Электромагнитный пылеуловитель Советский патент 1992 года по МПК B01D35/06 

Изобретение относится к области магнитного осаждения магнитовосприимчивых частиц из газообразных сред и может быть использовано, например, для очистки выбросов в атмосферу литейного производства от тонкодисперсных примесей.

По основному авторскому свидетельству известно устройство с радиальной фильтрацией среды, включающее корпус, ферромагнитную насадку, две перфорированные коаксиальные перегородки, расположенныйсооснокорпусуперфорированный патрубок, намагничивающую систему, содержащую сердечники- магнитопроводы и электромагнитные катушки. Коаксиальные перегородки расположены дистанционно друг к другу с образованием кольцевой камеры, в которой размещена насадка и четное число сердеч- ников-магнитопроводов.

Недостатком такого устройства является то, что насадка намагничивается неравномерно по высоте кольцевой камеры (вдоль сердечников) и в результате этого эффективность очистки существенно уменьшается в области кольцевой камеры, удаленной то электромагнитных катушек. Кроме того, неравномерное намагничивание насадки приводит к сокращению времени фильтроцикла устройства (его производительности), за счет быстрейшего отключения из работы ячеек насадки, исчерпавших способность к накоплению примесей, в области пониженных значений индукции магнитного поля, по сравнению с областью высоких значений индукции.

Целью дополнительного изобретения является повышение призводительности и эффективности очистки, за счет равномерного намагничивания насадки.

Указанная цель достигается тем, что е электромагнитном пылеуловителе с радиальной фильтрацией среды, включающем корпус, ферромагнитную насадку, две перфорированные коаксиальные перегородки, расположенный соосно корпусу перфорированный патрубок, намагничивающую систему, содержащую электромагнитные катушки, который снабжей четным числом сердечников-магнитолроводов, рзмещен- ных в слое насадки, смежные сердечники- магнитопроводы размещены на заданном расстоянии, определяемом из соотношения L 5,5-6,Od, где L- расстояние между смежными сердечниками диаметром d.

СО

С

х| О О

Јь

СЛ |00

ю

Размещение смежных сердечников на расстоянии не меньшем 5,5-6,0 диаметров сердечников, одичает предлагаемое техническое решение от прототипа.

Поставленная цель изобретения в заявляемом техническом решении достигается неочевидным путем, а именно, установлением заданного расстояния между смежными серде.чниками- ТаТнитопроводами. Фактически, ли ш изменение геометрических размеров по сравнению с прототипом позволяет увеличить длину фильтроцикла и эффективность очистки, что в известных технических решениях и способах магнитной очистки решается за счет изменения основных магнито-фильтрационных параметров. Такое техническое решение базируется на данных, которые получены после проведения и обработки данных специальных измерений на модели пылеуловителя. Это позволяет сделать вывод о том, что заявляемое техническое решение соответствует критерию существенные отличия.

На фиг. 1 изображен электромагнитный пылеуловитель; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - экспериментальная зависимость Bmax/Bz f(z/h) при различных значениях L/d, где Втах и Bz - соответственно максимальное и текущее значение индукции магнитного поля в насадке вдоль оси Oz (см. фиг. 1), z - текущая координата, h - длина погруженной в насадку части сердечника, L - расстояние между смежными сердечниками (их осями) диаметром d.

Электромагнитный пылеуловитель состоит из корпуса 1, в котором размещены две перфорированные коаксиальные перегородки 2 и 3, расположенные дистанционно по отношению друг к другу с образованием между ними кольцевой камеры, заполненной насадкой 4. Намагничива- ющая система включает в себя сердечники-магнитопроводы 5, заведенные внутрь камеры в насадку 4, на которых размещены электромагнитные катушки 6. Подвод очищаемого газа осуществляется с помощью перфорированного патрубка 7, отвод очищенного газа через патрубок 8.

Работает пылеуловитель следующим образом.

Содержащая твердые ферромагнитные примеси газообразная среда через перфорированный патрубок 7 подается внутрь корпуса 1 и фильтруется через намагниченную насадку 4. При этом примесные частицы под воздействием, высокоградиентного магнитного поля осаждается в насадке 4, а очищенная среда отводится через патрубок 8. После насыщения насадки примесями

осуществляется ее регенерация одним из известных способов.

Область максимальных значений индукции магнитного поля в насадке 4 находится

между смежными сердечниками-магнито- проводами 5 со стороны электромагнитных катушек 6, а по мере удаления от них значение индукции падает, причем на уровне торцов сердечников значение индукции Bz

составляет около 50% от максимального значения Втах в соответствующем сечении насадки при отношении L/d равном 2,86 (фиг. 3). С увеличением L/d на экспериментальной зависимости Bmax/Bz f(z/h) наблюдается появление и увеличение прямолинейного участка (Bmax/Bz const) в области повышенных абсолютных значений индукции, причем на уровне торцев сердечников (z/h 1) отношение Bmax/Bz возрастает, например, с Bmax/Bz 0,5 при L/d 2,86 до Bmax/Bz 0,76 при L/d 5,54. Таким образом насадка намагничивается более равномерно. Значение L/d 5,5 может быть принято в качестве минимального относительного расстояния между сердечниками, так как около 60% насадки в плоскости фильтрования газа намагничено равномерно, а снижение индукции на уровне торца сердечника-магнитопровода по сравнению

с максимальным составляет менее 25%, причем это снижение происходит плавно на оставшихся 40% площади насадки. Дальнейшее увеличение равномерности уровня намагничивания насадки позволит лишь незначительно повысить эффективность очистки (оценочно на 2-3%).

Вместе с тем, используя данные на фиг. 3, можно графически получить значение L/d, при котором Bmax/Bz const 1 для

любых z/h 1. Это критическое значение параметров L/d, свыше которого увеличение L/d нецелесообразно, примерно равно 8,5-9,5.

В результате задания оптимального отношения L/d и за счет этого равномерного намагничивания насадки в плоскости фильтрования, насыщение примесями практически всех ячеек насадки происходит одновременно. При этом ячейки имеют примерно одинаковую емкость накопления примесей, что позволяет увеличить продолжительность фильтроцикла и, следовательно, производительность, а также повысить эффективность очистки.

Предлагаемый электромагнитный пылеуловитель по сравнению с прототипом по основному авторскому свидетельству позволяет на 10-15% повысить эффективность очистки газов от ферромагнитных

примесей и в 1,3-1,4 раза увеличить производительность.

Формула изобретения Электромагнитный пылеуловитель по авт.св. Ns 1590100,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и эффективности процесса очистки, смежные сердечники-магнитопроводы размещены на расстоянии, определяемом из выражения ,5-6,Od, где L - расстояние между смежными сердечникэми-магнито- проводами, d -диаметр сердечников-магнитол ро водов.

Сущность изобретения: устройство содержит кольцевую камеру с фильтрующей насадкой. Снаружи камеры размещена магнитная система, а внутри - сердечники-маг- нитопроводы, расположенные друг от друга на заданном расстоянии, определяемом из выражения ,5-6,Od. 3 ил.

5

фиг.1

5

7

Риг. 2

(О

c.i

0& С.

0 Dl 02 03 04 0.5 B& Of Oi 03 itJ / Фиг.З

.- ...

.л т

-L/d 246-1-

i I I I