Электромагнитный зернистый фильтр

(22) Заявлено 05,03.79 (21) 2730665/23-2 51) Ч Кч з В 01 О 35/06 присоединением зая Государственный комитет 23) Приоритет -(43) Опубликовано 07,10,80. Бюллетень345) Дата опубликования описания 04.11.80 по делам изобретени) Заявител Ордена Трудового Красного Знамени институт тепло- и массообмена им, А. В. Лыкова АН Белорусской СС(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ЗЕРНИСТЫЙ фИЛЪТ 1, внутри коженный слойматериала 2, меющим внутненный в видерасположентнымп пластиллектором 6,файф " чи Рсщ Союз Советских 1 Изобретение относится к ферромагнитным зернистым фильтрам и может найти применение в металлургической промышленности для очистки запыленных газов доменных и мартеновских печей и для утилизации тепла этих газов.Известен электромагнитный полиградиентвый фильтр, включающий корпус, охваченный соленоидом, и слой ферромагнитной насадки, разделяющий корпус по ходу 1 О движения газа на два отсека 11.Недостатком известного фильтра являстся отсутствие сухой регенерации зернистого материала и утилизации тепла дымовых газов, 15Целью изобретения является достижение полиградиентной магнитной сепарации ферромагнитной пыли, содержащейся в запыленных газах, с утилизацией их телла и непрерывной сухой регенерацией зернисто го материала, при сокращении пути перемещения материала от зоны полиградиентной сепарации пыли до зоны ее регенерации.Поставленная цель достигается тем, что 25 в электромагнитном полиградиентном фильтре, включающем корпус, охваченный соленоидом и слой ферромагнитной насадки, разделяющей корпус по ходу движения газа на два стакана, в слой введен разде- ЗС ленный магнитным зазором магнитопровод, верхняя часть которого выполнена в виде ферромагнитных стержней, прикрепленных к ферромагнитным трубам, по которым пропускают нагреваемый газ (или жидкость), а нижняя - в виде полых ферромагнитных пластин с щелями, через которые запыленный газ подается в слой, причем ряды стержней смещены относительно пластин, которые в нижней части соединены с общим коллектором, и между которыми размещены патрубки, отводящие плотный слой ферромагнитной насадки, охваченные в нижней части соленоидом с расположенной под ним наклонной ферромагнитной пластиной, выполненной в виде. элемента наружного магнитопровода данного соленоида.На фиг. 1 изображен общий видэлектромагнитного зернисвого фильтра; на фиг.2 - разрез А - А фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б - Б фиг. 1.Фильтр содержит корпус торого имеется псевдоожи ферромагнитного дисперсного охваченный соленоидом 3, и. ренний магнитопровод, выпол ферромагнитных стержней 4 ных над полыми ферромагни нами 5, соединенными с косквозь коллектор проходят ферромагнитные патрубки 7 для отвода ,диоперсчого материала, Эти патрубки охвачены соленоидом 8 с магнитопроводом 9. В нижней части фильтра имеется бункер 10 для сбора пыли. Соленоид 3 содержит также внешний магнитопровод 11, В верхней части фильтра, под слоем дисперсного материала последовательно расположены патру 1 бки 12 для подвода дисперсного материала и наклонный лоток 13, который пересекает патрубок 14 для отвода очищенного газа. За патрубками 7 по ходу движения зернистого материала расположены электромагнит 15 и решетка 1 б. В бункере 10 имеется люк 17, через который удаляется накопленная пыль. К коллектору б крепится патрубок 18 для подвода запыленного газа. Часть запыленного газа с температурой порядка 800 С отводится по трубопроводу 19 в бункер 20 и используется для осуществления пневмотранспорта регенерированного материала 2. Бункер 20 и корпус 1 связаны между собой наклонным лотком 13. Под бункером 20 установлен электромагнит 21. Под лотком 12 имеется электромагнит 22,Электромангитный зернистый фильтрработает следующим образом.Запыленный газ через патрубок 18 поступает в коллектор б и через полые ферромагнитные патрубки 7 входит в слой зернистого ферромагнитного материала 2, пересекает магнитный зазор, образованный между пластинами 5 и стержнями 4, затем проходит через псевдоожиженный слой ферромагнитного зернистого материала 2, экранируемый от магнитного поля стержнями 4, и удаляется через патрубок 14. Зернистный материал 2 поступает из наклонного лотка 18 через патрубок 12 в псевдоожиженный слой, омывающий поверхности магнитопровода 4, и пересекая магнитный зазор между пластинами 5 и стержнями 4, попадая в зону за пределами газовых струй, после чего через ферромагнитны. патрубки подает на нижнюю наклонную поверхность магнитопровода 9, охватывающего соленоид 8, и стекает на наклонную решетку 1 б. Соленоид 8 служит для плавного регулирования скорости отвода материала через патрубки 7. Отвод материала может вестись непрерывно - тогда скорость его регулируется изменением напряженности магнитного поля соленоида 8, либо прерывисто - тогда количество отводимого материала регулируется частотой и сюважностью импульсов тока, питающего соленоид 8. На наклонной решетке материал вибр опсевдоожижается магнитным полем электромагнита 15, при этом решетка может быть неподвижной, но при необходимости ее можно привести в вибрационное движение с помощью соленоида 8, ра.ботающего в импульсном режиме. При встряхивании материала 2 импульсным магнитным полем частотой от 1 до 5 Ги 5 длительностью импульса т 4 = О,О 1 сек ферромагнитная пыль отделяется от зернисто.го материала и оседает в герметичном бункере 10. Обмотка электромагнита 15 одно временно с источником импульсного тока 10 подсоединена к источнику слабого переменного тока, создающего дополнительную составляющую по напряженности - переменную по направлению и равную по вели.чине коэрцитивной силе. Это требуется для размагничивания пыли и зернистого мате риала. Регенерированный материал поступает в трубопровод 19, а по нему в бункер 20, где образует фонтанирующий слой. Со.леноид 21 служит для ретулирования со противления фонтанирующего слоя, из которого материал 2 возвращается в корпус 1. Возможность реализации пневмотракспорта запыленными газами основана на следующих данных. На Минском трактор.25 ном заводе запыленные газы от каждой извосьми печей в литейном цехе содержат максимальное количество пыли 1 г/ллз при расходе газа 35000 ллз 1 час, Для пневмо.транспорта требуется не более 100 яз 1 час, З 0 что влечет снижение эффективности очистки менее, чем на О,ЗО 1 О. Электромагнит 22 служит для автоматического регулирова ния скорости подвода материала в псевдоожиженный слой, для поддержания его 35 высоты и сопротивления (не более 150 я,и)на заданном уровне, В данном фильтре флокуляция ферромагитного материала псевдоожижениого слоя не происходит, а полиградиентная магнитная сепарация 40 ферроматнитной пыли (фиг, 1) идет в уз.ком магнитном зазоре, образованном ферромагнитными стержнями - магнитопроводами, замыкающими на себя магнитный поток, так что между ними магнитное поле 45 почти отсутствует, а слой находится вслегка заторможенном псевдоожиженном состоянии. Между псевдоожиженным слоем и элементами магнитопровода, являющимися одновременно ребрами теплообменни ка, в этом случае идет интенсивный теплообмен. Верхняя и нижняя части магнитопровода смещены так, что в магнитном за-зоре между ними образуются наклонные ферромагнитные прослойки, через которые 55фильтруется газ. В этом случае часть пылиоседает на стержнях 4 и пластинах 5, часть - в прослойках, При периодическом прерывании магнитного поля через 5 - 10 сек на время 0,1 сек дисперсный матери ал, движущися сверху вниз, омывает стержни и гластины, захватывает коагулирован.кую пыль, осевшую на них, и попадает в мертвую зону, за пределами газовых струй.Через магнитный зазор материал движется сверху вниз непрерывно,Формула изобр етени я Электромагнитный зернистый фильтр, включающий корпус, охваченный соленоидом, со слоем ферромагнитной насадки, разделяющей корпус по ходу движения газа на два отсека, отличающий ся тем, что, с целью обеспечения непрерывной регенерации фильтра и утилизации тепла очищаемых газов, соленоид снабжен расположенным в слое насадки внутренним магнитопроводом, верхняя часть которого выполнена в виде ферромагнитных стержней, а нижняя - в виде полых ферромагнитных пластин со щелями, фильтр снабжен общим коллектором, соединенным с пластинами, отводящими плотный слой насадки ферромагнитными патрубками и дополнительным соленоидом, охватывающим их нижнюю часть, при этом ряды стержней 5 смещены относительно пластин, между которыми расположены патрубки.Источник информации, принятый вовнимание при экспертизе:101. Леонов В. В. Исследование электромагнитных полей в однородных и неодно.родных, линейных и нелинейных средах (применительно к элементам очистных уст ройств), кандидатская диссертация, Жданов, 1974.768427 Составитель Л. БузмаковаРедактор Т, Глазова Техред О. Павлова Корректор И. Осиповская и. Харьк. фнл. пред. Патент аказ 1302/1298 Изд.483 НПО Поиск Государственного комитета 113035, Москва, Ж, Тираж 810 Подписное ССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5