Магнитная система для устройств очистки жидкостей или газов от ферромагнитных примесей и магнитной обработки водных систем Советский патент 1991 года по МПК B03C1/00 C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к магнитным системам для устройства очистки жидкостей, например аммиака, метанола, водяного конденсата или газов, например природного газа от ферромагнитных примесей, а также для магнитной обработки вид- ных систем, например питательной котловой аоды и др. и может быть использовано в химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эффективности работы магнитной системы за счет увеличения производительности и сепара- ционной емкости.

На фиг. 1 представлен общий вид магнитной системы, продольный разрез; на фиг. 2 -- сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 и 4 - варианты магнитных систем; на фиг. 5 - устройство для очистки жидкостей или газов от ферромагнитных примесей и магнитной обработки водных систем с предлагаемой магнитной системой.

Магнитная система 1 заключена в чехол 2 и состоит из стержня 3, на котором закреплены блоки магнитных элементов 4, чередующихся с ферромагнитными шайбами 5. Блоки магнитных элементов 4 состоят из нескольких кольцевых магнитов 6, соединенных между собой разноименными полюсами. Расположение блоков 4 в магнитной системе 1 таково, что они примыкают к шайбам 5 одноименными полюсами. Магнитная система 1 имеет возможность перемещения в вертикальном направлении в чехле 2, и снабжена амортизаторами 7 и 8 и гибкой связью 9.

Сверху чехол 2 закрыт крышкой 10. На наружной поверхности чехла 2 расположены индукционные магнитные системы 11.

Индукционная магнитная система 11 состоит из ферромагнитных стержней 12, укрепленных на оси 13 вокруг поверхности чехла 2 на уровне шайбы 5 с возможностью попорота на octo 13 и ориентации во внешнем магнитном поле, занятии фиксированного положения в нем и создании дополнительного индуцированного магнитного поля.

На ферромагнитных стержнях 12 (фиг. 3 и 4) могут быть расположены несколько дополнительных ферромагнитных стержневых элементов 14 и 15 и ограничители поворота 16. На поверхности чехла 2 размещены козырьки 17.

Устройство (фиг. 5) включает магнитные системы 1, расположенные в чехлах 2, дополнительные индуцированные магнитные системы 11, вокруг чехлов в камерах очистки 18, входные 19 и выходные 20 патрубки,

камеры сбора уловленных частиц 21, штуцеры для удаления шлама 22, блочное устройство 23 и патрубки для слива и продувок 24 и 25.

Магнитная система 1 вместе с дополнительной магнитной системой 11 размещены в камере очистки 18 или корпусе устройства 26.

Устройство работает следующим обра0 зом.

Пример 1. Очистка жидкого аммиака от ферромагнитных примесей.

В вертикально установленное устройство (стержни 12 расположены горизонтально

5 по сечению камеры 18 на уровне ферромагнитных шайб 5, патрубки 19 и 20 открыты, остальные патрубки и штуцеры закрыты) жидкий аммиак, содержащий примесь ферромагнитных частиц (более 2 мг/л), при дав0 лении 35 МПа поступает по патрубку 19 в камеру сбора уловленных частиц 21, проходит вверх по камере очистки 18 между стержнями 12. 14 и 15 дополнительной магнитной системы 11, где ферромагнитные

5 частицы под действием магнитного поля, образованного магнитной системой 1 и индуцированной магнитной системой 11, намагничиваются и осаждаются на наружной поверхности чехла 2 и на ферромагнитных

0 стержнях 12, 14 и 15. Очищенный жидкий аммиак (остаточное содержание ферромагнитных примесей менее 0.15 мг/л) через патрубок 20 выводится из устройства и направляется потребителю.

5Регенерация поверхности чехла 2 и

стержней 12, 14 и 15 производится путем переключения одной камеры 18 на режим регенерации, а другой камеры 18 на рабочий режим. При этом магнитная система

0 первой камеры и магнитная система второй камеры 1, сопряженные гибкой связью 9, синхронно посредством блочного устройства 23 перемещаются; первая - в верхнюю часть чехла, вторая - в нижнюю часть чехла.

5 Одновременно с этим патрубок 19 второго кожуха открывают, а патрубок 19 первого кожуха закрывают. Магнитное поле в камере очистки 18 исчезает. Дополнительная магнитная система 11 также утрачивает маг0 нитные свойства и стержни 12, поворачиваясь на оси 13, опускаются. Поверхность чехла 2 и стержней 12, 14 и 15 теряет способность удерживать ферромагнитные частицы, которые ссыпаются в камеру сбора

5 шлама 21.

В момент перемещения магнитной системы 1 в чехле 2 магнитное поле в камере очистки смещается вслед за движением ферромагнитных шайб 5 в чехле. При этом стержни 12 энергично то поднимаются, то

опускаются, касаясь ограничителем 16 поверхности чехла 2 или конусного козырька 17, отряхивая уловленные частицы. От ударов и сотрясения стержни теряют остаточную намагниченность. Это улучшает очистку поверхности чехла и стержней. Козырьки 17 препятствуют перемещению ферромагнитных частиц вверх при подьеме магнитной системы. Одновременно с опусканием в нижнюю часть чехла 2 магнитной системы 1 во второй камере очистки 18 создается магнитное поле системами 1 и 11 и производится процесс очистки жидкого аммиака от ферромагнитных частиц, аналогично процессу, описанному выше для первой камеры очистки 18 с той разницей, что очищаемая среда поступает в устройство через другой патрубок 19, проходит через камеру сбора шлака 21, очищается от ферромагнитных частиц в камере очистки 18 и выходит к потребителю через патрубок 20, а шлам осыпается в камеру сбора 21. Затем процесс очистки повторяется.

Ферромагнитные частицы, извлеченные из аммиака, являются пирофорными, поэтому перед удалением из устройства их следует запассировать. Для этого после слива аммиака через штуцеры 24 обеих камер, пользуясь штуцерами 25. через слой пирофорных частиц по особой методике пропускают газовую или парогазовую смесь с добавкой окислительного компонента или другим способом.

Пример 2. Очистка перекиси водорода от примеси никелевого катализатора с использованием предлагаемой магнитной системы производится аналогично описанному выше процессу.

Пример 3. Очистка сточных вод от ферромагнитных примесей и их магнитная обработка с использованием предлагаемой магнитной системы отличается от вышеописанных примеров только тем, что кроме очистки среды от ферромагнитных примесей происходит еще воздействие магнитного поля на воду и примеси. В результате чего происходит коагуляции примесей и коалис- ценция растворенных газов, в результате этого и ускоряется процесс осветления воды. Регенерация устройства производится без пассивирования уловленных частиц.

При очистки агрессивных жидкостей чехол и индуцированная магнитная система, а также камера очистки и камера сбора уловленных частиц должны быть выполнены из антикоррозионных материалов или иметь защитное покрытие.

Пример 4. Предлагаемая магнитная

система иустройство могут быть применены в производстве аммиака для очистки от ферромагнитных примесей и обработки моно-. или ди-, или триэтаноллмипового раствора в процессе очистки водорода от диоксида

углерода, а также этилен гликоля, в процессе выделения аммиака из конвертированной газовой смеси.

Пример 5. Предлагаемая магнитная система может быть использована для очистки от ферромагнитных примесей газа-восстановителя в процессе активации железного катализатора синтеза аммиака вне промышленного реактора или в процессе прямого восстановления окатышей железной руды, а также в производстве аммиака для очистки конвертированного газа перед поступлением его в инжекторы.

Формула изобретения

1. Магнитная система для устройств

очистки жидкостей или газов от ферромагнитных примесей и магнитной обработки водных систем, содержащая заключенные в чехол с возможностью перемещения в нем

блоки из постоянных кольцевых магнитов и ферромагнитных шайб, собранных с чередованием на стержне из немагнитного материала, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности магнитной системы за счет увеличения производительности и сепарационной емкости, она снабжена стержнями из ферромагнитного материала, установленными свободно на осях вокруг чехла, на уровнях ферромагнитных шайб.

2. Система по п. 1,отличающаяся тем, что ферромагнитные стержни снабжены ограничителями поворота.

3. Система по пп.1 и2,стличающ г я с я тем, что ферромагнитные стержни снабжены дополнительными стержневыми элементами, укрепленными на каждом стержне перпендикулярно к его оси.

4. Система по пп. 1-3, отличающаяся тем, что ферромагнитные стержни установлены с угловым смещением по отношению к выше и ниже расположенным стержням.

Изобретение относится к магнитным системам для устройств очистки жидкостей, например аммиака, метанола (и др.) или газов, например природного газа от ферромагнитных примесей, а также для магнитной обработки водных систем, например, питательной котловой воды (и др.) и позволяет повысить эффективность магнитной системы за счет увеличения производительности и сепарационной емкости. Магнитная система 1 заключена в чехол 2 и состоит из стержня 3, на котором закреплены блоки магнитных элементов 4, чередующихся с ферромагнитными шайбами 5. Блоки магнитных элементов 4 состоят из нескольких кольцевых магнитов 6. Система снабжена амортизаторами 7, 8 и гибкой связью 9. Сверху чехол 2 закрыт крышкой 10, а на его наружной поверхности расположены индукционные магнитные системы 11, состоящие из ферромагнитных стержней 12, укрепленных на осях 13 на уровне шайбы 5. На ферромагнитных стержнях 12 расположены дополнительные ферромагнитные стержневые элементы 14 и ограничители поворота 16. На поверхности чехла 2 размещены козырьки 17. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

21

W

v-v

И1Ш1

г

Ы

91