Способ электромагнитного осаждения примесей и устройство для его осуществления

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 15 19) (И ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ ОБРЕТЕН убт гюТЕЛЪС В 28тут инженеро зин льство СССР 35/06, 1979 ТРОМАГНИТНОГО ОССТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Украинский инстиводного хозяйства(54) СПОСОБ ЗЛЕК АЖДЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ И УОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Способ электромагнитногоосаждения примесей и фильтр для его осуществления относятся к области магнитного разделения веществ и могут бытьиспользованы в химической, металлургической, горнодобывающей, пищевой промышленности, а также в тепловой иатомной энергетике и позволяют повысить экономичность и эффективностьпроцесса осаждения за счет сниженияэнергозатрат и увеличения силовоговоздействия на осаждаемые примеси.Способ заключается в осаждении ферромагнитных примесей импульсным магнит 4 В 01 Р 35/06 В 03 С 1 О ным полем и удержании их постоянньюмагнитным полем. Новым в предлагаемом ,способе является то, что через внешний соленоид пропускается постоянный ток, а внутренние катушки работают в импульсном режиме со сдвигом максимального значения импульса на половину периода. Фильтр содержит неферромагнитную рабочую камеру с размещенной в ней полиградиентной насадкой, намагничивающую систему, выполненную в виде соленоида, установленного снаружи камеры. Новью в фильтре является то, что соленоид снабжен дополнительными катушками, соединенными через одну и установленными ко- й аксиально соленоиду, причем одна от другой катушки отделены ферромагнитными элементами, которые могут быть выполнены в виде колец, сужающихся к периферийной области сечения,или в виде пластин, радиально расположен- й ных к катушкам, Ферромагнитные элементы выполнены из магнитомягкого материала или из магнитожесткого материала, но при этом они разделены по толщине неферромагнитными прокладками. 2 с.п. ф-лы, 2 з,п. ф-лы, 4 ил.50 55 Изобретение относится к магнитному разделению и может быть использовано в обогащении полезных ископаемых, к металлургии, тепловой и атомной энергетике и других отраслях промьшспенности для магнитного разделения водно-дисперсных систем.Цель изобретения - повышение экономичности процесса осаждения за счет снижения энергозатрат. Способ осуществляют следующим образом.П р и м е р. Для очистки конденсата ТЭЦ в полиградиентной насадке создают электромагнитные поля с напряженностью 80-120 кА/м, в зависимостиот фракционного и дисперсного состава продуктов коррозии. Исходя изэкспериментальных данных, полученныхпри промывке насыщенной ферромагнитными примесями насадки, помещенной вмагнитное поле с уменьшающейся вовремени напряженностью от 120 кА/ми 10 кА/м, для удержания уловленныхнасадкой частиц достаточно поля с напряженностью 20-30 кА/м. Поэтому полиградиентную насадку помещают в постоянное магнитное поле с напряженностью 20-30 кА/м, на которое накладывают импульсное магнитное поле смаксимальными значениями напряженности 60-90 кА/и. Для уменьшения ЭДС самоиндукции, наводимой в соседнихэлектрических катушках, в данном способе максимальное значение импульсасдвигают на половину периода. Частоту импульсов выбирают из соотношенияЧПри рекомендуемой скорости1,фильтрации Ч = 250 м/ч и шаровой насадке6 мм, принимая расстояниемежду зонами захвата 1, = 6 мм, получают частоту импульсов 1 = 11,6 Гц.По полученным параметрам (напряженность, частота) подбирают электромагнитную систему. Испытания показали,что энергозатраты снизились в 1,11,15 раза, что значительно повышаетэкономичность работы устройства, аэффективность процесса осаждения возрастает в 1,1 раза.Предлагаемый способ дает возможность снизить энергозатраты за счетраздельности работы намагничивающейсистемы (постоянный и импульсный режим) в 1, 1-1, 15 раза и повысить эффективность работы благодаря выбранной частоте импульсов и сдвига макси 5 10 15 О 5 30 35 40 45 мального значения импульса на половину периода.На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг,4 - то же, для ферромагнитных элементов, выполненных в виде пластин, установленных радиально к камере по ее образующим.Фильтр содержит неферромагнитную рабочую камеру 1, заполненную ферромагнитной насадкой 2, внешний соленоид 3, внутренние катушки 4, разделенные ферромагнитными элементами 5,патрубки подвода очищаемой 6 и вывода очищенной 7 среды. В качестве ферромагнитных элементов могут служить кольца (фиг. 3 или фиг. 4).Фильтр работает следующим образом.РОчищаемая среда по патрубку 6 поступает в рабочую камеру 1, гце под действием высокоградиентного поля примеси осаждаются.в местах контакта гранул насадки 2, Магнитное поле генерируется системой, состоящей из внешнего соленоида 3, работающего в постоянном режиме, и внутренних катушек 4 работающих в импульсном режиме со сдвигом максимального значения на половину периода. С помощью ферромагнитных элементов 5, в прилегающих к ним зонах насадки создаются области с повышенными значениями магнитного поля, где происходит глубокая очистка. Очищенная среда выводится по патрубку 7. Для упрощения конструкции внутренние катушки 4 соединяются через одну в два контура: клемы а и ив первый контур; с и 3 - второй контур (фиг. 1), которые работают со сдвигом максимального значения импульса. После насыщения насадки примесями отключают намагничивающую систему и промывают насадку после чего процесс очистки повторяется. Формула изобретения 1. Способ электромагнитного осаждения примесей, заключающийся в прбпускании жидких сред через ферромагнитную насадку, помещенную в импульсное магнитное поле, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния экономичности процесса осаждения за счет снижения энергозатрат, на насадку дополнительно воздействуют пос 13263тоянным магнитным полем, а импульсноеполе накладывают зонально по длиненасадки, причем между соседними зонами величину максимального значения импульсного тока сдвигают на по 5ловину периода,2. Устройство для электромагнитного осаждения примесей, содержащее неферромагнитную рабочую камеру с размещенной в ней ферромагнитной насадкой, намагничивающую систему, выполненную в виде соленоида, установленного снаружи камеры, патрубки вводаочищаемой и отвода очищенной среды,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения эффективности иэкономичности процесса осаждения эасчет увеличения силового воздействия 154на осаждаемые примеси, фильтр снабжендополнительными катушками, установленными внутри соленоида и коаксиально ему и электрически соединеннымичерез одну в два контура, и ферромагнитными элементами, установленными между катушками,3, Устройство по п,2, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что ферромагнитные элементы выполнены в видепластин и установлены радиально ккамере по ее образующим,4. Устройство по п.2, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что ферромагнитные элементы выполнены с внутренним диаметром, меньшим диаметра камеры.+Составитель О. СимоненкоРедактор И. Сегляник Техред А.Кравчук Корректор И. ЭрдейиЗаказ 3220/6 Тираж 656 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4