Способ обработки материалов Советский патент 1991 года по МПК B02C19/18 

Изобретение относится к технике обработки материалов, например, при диспергировании суспензий преимущественно в химической промышленности.

Известен способ обработки материалов путем воздействия на него магнитными элементами, размещенными в камере слоем и хаотически движущимися под воздействием переменного магнитного поля.

Недостатками этого способа являются невысокое качество обработки материалов в непрерывном режиме, большие энергозатраты и невысокая интенсивность.

Это обусловлено тем, что в непрерывном режиме обработки, суспензий значительная часть ее проскальзывает через слой или над слоем магнитных элементов, не подвергнувшись требуемой степени обработки.

Вероятность проскока необработанной суспензии уменьшается с увеличением высоты слоя магнитных элементов, размещенных в камере. Однако высота слоя их в рабочей камере при существующем способе

невелика, практически не может превышать 20 - 30 см из-за возникновения большого момента сопротивления движению магнитных элементов, обусловленного действием силы тяжести.

Цель изобретения - интенсификация процесса обработки суспензии и повышение качества готового продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу обработки материалов путем воздействия на него магнитными элементами, размещенными в камере слоем и хаотически движущимися под воздействием переменного магнитного поля, поток обрабатываемого материала подают под слой магнитных элементов в расположенную под углом 21 - 90° к горизонтали камеру, при этом расход обрабатываемого материала равен 0,8 - 2,5 расхода, соответствующего максимуму активной мощности, потребляемой электрической обмоткой.

Пример. Проводилась обработка - диспергирование пигментной лакокрасочной суспензии состава, %.

Ё

О

ю

4 Ю

00

I

Сурик железный13,3

Тальк8,5

Тетраоксихромат цинка8,5

Белила цинковые7,6

Бентонит0,5

Лак ФЛ-032Н49,6

Уайт-спирт6

Ксилол6

Обработка в камере из немагнитного материала с внутренним диа- метром 15 см и длиной 80 см.

В качестве магнитных элементов использовались гранулы из гексаферрита бария с Вг 1600 Гс. 1Нс 2000Э, средним размером 0,2 см, плотностью 4,8 г/см .

Амплитуда напряженности магнитного поля частотой 50 Гц была выбрана максимально возможной для используемых магнитных элементов и составляла 1600 Э.

Магнитные элементы загружались в камеру в количестве 18 кг. Камеру поместили в электрический индуктор, состоящий из 6 катушек толщиной 15 см, выполненных из медного провода. На индуктор подавали электрический ток напряжением 380 В, частотой 50 Гц,

Обработка суспензии проводилась путем непрерывной подачи суспензии под слой магнитных элементов при вертикальном расположении камеры. При этом высота слоя магнитных элементов в камере составляла 76 см.

Изменяя производительность насоса, подающего суспензию, и следя за показаниями ваттметра, включенного в цепь электрической обмотки, добились максимального значения активной мощности, потребляемой из сети, питающей электрическую обмотку.

Максимальное значение мощности составило 4600 Вт, а соответствующий этому значению расход суспензии - 160 кг/ч. Дисперсность обработанной таким образом суспензии, оцененная методом клина по ГОСТ 6589-74, составила 35 мкм, при начальной дисперсности 150 мкм. Энергозатраты составили 28.75 кВт-ч на 1000 кг. При расходах суспензии 128 кг/ч и 400 кг/ч.

равных 0,8 и 2,5 расхода, соответствующего максимуму мощности, дисперсность суспензии составила 50 мкм и 70 мкм, а энергозатраты 21,3 кВт.ч и 8,2 кВт.ч на 1000 кг

соответственно.

Для сравнения теми же магнитными элементами проводилась обработка суспензии известным способом путем подачи ее через слой магнитных элементов при горизонтальном расположении камеры и максимальной для данного способа высоте слоя магнитных элементов 13,5 см. При этом общая масса загруженных в камеру магнитных элементов, как и в первом случае, составляла 18кг.

Аналогичное качество суспензии (дисперсность 35 мкм) было получено при расходе суспензии через камеру, равном 70 кг/ч, и энергозатратах 52 кВт.ч на 1000 кг, дисперсность 50 мкм и 70 мкм при расходах 120 кг/ч и 305 кг/ч при энергозатратах 30 кВт-ч и 11,9 кВт Ч на 1000 кг соответственно.

Таким образом, предложенный способ

обработки материалов по сравнению с известным способом обеспечивает следующие преимущества: в 2,2 раза интенсифицирует процесс обработки и в 1,8 раза снижает энергозатраты. Кроме того, повышает качество обработки при равной производительности.

Формула изобретения

Способ обработки материалов путем воздействия на него магнитными элементами, размещенными в камере слоем и хаотически движущимися под воздействием переменного магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса обработки и повышения качества готового продукта, поток обрабатываемого материала подают под слой магнитных элементов в расположенную под углом 21 - 9Ф° к горизонтали камеру, при этом расход об- рабатываемого материала равен 0,8 - 2,5 расхода, соответствующего максимуму активной мощности, потребляемой электрической обмоткой.

Использование: в технике обработки материалов, например при диспергировании суспензий преимущественно в химической промышленности. Сущность изобретения: в способе обработки материалов путем воздействия на него магнитными элементами поток обрабатываемого материала подают под слой магнитных элементов в расположенную под углом 21-90° к горизонали камеру. Расход обрабатываемого материала составляет 0,8 - 2,5 расхода соответствующего максимуму активной мощности, потребляемой электрической обмоткой.