Магнитный сепаратор-железоотделитель

(9) ( ) 01 0 35/06//С 0 48 ЗОБ РЕТЕ ПИСАН СТВУ ичения кже по сти, он енным ромагнерации и увелвремени, а таонной надежн алом, установ корпуса с фе железоотделитель тем, что ферромаг а в виде цилиндри ановленных конц орпуса по п.1, нитная ческих ЛЕ- поой, ода нтричезоотделитель по п.1, , что ферромагнитная виде гладких легироек ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Украинский институт инженеров вого хозяйства(54)(57) 1. МАГН ИТН ЫЙ СЕПАРАТОР-ЖЕЗООТДЕЛИТЕЛЬ, содержащий корпусристой ферромагнитной насаднамагничивающую систему, патрубки ви вывода разделяемой среды, о т л и ч аи й с я тем, что, с целью повышения эфтивности процесса разделения за счет у Изобретение относится к магнитному разделению веществ и может быть использовано при очистке текучих сред от труднорегенерируемых железистых включений в металлургии, машиностроении, химической промышленности, тепловой и атомной энергетике, при очистке промышленных стоков.Целью изобретения является повышение эффективности процесса разделения за счет улучшения процесса регенерации и увеличения межрегенерационного времени, а также повышение эксплуатационной надежности сепаратора.На фиг.1 и 2 показаны продольный и поперечный разрезы сепаратора при нулевом эксцентриситете вала (т.е. в положении при очистке); на фиг.З и 4 - то же, при смещенном положении вала (при регенерации). шения процесса регемежрегенерационноговышения эксплуатациснабжен коленчатым вэксцентрично внутринитной насадкой.2. Сепараторотличающийсянасадка выполненупругих сеток, устно относительно к3, Сепаратор-желотличающийсятемнасадка выполнена вванных шаров, дроби. Сепаратор включает жесткий цилиндри-,. а ческий немагнитный корпус 1, в торцевых стенках которого соосно размещены вращающие узлы 2, приводимые во вращение посредством приводного вала 3, Во втулках вращающих узлов с эксцентриситетом установлены коренйые шейки коленчатого вала 4. Втулки снабжены стопорным устройством 5, фиксирующим коленчатый вал во врацающих узлах, Эксцентриситет втулок относительно оси вращающих узлов и корпуса равен эксцентриситету колена вала. В качестве насадки использованы концентрические сетчатые цилиндры 6, изготовленные, например, из упругой ферромагнитной проволоки внахлест посредством контактной сварки, Магнитное поле в объеме насадки создается с помощью намагничивающей системы, собранной по схеме замкнутой45 50 55 магнитной цепи с использованием постоянных магнитов и показайной на фигурах в виде полюсов 7. Корпус снабжен патрубками 8 ввода и вывода очищаемой среды,При рабочем положении коленчатого вала фиг.1,2) сетки расположены концентрично, соприкасаясь друг с другом и заполняя таким образом все пространство между валом и корпусом.Эксцентриситет колена вала (втулок и вращающих узлов) подбирается такой величины, чтобы в своем положении при регенерации (фиг,3,4) вал, прижимая сетки к стенке корпуса, вызвал бы достаточную упругую деформацию элементов сеток, но без их смятия,Сепаратор работает следующим образом,В положении при очистке вращающие узлы 2 неподвижны, коленчатый вал укреплен стопором в положении, как изображено на фиг.1 и 2. По патрубкам 8 подается и отводится текучая среда, содержащая ферромагнитные труднорегенерируемые включения, которые под действием сил взаимодействия магнитного поля и намагниченных элементов насадки осаждаются вблизи точек контакта ферромагнитных элементов сеток (проволок). Эти примеси постепенно отлагаются на проволоке и заполняют объем с высокоградиентным полем, используя большую часть обьема порового пространства насадки.Для проведения регенерации подача разделяемой среды прекращается, магнитное поле отключается, Коленчатый вал 4 поворачивается в положение. изображенное на фиг.З и 4, и фиксируется стопором 5. При этом колено вала, прижимая сетчатые цилиндры к стенке корпуса, вызывает деформацию элементов сеток, растрескивание и отслаивание осаждаемых включений (налета). С противоположной относительно вала стороны сетки цилиндров наоборот расходятся, между ними появляются зазоры, плотность насадки здесь уменьшается и создаются условия для эффективного смыва осажденных примесей промывочной смесью, которая подается в это время. При вращении коленчатого вала посредством приводного вала 3 и вращающих узлов 2 в любой области насадки происходит чередование процесса сжатия, стеснения сеток с механическим воздействием на осажденные примеси, и процесса разрежения сеток, когда обеспечиваются условия эффективной промывки сетчатой насадки. Кроме того, при вращении вала в положении на фиг,3,4 происходит проворачивание сеток в сторону, противоположную направлению 5 10 15 20 25 30 35 40 вращения вала, по аналогии " планетарной передачей, причем внутренние сетки за один оборот вала поворачиваются на больший угол. Это обусловливает раэориентацию векторов остаточной намагниченности насадки. Этому способствует также происходящая в зоне стеснения деформация элементов сеток.По окончании регенерации подача промывочной среды прекращается, вал возвращается в исходное положение, включается магнитное поле и подается разделяемая среда.При использовании в качестве ферромагнитной насадки гладких шаров эксцентриситет колена выполняется небольшим, менее радиуса вала с тем, чтобы не создавать больших усилий на валу при регенерации. Работает сепаратор в этом случае сходным образом, за исключением того, что при регенерации не происходит перераспределения плотности насадки и ее размагничивание происходит лишь за счет разориентации векторов остаточной намагниченности каждого шара насадки.При использовании в качестве насадки гладких шаров или дроби вращение эксцентричного вала приводит к смещению шаров, нарушению точек их контакта, вблизи которых происходит отложение железистых примесей под действием высоких градиентов магнитного поля, трению шаров между собой, приводящих к эффективному отслаиванию осажденных примесей, Кроме того, при, смещении шаров друг относительно друга происходит их поворот, причем соседние шары, как правило, поворачиваются в противоположные стороны. Вместе с этим соответственно происходит поворот векторов остаточной намагниченности шаров, их разориентация, приводящая к значительному уменьшению остаточной намагниченности насадки в целом и, следовательно, каждого шара. Магнитный сепаратор по сравнению с прототипом характеризуется улучшенными условиями регенерации насадки. Кроме гидродинамического воздействия промывочной смеси на осажденные примеси при включенном внешнем магнитном поле, в сепараторе имеют место следующие факторы, улучшающие регенерацию; при вращении эксцентричного вала сетки сжимаются, скользят друг относительно друга с трением, оказывая механическое воздействие на осаждение примеси и отделяя их от материала сеток; в зоне сжатия сеток происходит деформация упругих ферромагнитных элементов, способствующая эффективномуснятию остаточной намагниченности геток. Этому благоприятствует также проворачивание сеток в сторону, противоположную направлению вращения вала, при этом сетки различных диаметров проворачиваются на различные углы и происходит взаимная частичная компенсация векторов остаточг ой намагниченности сеток; при придании валу эксцентриситета происходит перераспределение плотности пористой насадки по объему корпуса, причем в области, где сетки расходятся и плотность насадки уменьшается, при этом снижается гидравлическое сопротивление для регенерирующего потока и создаются условия для эффективного смывания включений в дренаж. При вращении вала области сжатия и разрежения наса ки последовательно и многократно прорт весь объем насадки.Магнитный сепаратор отл 1 кается тлкж,.повышенной эксплуатационной надежно 5 стью вследствие того, что при возможной просрочке времени регенерации сепаратора.даже когда процесс разделения прекращается из-за заноса насадки включениями и обьч.ная регенерация посредством промывки 10 газожидкостной смесью становитгя невозможной, регенерация в сепараторе происходит эффективно благодаря значительному механическому воздействию эксцентрического вала на насадку, приводящему к нару шению структуры и прочности осажденныхпримесей в зонах сдавливания насадки и эф фективному смыванию их в зоне разрежения,1777930 Составитель С. ДекинТехред М,Моргентал Корректор М. максимишине актор Тра Подписноенага комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 035, Масквэ, Ж, Раушская наб 4/5 Зак ИИЧИ Государст оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 30