Способ электромагнитного осаждения примесей и устройство для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК B03C1/25 B01D35/06 

1

. Изобретение относится к магнитному разделению и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых, в металлургии, тепловой и атомной энергетике и других отраслях про мьгашенности для магнитного разделе- НИН водно-дисперсных систем.

Цель изобретения - повышение экономичности процесса осаждения за сче снижения энергозатрат.

Способ осуществляют следующим образом.

Пример. Для очистки конденсата ТЭЦ в полиградиентной насадке соз дают электромагнитные поля с напряженностью 80-120 кА/м, в зависимости от фракционного и дисперсного состава продуктов коррозии. Исходя из экспериментальных данных, полученных при промывке насыщенной ферромагнитными примесями насадки, помещенной в магнитное поле с уменьшающейся во времени напряженностью от 120 кА/м и 10 кА/м, для удержания уловленных насадкой частиц достаточно поля с напряженностью 20-30 кА/м. Поэтому полиградиентную насадку помещают в постоянное магнитное поле с напряженностью 20-30 кА/м, на которое накла- дывают импульсное магнитное поле с максимальными значениями напряженности 60-90 кА/м. Для уменьшения ЭДС самоиндукции, наводимой в соседних электрических катушках, в данном спо собе максимальное значение импульса сдвигают на половину периода. Частоту импульсов выбирают из соотношения

V При рекомендуемой скорости

Ь

фильтрации V 250 м/ч и шаровой насадке jj 6 мм, принимая расстояние между зонами захвата L 6 мм, получают частоту импульсов Y 11,6 Гц. По полученным параметрам (напряжен- ность, частота) подбирают электромагнитную систему. Испытания показали, что энергозатраты снизились в 1,1- 1,15 раза, что значительно повышает экономичность работы устройства, а эффективность процесса осаждения возрастает в 1,1 раза.

Предлагаемый способ дает возможность снизить энергозатраты за счет раздельности работы намагничивающей системы (постоянньш и импульсный режим) в 1,1-1,15 раза и повысить эффективность работы благодаря выбранной частоте импульсов и сдвига макси15 - .

мального значения импульса на половину периода.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - то же, для ферромагнитных элементов, выполненных в виде пластин, установленных радиально к камере по ее обра .

Фильтр содержит неферромагнитную рабочую камеру 1, заполненную ферромагнитной насадкой 2, внешний соленоид 3, внутренние катушки 4, разделенные ферромагнитными элементами 5,патрубки подвода очищаемой 6 и выв ада очищенной 7 среды. В качестве ферромагнитных элементов могут служить кольца (фиг. 3 или фиг. А).

Фильтр работает следуюш 1М образом

/

Очищаемая среда по патрубку 6 поступает в рабочую камеру 1, где под действием высокоградиентного поля примеси осаждаются в местах контакта гранул насадки 2. Магнитное поле генерируется системой, состоящей из внешнего соленоида 3, работающего в постоянном режиме, и внутренних катушек 4, работающих в импульсном режим со сдвигом максимального значения на половину периода. С помощью ферромагнитных элементов 5, в прилегающих к ним зонах насадки создаются области с повышенными значениями магнитного поля, где происходит глубокая очистка. Очищенная среда выводится по патрубку 7. Для упрощения конструкции внутренние катушки 4 соединяются через одну в два контура: клемы а и Ь- первый контур: с и ( - второй контур (фиг. 1), которые работают со сдвигом максимального значения импульса. После насыщения насадки примесями отключают намагничивающую систему и промывают насадку, после чего процесс очистки повторяется.

Формула изобретения

1. Способ электромагнитного осаждения примесей, заключающийся в npcf- пускании жидких сред через ферромагнитную насадку, помещенную в импульсное магнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повьщ1е- ния экономичности процесса осаждения за счет снижения энергозатрат, на насадку дополнительно воздействуют пос313

тоянным магнитным полем, а импульсное поле накладывают зонально по длине насадки, причем между соседними зонами величину максимального значения импульсного тока сдвигают на половину периода.

2. Устройство для электромагнитного осаждения примесей, содержащее неферромагнитную рабочую камеру с раз- мещенной в ней ферромагнитной насадкой, намагничивающую систему, выполненную в виде соленоида, установленного снаружи камеры, патрубки ввода очищаемой и отвода очищенной среды, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности и экономичности процесса осаждения за счет увеличения силового воздействия

15

на осаждаемые примеси, фильтр снабже дополнительными катушками, установленными внутри соленоида и коакси- ально ему и электрически соединённым через одну в два контура, и ферромагнитными элементами, установленными между катушками,

3.Устройство по п.2, отличающееся тем, что ферромагнитные элементы вьшолнены в виде пластин и установлены радиально к камере по ее образующим,

4.Устройство по п.2, отличающееся тем, что ферромагнитные элементы вьтолнены с внутренним диаметром, меньшим диаметра камеры.

Способ электромагнитного осаждения примесей и фильтр для его осуществления относятся к области магнитного разделения веществ и могут быть использованы в химической, металлургической, горнодобьшающей, пищевой про- мьшшенности, а также в тепловой и атомной энергетике и позволяют повысить экономичность и эффективность- процесса осаждения за счет снижения энергозатрат и увеличения силового воздействия на осаждаемые примеси. Способ заключается в осаждении ферромагнитных примесей импульсным магнитным полем и удержании их постоянным магнитным полем. Новым в предлагаемом .способе является то, что через внеш- . НИИ соленоид пропускается постоянный ток, а внутренние катушки работают в импульсном режиме со сдвигом максимального значения импульса на половину периода. Фильтр содержит неферромагнитную рабочую камеру с размещенной в ней полиградиентной насадкой, намагничивающую систему, выполненную в виде соленоида, установленного снаружи камеры. Новым в фильтре является то, что соленоид снабжен дополнительными катушками, соединенными через одну и установленными ко- аксиально соленоиду, причем одна от другой катушки отделены ферромагнитными элементами, которые могут быть вьтолнены в виде колец, сужающихся к периферийной области сечения,или в виде пластин, радиально расположенных к катушкам. Ферромагнитные элементы выполнены из магнитомягкого материала или из магнитожесткого материала, но при этом они разделены по толщине неферромагнитными прокладками. 2 с.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 4 ил. СЛ С

J4

t

A 0

a 8 с a

фиг.1

А-А

5-5

5-5

фие. 2

3&w. J

.ff