихревого слоя, содержащий корпус с крышками, патрубки для ввода и вывода масла, подключенные к внешней системе подачи и охлаждения масла, и размещенную в корпусе реакционную камеру в виде трубы, заполненной ферромагнитными частицами и снабженной охватывающим ее индуктором вращающегося электромагнитного поля, катушки которого расположены вокруг трубы с зазором относительно друг друга, снабжен дисковыми стабилизаторами из электропроводного немагнитного материала, закрепленными по обе стороны от индуктора перпендикулярно трубе, причем стабилизаторы электрически изолированы от корпуса, а индуктор от корпуса и стабилизаторов. Кроме того для повышения надежности аппарат может быть снабжен масляной камерой, размещенной на наружной стороне крышки, и набором сообщенных с этой камерой трубчатых оросителей с отверстиями, установленных в зазорах между катушками индуктора, причем отверстия в каждом оросителе расположены в три ряда и направлены в сторону реакционной камеры и двух ближайших катушек индуктора перпендикулярно их поверхностям. Кроме того, индуктор может быть закреплен на оросителях при помощи втулок из изоляционного материала.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемого аппарата; на фиг.2 - поперечный разрез А А на фиг.1; на фиг.3 узел с оросителями; на фиг.4 - сечение Б Б на фиг.3.

Аппарат вихревого слоя содержит реакционную камеру в виде трубы 1 с ферромагнитными частицами 2 и двумя индукторами 3, размещенную в корпусе 4, закрытом с торцов крышками 5, имеющими снаружи масляные камеры 6. В отверстия с резьбой в крышках 5 ввинчены трубчатые оросители 7, свободно сообщающиеся с масляными камерами 6 и расположенные между катушками индукторов 3. Масло подается в камеры 6 через штуцеры 8 и отводится из корпуса 4 через штуцер 9. Оросители 7 имеют три ряда отверстий 10, направленных перпендикулярно поверхностям трубы 1 и двух ближайших катушек индукторов 3. Индукторы 3 монтируются на крышках 5 при помощи оросителей 7, пластин 11 и 12 и шпилек 13. Для изоляции индукторов 3 от корпуса 4 установлены втулки 14 и 15 из изоляционного материала, стойкого к маслу. С обеих сторон индукторов 3 размещены стабилизаторы 16, 17, изолированные от корпуса 4.

Аппарат вихревого слоя работает следующим образом.

Включают систему охлаждения индукторов 4, затем их питание и одновременно подачу обрабатываемого продукта в трубу 1. Ферромагнитные частицы 2 под воздействием вращающегося электромагнитного поля совершают интенсивное движение и обрабатывают продукт в трубе 1, вызывая в нем заданные физико-химические превращения. При работе аппарата оросители 7 обеспечивают лучшее охлаждение катушек индукторов 3 за счет ликвидации застойных зон. Монтаж индукторов 3 на оросителях 7 позволяет при помощи втулок из фарфора или текстолита электрически изолировать индуктор от корпуса и значительно упростить монтаж и центровку индуктора. Дисковые стабилизаторы уменьшают размывание электромагнитного поля индуктора. Установлено, что у аппаратов В - 100К 03 и В 150К 02 поле обнаруживается на расстоянии до 50 мм вне корпуса и обреза трубы. Применение стабилизаторов на установках типа УАП 1В позволило полностью ликвидировать это явление.

Использование: в химической и металлургической отраслях промышленности, для обезвреживания промышленных стоков и т.п.

Сущность изобретения: снижение энергоемкости обеспечивается тем, что аппарат, содержащий корпус 4 с крышками 5, патрубки 8 и 9 для ввода и вывода масла и реакционную камеру в виде трубы 1, заполненной ферромагнитными частицами 2 и снабженной охватывающим ее индуктором 3 вращающегося электромагнитного поля, снабжен дисковыми стабилизаторами 16 и 17 из электропроводного немагнитного материала, электрически изолированными от корпуса 4, причем индуктор 3 также изолирован от корпуса 4 и стабилизаторов 16 и 17. При этом аппарат снабжен масляной камерой 6 и набором трубчатых оросителей 7, а индуктор 3 закреплен на последних при помощи втулок из изоляционного материала. При работе аппарата оросители обеспечивают ликвидацию застойных зон, улучшая тем самым охлаждение катушек индуктора, а дисковые стабилизаторы уменьшают размывание электромагнитного поля. 3 з. п.ф-лы, 4 ил.

1. Аппарат вихревого слоя, содержащий корпус с крышками, патрубки для ввода и вывода масла, подключенные к внешней системе подачи и охлаждения масла, и размещенную в корпусе реакционную камеру в виде трубы, заполненной ферромагнитными частицами и снабженной охватывающим ее индуктором вращающегося электромагнитного поля, катушки которого расположены вокруг трубы с зазором относительно друг друга, отличающийся тем, что он снабжен дисковыми стабилизаторами из электропроводного немагнитного материала, закрепленными по обе стороны от индуктора перпендикулярно трубе, причем стабилизаторы электрически изолированы от корпуса, а индуктор от корпуса и стабилизатора. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он снабжен масляной камерой, размещенной на наружной стороне крышки, и набором сообщенных с этой камерой трубчатых оросителей, установленных в зазорах между катушками индуктора. 3. Аппарат по п.2, отличающийся тем, что отверстия в каждом оросителе расположены в три ряда и направлены в сторону реакционной камеры и двух ближайших катушек индуктора перпендикулярно их поверхностям. 4. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что индуктор закреплен на оросителях при помощи втулок из изоляционного материала.