Осадитель магнитовосприимчивых примесей Советский патент 1990 года по МПК B01D35/06 

Изобретение относится к разделению дисперсных систем и может быть использовано для очистки жидких li i ;ки)образ- ных сред от BbicoKrj. uu-iiv p C i: i магнито- восприимчивых iipip.u ceii июственно в энергетике и химичт; iNoii )(),1еннос- ти, а также п г()рнг);)Г)(); ати -е., металлургической и др. отрас.чях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности осаждения примесей и регенерации насадки.

На фиг. 1 представлена схема осади- теля; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - пример расположения стержневых элементов насадки пакетами; на фиг. 4 - пример выполнения насадки из сплощных стержней круглого сечения; на фиг. 5 - то же, вид сбоку; на фиг. 6 - то же, но насадка выполнена из разобщаемых желобообразных стержневых элементов; на фиг. 7 - то же, вид сбоку; на фиг. 8 - приспособление для разобиления стержней; на фиг. 9 - то же, вид сбоку; на фиг. 10 - кулачковый механизм толкателя этого устройства; на фиг. 1 1 - примеры различного выполнения стержневых элементов; на фиг. 12 - вариант изготовления зигзагообразных пакетов стержневых элементов; на фиг. 13 - схема расположения эксцентричных стержневых элементов по отнощению к направлению магнитного поля и силе тяжести.

Осадитель (фиг. 1) содержит корпус 1, в который через патрубок 2 подается очищаемая среда, попадающая во входную сегментную зону 3, откуда она через перфорированную перегородку 4 направляется в зону очистки, заполненную насадкой из стержневых элементов 5, находящихся под воздействием магнитного поля, создаваемого соленоидной катушкой 6 намагничивания. Освободивших от загрязняющих

О5

о

оо оо

СП

е магнитовосприимчивых примесей очищае ая среда через аналогичную упомянутой- ерфорированную перегородку попадает в вьь- одную сегментную зону 7 и оттуда через атрубок 8 выводится из устройства. Наи- g олее целесообразным является выполнение асадки из стержневых элементов, обраующих пакеты 9 (фиг. 2). При этом ами стержневые элементы могут иметь, апример, либо круглое 10 (фиг. 4) либо елобообразное 11 (фиг. 6) сечение, а сами тержневые элементы подпружиниваются спе циальным образом пружинами 12, расположенными на направляющих 13. Стержневые элементы приводятся в контактное или разобщенное состояние при помощи приспособ- i5 ления (фиг. 8 и 9), состоящего из толкателя 14 торцы которого через са.льнико- вый уплотнитель 15 и крышку корпуса 1Ь выведены наружу. Посредством кулачкового механизма 17 толкатели 14, приводят в необ- Q ходимое положение стержневые элементы. Приспособление для разобщения стержневых элементов показано на фиг. 8. Вариантами выполнения насадки являются стержневые элементы различной конфигурации (фиг 11) например звездообразные 18, 25 многоугольные 19 или трубчатые 20. Вариантом насадки из стержневых элементов явJ ляется выполнение пакетов зигзагообразной 21 формы (фиг. 12). В случае выполнения стержневых элементов с вoзмoжJ ностью их поворота и магнитно-силовой 30 ориентации они выполняются (фиг. 13) с эксцентричной осью 22 вращения, при этом направление магнитного потока 23, создаваемого намагничивающей системой, не должно совпадать с направлением 24 силы

тяжести.„

Бысокоградиентный магнитный фильтр- осадитель работает следующим образом. Очищаемая среда по патрубку 2 подается во входную сегментную зону 3, откуда она сквозь перфорированную перегородку 4 Q направляется перпендикулярно оси корпуса фильтра в зону очистки, заполненную насадкой, выполненной из стержневых элементов 5, расположенных также перпендикулярно оси корпуса фильтра. этом направление движения очищаемой жидкости 45 совпадает с осевым напавлением стержневых элементов. Поскольку перфорация перегородки 4 выполнена с увеличением площади отверстий по мере их удаления от патрубка 2, то очищаемая жидкость распределяется равномерно по всему объему на- 50 садки Стержневые элементы, заполняющие зону очистки, образуют упорядоченную структуру в виде параллельно расположен- . ных пакетов, причем пакеты могут иметь в сечении как форму цепочки, так и форму зигзагов. При помощи соленоидной катушки б, расположенной вокруг корпуса 1 фильтра в зоне очистки создается магнитное поле, имеющее направление, совпадающне по ли с ш ти ти ся

Q 5 0 .

щее с осью корпуса. Поскольку стержневые элементы расположены поперек этого поля, то они его не щунтируют и в зонах линий контакта стержневых элементов друг с другом образуется магнитное поле повышенного градиента. Попадая в окрестности этих линий магнитовосприимчивые частицы, имеющиеся в жидкости, осаждаются на поверхности стержневых элементов. Далее очищенная жидкость, пройдя через упомянутую зону очистки и другую перфорированную перегородку 4, попадает в выходную сегментную зону 7, откуда через патрубок 8 выводится из устройства.

Осадитель работает следующим образом. Прежде всего, отключается электрический ток, питающий намагничивающую кату щку 6. Однако, несмотря на это в силу остаточной намагниченности стержневых элементов в линиях их контакта друг с другом, продолжает существовать значительное высокоградиентное магнитное поле, не позволяющее осуществить качественную регенерацию насадки. Поэтому, кроме отключения электротока необходимо также нарушить указанные линии контакта. Для этой цели стержневые элементы 10, подпружиненные при помощи пружин 12, расположенных в имеющихся для их установки пазах, имеют возможность свободного перемещения по направляющим 13. Перемещение стержневых элементов осуществляется приспособлением для их периодического разобщения следующим образом. Через крышку 16 корпуса фильтра при помощи сальникового уплотнителя 15 внутрь корпуса заведен толкатель 14. Перемещаясь при вращении кулачкового механизма 17, толкатель, преодолевая сопротивление пружин 12, сближает стержневые элементы до их взаимного контакта во время рабочего цикла. При регенерации вращением кулачкового механизма 17 толкатели перемещаются в верхнее положение и стержневые элементы 11 за счет упругих свойств пружин 12 разобщаются.

Пакеты стержневых элементов могут быть различной, в том числе линейной или зигзагообразной формы. Различной может быть также форма самих стержневых элементов например желобообразная 11, звездообразная 18, многоугольная 19, трубчатая

20 и др.,

Регенерируемая насадка может быть выполнена и из стержневых элементов с эксцентрично расположенной продольной осью 22 вращения. В этом случае ось корпуса фильтра, а, следовательно, и направление магнитного потока 23 должны быть направлены под некоторым углом к силе тяжести 24. Работает такая насадка следующим образом. Под действием магнитного поля, образуемого намагничивающей катущкой 6, и имеющего направление 23

происходит магнитно-силовая ориентация и поворот стержневых элементов, в результате чего они притягиваются друг к другу до взаимного контакта и образуют

2.Осадитель поп. 1, отличающийся тем, что стержневыеэлементы выполнены сплошными.

3.Осадитель поп. 1, отличающийся

пакеты. В местах контакта стержневых g тем, что стержневые элементы выполнены

элементов аналогично выше описанному варианту осаждаются магнитовосприимчивые примеси. При необходимости регенерации такой насадки магнитное поле отключается и стержневые элементы под действием

полыми.

4.Осадитель по пп. 2 и 3, отличаю- ш,ийся тем, что стержневые элементы имеют круглое сечение.

5.Осадитель по пп 2 и 3, отличающийсилы тяжести, имеющей направление 24, Ю ся тем, что стержневые элементы выпол- преодолевают остаточную намагниченность нены со звездообразным или желобоо раз- и разобщаются. (На фиг. 13 насадка по-ным сечением, или с сечением в виде

казана во время регенерации, т. е. отсутмногоугольника.

ствия магнитного поля). Далее все проис-6. Осадитель по п. 1, отличающийся

ходит аналогично предыдущему примеру. тем, что пакеты стержневых элементов

выполнены в виде зигзагообразного кон- Формула изобретениятура.

7. Осадитель по пп. 1 и 6, отличаю1. Осадитель магнитовосприимчивых при- щийся тем, что смежные пакеты стержне- месей, содержащий корпус, заполненныйвых элементов расположены с зазором

насадкой из взаимно параллельных и кон- 20 друг относительно друга. тактирующих стержневых элементов, на-8. Осадитель по пп. 1 - 7. отличающиймагничивающую систему, а также входнойся тем, что пакеты стержневых элемепи выходной патрубки для очищаемой среды,тов выполнены из разносортных стержотличающийся тем, что, с целью повыще-невых элементов, чередующихся друг с друния эффективности процесса осаждения при- 25 гом. месей и регенерации насадки, стержневые

9. Осадитель по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для периодического разобщения стержневых элементов в пакетах выполнено в виде сквозных направляющих для продольного перемепления и

9. Осадитель по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для периодического разобщения стержневых элементов в пакетах выполнено в виде сквозных направляющих для продольного перемепления и

элементы расположены поперек осевой линии корпуса с образованием по обе стороны их торцов сегментных зон для подачи и отвода очищае.мой среды, причем сами стержневые элементы расположены зо подпружиненных стержневых элементов. пакетами и снабжены приспособлениями10. Осадитель по п. 1, отличающийся

для периодического разобщения стержне-тем, что между сегментной зоной и насадвых элементов, находящихся в одном пакете.кой размещена перегородка с перфорацией.

2.Осадитель поп. 1, отличающийся тем, что стержневыеэлементы выполнены сплошными.

3.Осадитель поп. 1, отличающийся

гом.

9. Осадитель по п. 1, отличающийся тем, что приспособление для периодического разобщения стержневых элементов в пакетах выполнено в виде сквозных направляющих для продольного перемепления и

подпружиненных стержневых элементов. 10. Осадитель по п. 1, отличающийся

Изобретение относится к разделению дисперсных систем и может быть использовано для очистки жидких и газообразных сред от высокодисперсных магнитовосприимчивых примесей преимущественно в энергетике и химической промышленности, а также в горнообогатительной и других отраслях народного хозяйства и позволяет повысить эффективность осаждения и регенерации насадки. Высокоградиентный магнитный фильтр-осадитель содержит стержневые элементы, расположенные поперек осевой линии корпуса с образованием по обе стороны их торцов сегментных зон для подачи и отвода очищаемой среды, причем сами стержневые элементы расположены пакетами и снабжены приспособлениями для периодического разобщения стержневых элементов, находящихся в одном пакете. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.

/

Z t

Фиг.Г

Фа2.

Фиг. 6

Si

Фи5.5

-/3

7J

/////////Л

Фиг. 7

16

W/////////////7 r

Фиг.Ю

Фц ,. 12

Pe.uiKi ou . Бугренкова Заказ , „579

СостанительО. С .имоненко

ТехрелА. КравчукКорректор В. Гирняк

Тираж 572Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета по изобретениям п ГК1) iijiii ГКП 1 (Л Л .Р

113035, Москва, Ж-35. Раупкжая паб., д. 4. 5 Иропчподетвепмо-пздательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

19

Фиг.Л

Г

2«

22

Фиг.13