Способ обработки материалов в электромагнитном поле и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмкСоциалистическихРеспублик и 865369Опубликовано 23.09. 81, Бюллетень, И-" 351 Дата опубликования описании 23.09,81во делам кзооретекий и отермткЯ(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к способами устройствам, использующим энергиюэлектромагнитного поля, которые применяются для смешения, эмульгирования,диспергирования и проведения другихпроцессов в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и других отрасляхпромышленности.Известно устройство, в которомреализован способ обработки материалов, осуществляемый при помощи вза-имноперпендикулярных электромагнитныхполей 1 1,Недостатком устройства являетсяневысокая эффективность процесса.Известно также устройство, содержащее расположенную внутри электромагнитной обмотки камеру, заполненнуюферромагнитными рабочими телами. Электромагнитная обмотка выполнена в виде тороида,Подлежащие обработке материалыпоступают в рабочую камеру. С помощьювращающегося магнитного поля ферромагнитные тела приходят во вращательное движение вокруг оси камеры и обрабатывают материалы 1 2.Недостатком известного устройства является низкая интенсивность перемешивания смеси вследствие того, что при вращении феррочастицы располагаются по периферии смесительной камеры и не обеспечивают достаточно интенсивного перемешивания в центре. Как следствие - недостаточно выоокое качество готового продукта.Цель изобретения - повышение эффективности процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу воздействие осуществляют полями, одно из которых является возвратно-поступательным, а другое - вращательным, при этом напряженности вращающегося Е и возвратно-поступательного Е 1 электромагнитных полей связаны соотношением Е 1 Е 0,3-0,9, а индуктор возвратно- поступательного магнитного поля вы865369 4 Характеристика композиций Отно Угол Производительность, Е Устройство шение сортаобмоток,Коэффициентнеоднородности,й Затрачиваемая мощность( полная 1 , кВт/тпродукции ВязВремя Е/Е,1 костьсП приго- товления,сек 6. 7 100 12-13 6-8 450 Известное ПредлагаемоеПример 1 Пример 2 8,5-9,0 1,1-1,3 118 0,33 120 4-6 390 8,5-9,0 1,1-1,3 120 4-6 380 119 0,9 полнен из чередующихся вдоль осн ка-.меры однофазных статоров с распределенной обмоткой, сдвинутых относительно друг друга на 120 и замкнутых снаружи шихтованным магнитопроводом,На фиг,1 схематично изображеноустройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг,2 - схемасоединения продольных обмоток, создающих возвратно-поступательное движущееся поле,Устройство для обработки материалов состоит из рабочей камеры 1, вы-:полненной из немагнитного материала,электромагнитной системы, состоящейиз обмоток 2, создающих возвратнопОступательное движущееся магнитноеполе. и обмоток 3, создающих вращающееся магнитное поле, подводящих 4 и .готводящего 5 трубопроводов. В рабочейкамере 1 расположены ферромагнитныеиеравноосные тела 6,Устройство работает следующим образом,4Подлежащие обработке материалы поступают в рабочую камеру. С помощьювращающегося магнитного поля ферро,магнитные тела приходят во врапртельное движение вокруг осн камеры, а спомощью возвратно-поступательногомагнитного поля движутся возвратно-поступательно вдоль оси рабочей камерыустройства. Таким образом феррочастицы приобретают сложное движение -вращательное и возвратно-поступатель-.бное.В результате столкновений феррочастиц между собой, со стенками камеры и с частицами обрабатываемого ма 5 О 5 26 25 50 Э 5 40 териала происходит интенсивное перемешивание и измельчение последнего.Для обеспечения необходимой траектории движения ферромагнитныхчастиц индуктор выполнен из чередующихся вдоль оси камеры однофазныхстаторов с рапределенной обмоткой.Статоры сдвинуты относительно другодруга на 120 и замкнуты снаружишихтованным магнитопроводом, В такоминдукторе максимумполя движется поспирали,При двух парах полюсов поле смещается вдоль оси от одного края рабочейкамеры к другому на половину окружности, вторую половину окружности - движется вдоль оси обратно.Устройство позволяет повысить производительность установки и улучшитькачество готовой продукции.Д р и м е р 1, Готовят композицию суспензию синтетических моющихсредств - смесь сульфонала, силинатанатрия, триполнфосфата,сульфата натрия, карбоксиметилцеллюлозы, оптического отбеливателя,воды . В рабочую камеру загружают 200 г феррочастиц изстали ШХ, затем подают смесь жидких и смесь сыпучих компойентов.Скорость вращения феррочастиц около 3000 об/мнн. Напряженность вращающегося электромагнитного поля Есоставляет 0,06 Т, возвратно-поступательного Е 1 - 0,18 Т и соотношениеЩ= 0,33. Чтобы процесс измельченияаел интенсивнее, увеличивают Е, призтом соответственно увеличивают иЕ,1 , но соотношение остается в пределах 0,33,Резульаты испытаний сведены в таблицуф865369 Продолжение таблицы Характеристика композиций Производительность.й ОтношениефЕ/Е Угол сорУстройство Коэффициентнеоднородности Е Вяз/ кость, Время Затрачиваемая мощность(полная),кВт/т продукции таобмоприго- товлеток,вияьсем420 1,8-2,4 107 10-1 .1 0-11 110-130 5-7 410 1,9-2,8 Пример 4 0,95 09 Время приготовления и вязкостьГкомпозиции уменьшается, увеличивается производительность, т.е. увеличивается эффективность устройства при меньшей затрачиваемой мощности. Качество про.- дукции улучшается за счет снижения ф вязкости композиции и стабилизации дисперсноти (уменьшения коэффициента неоднородности).Как видно из таблицы, оптимальным являются соотношения ЕЕ = 0,3-0,9 иугол сдвига обмоток статора 120. Формула изобретения36 Способ обработки материалов вэлектромагнитном поле путем воздействия взаимно перпендикулярных электромагнитных полей,.о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше- . 35ния эффективности процесса, воздвйствие осуществляют возвратно"поступательным и вращающиыая электромагнитными полями,при этом напряженности вращающегосяи возвратно-поступательного 40 Пример 3 0,25 105- 40 5-3 электромагннтыых полей связаны следующим соотношением = 0,3-0,9,где Е -напряженность вращающегося электромашнитного ноля; Е - напряженностьвозвратно-поступательного электро -магнитного поля.2. Устройство для осуществленияспособа по п.1, содержащее корпусс ферромагнитными частицами и размещенные вокруг него обмотки, а тл и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения эффективности работы устройства, оно снабжено индуктором возвратно-поступательного электромагнитного поля, выполненным в видечередующихся вдоль оси корпуса однофазных статоров с распределенной обмоткой, сдвинутых относительно другдруга на 120 и замкнутых снаружишихтованным магнитопроводом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 220994, кл. В 01 Г 13/18, 1966.2. Авторское свидетельство СССРУ 480447. кл. В 02 С 19/8, 1975,865369 Составитель Л,Бузмаковаор Н.Альшина Техред А. Бабинец орректор Г.Огар акаэ 7921/12 Тираж ВНИИПИ Государстве по делам иэо 113035, Москва, Ж 581 Подписное ного комитета СССР ретений и открытий 5, Раушская наб., д. 4 Патент", г, Ужгород, ул.Проектная, 4 иал