Магнитный циклон Советский патент 1993 года по МПК B01D35/06 B01D45/00 

Изобретение относится к устройствам очистки воздуха от пыли и отходящих промышленных газов от вредных примесей и может быть использовано в любой отрасли промышленности, особенно в энергетике.

Цель изобретения - интенсификация процесса отделения мелких фракций пыли и упрощение конструкции.

На фиг. 1 и 2 схематично изображен предлагаемый магнитный циклон (на фиг, 1 -схема циклона по п.1 формулы, на фиг. 2 - схема циклона по п.2, формулы): на фиг. 3 - принцип работы магнитной системы.

С наружной стороны корпуса 1 циклона с входным патрубком 2 и на наружных стен- ках.выхлопной трубы 3 циклона размещены электромагниты постоянного или переменного тока 4, удерживающие своим магнитным полем на внутренних стенках корпуса циклона и на внутренних стенках выхлопной трубы циклона слой магнитной жидкости 5.

На фиг. 2 также показан корпус 1 циклона, выполненный из немагнитного материала, например полистирола высокого давления, и входной патрубок 2 циклона.

На наружных стенках выхлопной трубы 3 циклона и снаружи корпуса 1 циклона размещены постоянные магниты 6, удерживающие своим магнитным полем на внутренних стенках корпуса 1 циклона и на внутренних стенках выхлопной трубы 3 циклона слой магнитной жидкости 5. На. наружных стенках выхлопной трубы 3 и снаружи корпуса 1 циклона .размещены по три кольцевых индуктора 7, расположенные друг над другом. Каждый индуктор снабжен трехфазной обмоткой 8, причем каждый последующий индуктор 7 по высоте повернут по отношению к предыдущему по меньшей мере на угол,, занимаемый одним зубцовым делением ин-.

««

XI

ю XI ю

ОТ

в яага&

уктора. Кольцевые коллекторы 9 для подчи магнитной жидкости 5 расположены коло внутренней стенки выхлопной трубы и внутренней стенки корпуса 1,

На фиг. 3 показано схематически распоожение индукторов 7с трехфазными обмотками 8 относительно друг друга. Стрелки 10 показывают направление вращающихся магнитных полей, а стрелка 11 - направление бегущих магнитных полей,

Рассмотрим работу данного устройства., . .

Поток запыленного газа подается через входной патрубок 2 в корпус 1 циклона, на внутренних стенках которого удерживается посредством электромагнитов,постоянного или переменного тока 4 слой магнитной жидкости 5. Частицы пыли, отброшенные центробежными силами к периферии, активно улавливаются.слоем магнитной жидости 5. Затем поток очищаемого газа, содержащего в основном мелкие фракции пыли, поступает в выхлопную трубу, где мелкие фракции удаляются с помощью слоя магнитной жидкости 5, находящегося на внутренних стенках выхлопной трубы 3 циклона. Отработавшую магнитную жидкость удаляют отключением электромагнитов 4 и подачей по кольцевым коллекторам 9 новой порции магнитной жидкости. При удалении магнитной, жидкости из выхлопной трубы она свободно сливается вниз, промывая очищаемый газ, что дополнительно способствует улучшению очистки. Далее магнитная жидкость отправляется на регенерацию.

С целью обеспечения .непрерывного удаления магнитной жидкости возможен вариант, когда каждая из магнитных систем представлена тремя кольцевыми многофазными индукторами, расположенными так, как это описано выше,

В этом варианте на магнитную жидкость воздействует винтообразно движуще- еся магнитное поле, под действием которого магнитная жидкость В.по винтовой линии перемещается вниз и удаляется из циклона. В этом случае по кольцевым коллекторам 9 магнитная жидкость 5 непрерывно поступает на внутренние стенки корпуса 1 циклона и выхлопной трубы 2. Под действием винтообразного магнитного поля магнитная жидкость 5 постоянно меняет форму своей поверхности, образуя своеобразные выпуклости и впадины, в результате чего увеличивается поверхность активного контакта жидкости 5 и загрязненного газа, что дополнительно способствует улучшению очистки,.

Принцип работы магнитной системы показан на фиг. 3. Здесь при подключении каждой обмотки 8 индукторов 7 к источнику трехфазного напряжения в порядке следо- вания фаз А, В и С создаются вращающиеся магнитные поля, направление которых показаны стрелками 10. Такое поле создается в пределах каждого индуктора 7- При этом система из трех индукторов 7, размещенных

0

один над другим, каждый из которых повернут по отношению к предыдущему (по высоте цилиндрической полости) по меньшей мере на угол, равный одному зубцовому делению обмотки индуктора 7, образует по

5 высоте прямые порядки следования фаз, А, В, С; В, С, А; С, А, В, что приводит к созданию бегущих магнитных полей в направлении стрелки 11. Вращающиеся и бегущие магнитные поля будут складываться, образуя

0 общее винтообразно движущееся магнитное поле.

Таким образом, для очистки газов не треубется никаких дополнительных элементов внутри корпуса циклона, что упрощает

5 конструкцию по сравнению с прототипом, Дополнительная магнитная система, удерживающая слой магнитной жидкости на внутренних стенках выхлопной трубы циклона, повышает по сравнению с прототипом

0 эффективность улавливания мелких фракций пыли, Выполнение корпуса циклон из немагнитного материала позволяет снизить материалоемкость предлагаемого устройства.

5. . ..

Формула изоб ре тения

1. Магнитный циклон, содержащий корпус с тангенциальным патрубком ввода за0 грязненного газа и Осевым выхлопным патрубком, электромагнитную систему, состоящую из. двух автономных систем, одна из которых установлена снаружи выхлопного патрубка, отличающийся тем, что,

5 с целью интенсификации процесса отделения мелких фракций пыли и упрощения конструкции, он снабжен кольцевыми коллекторами с патрубками для подвода магнитной жидкости, один из коллекторов

0 размещен около внутренней стенки корпуса, а другой коллектор - около внутренней стенки выхлопного патрубка, при этом другая магнитная система установлена снаружи корпуса,

5 2. Циклон по п,1,отличающийся тем, что каждая из автономных систем выполнена в виде трех кольцевых многофазных индукторов, расположенных соосно один над другим и концентричных соответственно немагнитному корпусу, каждый последующий индуктор по высоте повернут по ре на угол, занимаемый одним зубцовым отношению к предыдущему по меньшей ме- делением индуктора.

Сущность изобретения: фильтрующий элемент-выполнен в виде слоя магнитной жидкости и расположен на внутреннихстен- Kafx корпуса и внутренних стенках выхлопной трубы циклона. Магнитная система выполнена в виде двух автономных систем, одна из которых расположена снаружи корпуса циклона, а другая - на внешних стен ках выхлопной трубы циклона. Выполнение магнитных систем предполагается многовариантным: в виде электромагнитов постоянного тока или переменного тока либо в виде трех кольцевых многофазных индукторов, расположенных соосно один над другим и концентричных соответственно корпусу и стенкам выхлопной трубы циклона. При .этом каждый последующий по высоте индуктор повернут по отношению к предыдущему на угол, занимаемый одним зубцовым делением индуктора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг:1

Фиг. 3