MXPA00010136A - Metodo de separacion de particulas magneticas mezcladas en un fluido, sistema de separacion y separador - Google Patents
Metodo de separacion de particulas magneticas mezcladas en un fluido, sistema de separacion y separadorInfo
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Abstract
Un método para separar partículas magnéticas dispersadas en un fluido mediante atracción magnética, caracterizado porque un fluido objeto en el cual están dispersadas las partículas magnéticas pasan a través de un tubo giratorio magnetizado, las partículas magnéticas están elaboradas para adherirse a la superficie magnetizada del tubo mediante atracción magnética, el flujo del fluido es suspendido antes de que disminuya la capacidad de atracción magnética de los tubos inferiores, la superficie magnetizada es desmagnetizada, un fluido de expulsión para expulsar las partículas magnéticas que se encuentran en el tubo se hacen fluir bajo presión a través del tubo, el fluido de expulsión que estámezclado con las partículas magnéticas es descargado y las partículas magnéticas son separadas del fluido de expulsión.
Description
MÉTODO DE SEPARACIÓN DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS MEZCLADAS EN UN FLUIDO, SISTEMA DE SEPARACIÓN Y SEPARADOR
Campo del Invento La presente invención se refiere a un método para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido, haciendo uso de la acción de atracción magnética, en donde el método incluye el hacer que las partículas magnéticas dispersas en un fluido original, tal como un líquido o gas, sean adheridas en forma magnética mediante la atracción magnética, y separando aquellas partículas magnéticas del fluido. La presente invención, también proporciona un sistema de separación y un separador que atrae las partículas magnéticas en forma magnética en el fluido y las separa del fluido siguiendo los pasos de dicho método.
Antecedentes del Invento Existe un separador convencional que se utiliza para separar metales ferromagnéticos, atrayendo los metales en un objeto particular, tal como atraer en forma magnética el fluido y separarlos del objeto. También se sabe que aún para ciertas magnéticas diferentes de las substancias ferromagnéticas, que poseen menos magnetización cuando se colocan en un campo magnético (referidas más adelante como "substancias menos magnéticas" o "partículas menos magnéticas"), pueden ser atraídas en forma magnética y ser separadas si se incrementa la fuerza magnética que es aplicada. También se propone un proceso, el cual trata con arcilla blanca fina tal como caolín, cuya composición contiene impurezas magnéticas y permite que las impurezas magnéticas sean removidas haciendo uso de la energía del campo magnético aplicada (tal como se describe en la publicación de Patente Japonesa No. 63-95908). En el campo del acabado mineral, cuando substancias o elementos ferromagnéticos extraños contenidos en un mineral en particular deben ser removidos, son atraídos en forma magnética y separados del mineral, o en el campo en donde objetos ferromagnéticos extraños, tales como mecanismos, son atraídos en forma magnética y separados de los objetos, tales como mecanismos, que están siendo procesados, existe un proceso que se utiliza para separar las substancias y elementos extraños, o funciona separándolos por medio de atracción en forma magnética. En este proceso, la separación ocurre poniendo en contacto un lado de un electromagneto con los objetos que están siendo procesados, magnetizando y atrayendo de este modo en forma magnética cualquier objeto extraño, y posteriormente girando el electromagneto para desmagnetizar las porciones de dichos objetos atraídos en forma magnética. Sin embargo, este proceso está diseñado principalmente para separar las substancias o elementos o mecanismos ferromagnéticos extraños, mediante atracción magnética, y no es adecuado para utilizarse en la separación de substancias o elementos o superficies menos magnéticas que poseen menos magnetización cuando se colocan en un cierto campo magnético. El proceso tal como se mencionó anteriormente, el cual utiliza la energía del campo magnético normal para procesar la composición de caolín, no puede utilizarse para separar cualquier substancia o elemento menos magnético. Las substancias o elementos menos magnéticos, requieren de una poderosa fuerza magnética (por ejemplo, 1000 Gauss o más) para ser magnetizadas y atraídas en forma magnética, y las substancias o elementos que han sido magnetizados y atraídos de este modo, se deben remover antes de que se vuelvan magnéticamente saturados. Cuando se aplica una poderosa fuerza magnética, es difícil remover el magnetismo residual que permanece en las substancias o elementos magnetizados, inmediatamente después de que el campo magnético es removido, cortando la corriente eléctrica. Por lo tanto, este proceso tiene algunos problemas con respecto a que no puede ser utilizado para las aplicaciones industriales. Por ejemplo, aún cuando las substancias o elementos menos magnéticos sean magnetizados y atraídos aplicando la poderosa fuerza magnética de 1000 Gauss o más a través de los mismos, si existen substancias o elementos menos magnéticos que estén adheridos a la superficie magnetizada, diferentes a las substancias o elementos magnéticos que hacen contacto con aquellas substancias o elementos menos magnéticos, no serán magnetizadas y atraídas, y se dejarán fluir hacia afuera sin ser atraídas en lo absoluto en forma magnética, por lo tanto, este proceso no es eficiente en la separación de substancias o elementos menos magnéticos. Este problema, se puede resolver si las substancias o elementos menos magnéticos que han sido magnetizados y adheridos por la atracción magnética, serán removidos frecuentemente, sin embargo, es difícil remover aquellas substancias o elementos en un corto tiempo, debido al magnetismo residual que permanece en ellos. Por lo tanto, el proceso de separación debe suspenderse hasta que desaparezca el magnetismo residual, cada vez que las substancias o elementos sean adheridos por la atracción magnética, serán removidos completamente. Esto evita la separación eficiente.
Sumario del Invento La presente invención, resuelve los problemas antes mencionados del arte previo, proporcionando un método para separar partículas magnéticas en un fluido, el cual comprende los pasos de alimentar un fluido original que contiene partículas magnéticas dispersas en el mismo, en un tubo magnetizado como un objeto que es procesado (referido más adelante como "fluido objeto"), girando el tubo magnetizado, agregando elementos ferromagnéticos libres en el tubo según se requiera para incrementar las superficies magnetizadas efectivas dentro del tubo, haciendo efectivo de este modo el uso de las superficies magnetizadas, atrayendo las partículas magnéticas en forma magnética a las superficies magnetizadas, desmagnetizando las superficies magnetizadas antes de que alcancen su saturación magnética, alimentando un fluido de expulsión en el tubo y removiendo las partículas magnéticas atraídas magnéticamente de las superficies desmagnetizadas, transportándolas con el fluido de expulsión . Por lo tanto, se puede proporcionar al método en forma paralela, algunos tubos magnetizados, y los tubos individuales pueden ser operados de modo que pueda ocurrir en forma alternativa la atracción magnética de las partículas magnéticas y la remoción de las partículas magnéticas atraídas magnéticamente de este modo, para cada tubo individual. De esta forma, por lo menos cualquiera de los tubos se pueden mantener operando en cualquier momento, sin tener que interrumpir el proceso de separación, y por lo tanto se puede mejorar la eficiencia en la separación. En un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para separar partículas magnéticas, el cual incluye los pasos de alimentación de un fluido que contiene partículas magnéticas dispersas en el mismo, en un tubo magnetizado tal como un objeto que está siendo procesado (también llamado como "fluido objeto"), permitiendo que las partículas magnéticas en el fluido objeto sean adheridas a las superficies magnetizadas dentro del tubo mediante la atracción magnética, y removiendo las partículas magnéticas de las superficies magnetizadas, desmagnetizando el tubo, en donde el método está caracterizado por el hecho de que ocurra la atracción magnética de las partículas magnéticas a las superficies magnetizadas dentro del tubo, girando el tubo. En otro aspecto de la presente invención, se proporciona un método para separar las partículas magnéticas, el cual incluye los pasos de: alimentación de un fluido original que contiene partículas magnéticas dispersas en el mismo, en un tubo giratorio magnetizado, tal como un objeto que está siendo procesado (también llamado "fluido objeto"), permitiendo que las partículas magnéticas en el fluido objeto sean atraídas magnéticamente a las superficies magnetizadas dentro del tubo, suspendiendo la alimentación del fluido objeto antes de que, disminuya debajo de un cierto valor, la capacidad de atracción magnética de las superficies magnetizadas dentro del tubo, desmagnetizando las superficies magnetizadas dentro del tubo, alimentando un fluido de expulsión en el tubo, bajo la presión aplicada para transportar las partículas magnéticas despegadas de las mismas, removiendo del tubo las partículas magnéticas junto con el fluido de expulsión y separando del fluido de expulsión que contiene las partículas magnéticas en el mismo, las partículas magnéticas. En este caso, el fluido de expulsión puede ser agua limpia o aire, y puede ser alimentado en el tubo en dirección opuesta a la cual es alimentado el fluido objeto. Las superficies que son magnetizadas, pueden incluir tanto la pared interna del tubo de las tres substancias ferromagnéticas, o elementos que pueden ser agregados en el tubo según se requiera.
En un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un sistema para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido original, el cual comprende medios para triturar un objeto original en partículas finas, si el objeto está en su forma sólida, y posteriormente, dispersar las partículas finas en agua u otro fluido, medios para ajustar la densidad de un objeto original a un nivel apropiado si el objeto es originalmente un fluido, medios para alimentar cualesquiera de los fluidos objeto resultantes en un tubo giratorio magnetizado, en la forma de un objeto que está siendo procesado, (también llamado como "fluido objeto"), medios para permitir que las partículas magnéticas contenidas en el fluido objeto sean atraídas magnéticamente a las superficies magnetizadas dentro del tubo, medios para desmagnetizar las superficies magnetizadas dentro del tubo, medios para alimentar un fluido de expulsión bajo la presión aplicada en el tubo para transportar las partículas magnéticas despegadas en el mismo, medios para remover las partículas magnéticas despegadas, junto con el fluido de expulsión del tubo, y medios para separar las partículas magnéticas del fluido de expulsión. El tubo puede estar dividido en varias secciones, cada una de las cuales puede proporcionar una fuerza magnética de diferente resistencia. De manera específica, la resistencia de la fuerza magnética puede incrementarse en forma gradual desde la sección del tubo localizada en la parte de la entrada del tubo hacia la sección del tubo localizada en la parte de la salida del tubo. En otras palabras, la resistencia es la parte más pequeña en la sección de la parte de entrada, y es la parte más grande en la sección de salida. El fluido de expulsión puede ser agua limpia o aire o una combinación de ambos. El tubo giratorio puede ser un tubo redondo, al cual se puedan conectar medios mecánicos para hacer girar el tubo. Aún en otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido, el cual incluye una pluralidad de tubos giratorios colocados en forma paralela en una base de una máquina, cada uno de los cuales contiene substancias o elementos ferromagnéticos libres, y tiene la capacidad de ser girado así como de ser magnetizado y desmagnetizado. Un tubo de alimentación conectado al extremo de entrada de cada tubo, para alimentar un fluido original que contiene partículas magnéticas dentro del tubo en la forma de un objeto que está siendo procesado (también llamado como "fluido objeto"), un tubo de salida conectado al extremo de salida de cada tubo, para remover del tubo, el fluido objeto del cual han sido separadas las partículas magnéticas, un tubo de suministro de fluido presurizado conectado al tubo de salida por medio de una válvula de retención, un tubo de suministro de fluido presurizado adicional conectado al tubo de suministro de fluido presurizado anterior para suministrar un fluido presurizado diferente, un tubo de salida conectado al tubo de suministro de entrada anterior, por medio de una válvula de control para descargar las partículas magnéticas separadas del fluido que transporta las partículas magnéticas dentro del mismo, y medios para hacer girar el tubo giratorio. Cada uno de los tubos incluye una pluralidad de secciones de tubo conectadas en serie, cada una de las cuales tiene un devanado de bobina magnetizadora alrededor de la periferia de las mismas. Un dispositivo de control está acoplado con cada uno de los devanados de bobina magnetizadora, para controlar la resistencia de la fuerza magnética proporcionada por el devanado de bobina magnetizadora. Las substancias o elementos ferromagnéticos libres, pueden ser metal o aleación de metal , la cual puede estar formada en pequeñas piezas que tienen superficies regulares. La cantidad de dichas piezas pequeñas que serán alimentadas en las secciones de tubo, pueden ser controladas de modo que la cantidad aparente, pueda ser igual a cualquier valor de entre 30% y 90% del volumen total de las secciones del tubo. El número de los tubos paralelos, puede ser dos, cuatro o seis, dependiendo de los requerimientos particulares. La corriente eléctrica, que puede fluir a través de cada devanado de bobina que actúa como un electromagneto, preferentemente es corriente CD, la cual es suministrada preferentemente a partir de cualquier suministro de energía de voltaje controlado. El fluido que se puede utilizar para los propósitos de la presente invención, normalmente es un líquido (agua) para la facilitar el manejo. Cuando un fluido original en proceso es cualquier gas (tal como un gas de expulsión producido por combustión), puede ocurrir la separación directamente a partir del gas, en este caso, a menudo se utiliza aire como el fluido de expulsión presurizado, pero en algunos casos, también se puede utilizar agua o cualquier líquido que contenga cualquier medicina. Más comúnmente, el tubo puede ser un tubo redondo, pero en lugar del tubo redondo, se pueden utilizar otras formas, tales como formas elípticas. Se debe hacer la elección, tomando en cuenta el hecho de que el tubo gira. Por ejemplo, también se puede utilizar un tubo que tiene una forma particular en sección transversal, tal como una forma corrugada anular (arcos irregulares contiguos), para incrementar el área de contacto con el fluido que es procesado. Se puede determinar el diámetro y longitud del tubo, dependiendo de las propiedades respectivas de un fluido original que es procesado y las partículas magnéticas contenidas en el fluido original, y normalmente éste debe ser de 5 cm a 50 cm de diámetro y de 100 cm a 300 cm de longitud, para la separación eficiente de las partículas magnéticas del fluido original. De acuerdo con la presente invención, el rango de flujo de un fluido original que es procesado (también llamado como "fluido objeto"), también se puede determinar dependiendo de las propiedades respectivas del fluido original y de las partículas magnéticas contenidas en el fluido, y los requerimientos particulares para el diámetro y longitud del tubo. Estos, normalmente son de 1 cm/seg a 50cm/seg. De manera similar, se puede determinar el número de giros del tubo, dependiendo de las propiedades respectivas del fluido original y de las partículas magnéticas contenidas en el fluido, así como de otros requerimientos. Este normalmente debe ser de 1 giro/seg. a 10 giros/seg. , lo cual puede depender del fluido original en particular el fluido que es procesado. De acuerdo con la presente invención, el tubo puede estar dividido externamente en varias secciones del tubo, cada una de las cuales tiene devanado de bobina alrededor de la periferia exterior de las mismas. La resistencia de la fuerza magnética proporcionada por cada uno de los devanados de bobina, puede variar para cada sección de tubo respectiva, cambiando el flujo de corriente a través del devanado de bobina respectiva, y cambiando la cantidad o el número de vueltas, del devanado de bobina respectivo. Específicamente, la resistencia de la fuerza magnética puede variar para cada sección de tubo, de modo que se incremente en forma gradual desde la primera sección del tubo en la parte de entrada del tubo, hacia la última sección de la parte de salida. De esta forma, un fluido original que se procesa, puede contener diferentes tipos de partículas magnéticas de diferentes magnitudes, las cuales pueden ser atraídas magnéticamente por las diferentes secciones del tubo cuando fluyen a través de las secciones del tubo. Por lo tanto, se puede utilizar el tubo completo como un filtro magnético. Por ejemplo, las partículas ferromagnéticas tales como partículas de metal pueden ser atraídas magnéticamente por la primera sección del tubo, la cual proporciona la fuerza magnética inferior, algunas partículas menos magnéticas tales como Ca o Mg, pueden ser atraídas magnéticamente siguiendo la sección del tubo que proporciona la fuerza magnética media, (por ejemplo de 1000 Gauss a 10000 Gauss), y se pueden atraer magnéticamente otras partículas más o menos magnéticas (tales como oro, nitrógeno), a través de la sección final que proporciona la fuerza magnética más alta (arriba de 10000 Gauss). Cuando el fluido original que contiene partículas magnéticas de diferentes tipos y resistencias, fluye a través de dichas secciones del tubo, las secciones pueden ser magnetizadas y desmagnetizadas en forma alternativa de una sección a la siguiente sección. Las partículas magnéticas diferentes que han sido atraídas magnéticamente por cada sección correspondiente, pueden ser recolectadas en cada sección, la cual ahora está desmagnetizada, mediante un fluido de expulsión que es alimentado bajo la presión aplicada en el tubo. Por ejemplo, un fluido original o líquido que contiene cenizas quemadas disueltas por agua, el cual será procesado de acuerdo con la presente invención, los componentes tales como metal, manganeso, etc. , pueden ser atraídos magnéticamente por la sección del tubo que proporciona la fuerza magnética baja, los componentes tales como Mn , Cr, Pd , etc. , pueden ser atraídos magnéticamente por la sección del tubo que proporciona la fuerza magnética media, y los componentes tales como dioxina, Cd, Ag, etc. , pueden ser atraídos magnéticamente por la sección del tubo que proporciona la fuerza magnética más alta. Por lo tanto, todas las partículas menos magnéticas, se pueden magnetizar, desmagnetizar y posteriormente separar del fluido original o líquido con una mayor eficiencia. De acuerdo con la presente invención , se puede alimentar una mezcla compuesta de un fluido (líquido o gas) y las partículas magnéticas, en la forma de un objeto que es procesado (también llamado "fluido objeto"), en un tubo giratorio magnetizado, las partículas magnéticas pueden ser atraídas magnéticamente dentro del tubo, el tubo giratorio puede ser desmagnetizado después de que se detiene la alimentación del fluido objeto y posteriormente un fluido de expulsión puede ser alimentado en el tubo bajo la presión aplicada. La atracción magnética y la remoción de partículas magnéticas, pueden llevarse a cabo automáticamente magnetizando y desmagnetizando la pared interior del tubo o cualesquiera elementos ferromagnéticos dentro del tubo, respectivamente. De acuerdo con la presente invención, se puede proporcionar una pluralidad de tubos paralelos, y los tubos paralelos pueden ser operados en forma alternativa, de modo que por lo menos uno de los tubos siempre pueda mantenerse corriendo en cualquier momento para que pueda ocurrir la separación. Por lo tanto, la presente invención puede ser utilizada para las aplicaciones industriales. Las substancias ferromagnéticas libres que son alimentadas en el tubo, pueden ayudar a que ciertas partículas menos magnéticas sean atraídas magnéticamente. Por lo tanto, las partículas menos magnéticas pueden ser separadas con gran confiabilidad.
De acuerdo con la presente invención, un fluido original que contiene las partículas magnéticas puede ser alimentado en el tubo giratorio magnetizado como un objeto que es procesado (también llamado "fluido objeto"), y posteriormente, el tubo giratorio magnetizado puede ser girado de modo que se pueda utilizar la acción de atracción magnética a su capacidad total. Por lo tanto, se puede mejorar la eficiencia de separación. De acuerdo con la presente invención, las partículas magnéticas que han sido adheridas magnéticamente dentro del tubo, pueden ser removidas del tubo desmagnetizando y limpiando el tubo del contraflujo, antes de que la atracción magnética disminuya debajo de un cierto valor. Por lo tanto, se puede lograr la operación continua con la misma eficiencia. De acuerdo con la presente invención, la separación puede ocurrir continuamente corriendo una pluralidad de tubos separadores en paralelo. Cuando la operación para la atracción magnética se llevaría más tiempo para ser completada, que la operación para la limpieza en contraflujo, se puede limpiar en contraflujo un separador, mientras que los otros tubos separadores pueden mantenerse operando. De manera adversa, la operación para la limpieza en contraflujo tomaría más tiempo en ser completada que la operación para la atracción magnética, un tubo separador puede mantenerse operando mientras que los otros tubos separadores pueden ser limpiados en contraflujo. En cualquier caso, por lo menos uno de los tubos separadores, siempre puede mantenerse operando en cualquier momento, y por lo tanto, la eficiencia general se puede mejorar.
Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 , es un diagrama de bloque que muestra el método de acuerdo a una modalidad de la presente invención ; La Figura 2, es un diagrama de bloque que muestra el sistema de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 3, es una vista en perspectiva que muestra el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 4, es una vista frontal que muestra el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 5, es una vista en planta que muestra el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 6, es una elevación lateral que muestra el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 7, es una vista parcial en sección transversal utilizada para explicar el concepto del tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 8, es una vista alargada en sección transversal utilizada para explicar como ocurre la atracción magnética dentro del tubo magnetizado; La Figura 9, es una vista conceptual utilizada para explicar el aparato de acuerdo con otra modalidad de la presente invención;
La Figura 10, es una elevación lateral que muestra el tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención, con algunas partes rotas y algunas partes omitidas; La Figura 1 1 (a), es una vista frontal longitudinal de sección transversal que muestra el tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 1 1 (b), es una vista longitudinal parcial de sección transversal que muestra el tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 12 (a), es una vista frontal de sección transversal utilizada para explicar como ocurre la atracción magnética dentro del tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 12 (b), es una elevación lateral parcial de sección transversal utilizada para explicar como ocurre la atracción magnética en el tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 13 (a), es una vista frontal de sección transversal utilizada para explicar como ocurre la desmagnetización dentro del tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 13 (b), es una elevación lateral parcial de sección transversal utilizada para explicar como ocurre la desmagnetización dentro del tubo separador en el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención;
La Figura 14 (a), es una vista en perspectiva que muestra un tornillo utilizado como la substancia ferromagnética libre de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 14 (b), es una vista en perspectiva que muestra otro tornillo utilizado como la substancia ferromagnética libre de acuerdo a una modalidad de la presente invención; La Figura 14 (c), es una vista en perspectiva que muestra una bola elíptica utilizada como la substancia ferromagnética libre de acuerdo a una modalidad de la presente invención; y La Figura 14 (d), es una vista en perspectiva que muestra una bola redonda utilizada como la substancia ferromagnética de acuerdo a una modalidad de la presente invención.
Descripción Detallada del Invento (Modalidad 1 ) A continuación se describe, haciendo referencia a la Figura 1 , el método de acuerdo a una modalidad de la presente invención, en donde se utiliza arcilla de porcelana como un objeto que es procesado y que contiene partículas magnéticas que serán separadas de la arcilla. Se agrega a la arcilla una cantidad de agua adecuada (la cual normalmente es igual a cinco veces la cantidad de la arcilla) y se mezclan por medio de agitación. La mezcla resultante (agua de arcilla) (referida más adelante como "fluido objeto), posteriormente es alimentada en un tubo, mientras que este es girado y magnetizado. En este caso, el tubo puede tener el área de sección transversal igual a diez veces la de un tubo de alimentación, del cual el agua de arcilla es alimentada en el tubo. Por lo tanto, el agua de arcilla puede fluir a través del tubo en un rango de flujo que es substancialmente igual a una décima parte del rango de flujo del tubo de alimentación. Las partículas magnéticas, tales como metal, titanio, manganeso, etc. , que están contenidas en el agua de arcilla, pueden ser atraídas magnéticamente a la pared interior del tubo magnetizado, mientras que éste fluye a través del tubo en el rango de flujo anterior. Conforme el tubo gira, las partículas magnéticas en el agua de arcilla pueden ser atraídas magnéticamente a la pared interior del tubo sobre toda su área. Posteriormente, se puede detener la alimentación del agua de arcilla en un momento adecuado, y el agua de arcilla de la cual se han removido las partículas magnéticas mediante atracción magnética y que permanece en el tubo, puede ser removida del tubo. Siguiendo esto, el tubo es desmagnetizado y el agua presurizada es alimentada en el tubo. Por lo tanto, las partículas magnéticas que permanecen en el tubo pueden ser removidas del tubo junto con el agua presurizada. Las partículas magnéticas ahora contenidas en el agua presurizada, pueden ser separadas del agua, ambas de las cuales pueden ser dispuestas de alguna forma. El agua de arcilla que ha sido procesada tal como se describió anteriormente, contiene partículas no magnéticas (tales como, metal, titanio, manganeso), y la arcilla resultante tiene su blancura incrementada. El producto que se puede obtener mezclando esto, tal como porcelana, luce como blanca. Los colores aplicados a esta porcelana blanca, pueden exhibir la mejor calidad de color. (Modalidad 2) Ahora se describirá, haciendo referencia a la Figura 2, un sistema de acuerdo a una modalidad de la presente invención. La arcilla de porcelana original que contiene partículas magnéticas, se disuelve en agua a través de medios de ajuste de densidad de fluido, los cuales proporcionan agua de arcilla de la densidad ajustada que será procesada como se describirá más adelante. Posteriormente, el agua de arcilla es alimentada en un tubo que está girando y siendo magnetizado. Ya que éste fluye a través del tubo, las partículas magnéticas contenidas en el agua de arcilla, pueden ser atraídas magnéticamente a las superficies magnetizadas dentro del tubo. El agua de arcilla, de la cual han sido removidas las partículas magnéticas mediante la atracción magnética, puede ser removida del tubo. El agua de arcilla resultante con partículas no magnéticas contiene sólidos y agua, los cuales pueden ser separados utilizando una técnica, tal como el proceso de separación por gravedad específica y similares. Por lo tanto, el sólido de arcilla obtenido de este modo, contiene partículas no magnéticas diferentes a otras partículas no magnéticas, mientras que el agua obtenida de este modo se desechará de alguna forma. En el tiempo promedio, la atracción magnética de las partículas magnéticas a las superficies magnetizadas (pared interior del tubo), dentro del tubo que gira, pueden continuar hasta que la atracción magnética esté cerca de alcanzar su saturación. Esto es, la alimentación del agua de arcilla original en el tubo, se detiene justo antes de que la atracción magnética alcance su saturación. Ya que la saturación magnética se determina por las partículas magnéticas particulares contenidas en un objeto que es procesado (también llamado "fluido objeto"), la programación en la cual la alimentación del agua de arcilla original será detenida, puede ser previamente ajustada por un cronómetro que responda al momento de lograr la saturación magnética. Una vez que el agua de arcilla original ha sido procesada de este modo y posteriormente ha sido completamente removida del tubo, el tubo es desmagnetizado. En seguida, un fluido de expulsión, tal como agua limpia o aire o una combinación de ambos, es alimentado bajo la presión aplicada en el tubo en dirección opuesta a la cual es alimentada el agua de arcilla original. Esto puede despegar las partículas magnéticas de las superficies magnetizadas dentro del tubo, y el agua o aire de expulsión que transportan las partículas magnéticas despegadas, pueden ser removida del tubo. Estas pueden ser separadas en las partículas magnéticas, y el agua o aire de expulsión mediante separación por gravedad específica, filtración u otro medio de separación. (Modalidad 3) Ahora se describirá, haciendo referencia a las Figuras 3, 4, 5 y 6, el aparato de acuerdo a una modalidad de la presente invención.
Dos tubos magnetizados 2, 2a, incluyen cada uno cuatro secciones de tubo redondo 4, 4a, 4b, 4c, que están conectadas en serie. Cada una de las secciones del tubo 4, 4a, 4b, 4c, en los tubos magnetizados 2, 2a, tienen devanados de bobina, 5, 5a, 5b, 5c, alrededor de la periferia exterior de los mismos, respectivamente, los cuales están conectados en serie. Por lo tanto, se forman los tubos separadores 3, 3a, y son montados en la base de la máquina uno. Cada uno de los tubos separadores 3, 3a, tiene un tubo ramificado 8, 8a, conectado en forma giratoria a un extremo de los mismos, respectivamente, al cual un tubo de alimentación 6, 6a, está conectado en forma giratoria. Cada uno de los tubos separadores 3, 3a, tiene un tubo de suministro 7, 7a, conectado en forma giratoria al otro extremo de los mismos, respectivamente. Los tubos de ramificación 8, 8a, se comunican con lo tubo magnetizados 2, 2a, correspondientes en un extremo, y tienen una polea 9, 9a, fijada en los mismos. Las poleas 9, 9a, están enlazadas con las poleas 1 1 , 1 1 a, en los motores 10, 10a, correspondientes por medio de bandas 12, 12a. Los tubos magnetizados 2, 2a, pueden ser girados operando los motores 10, 10a, respectivamente. El tubo de suministro 7, está conectado a un tubo de conexión
14, a través de una válvula de espolón 13, y el tubo de conexión 14 está conectado al tubo de suministro 7a y a un tubo de salida 16, a través de otra válvula de espolón 15. Los tubos de alimentación 6, 6a están conectados a un tubo de conexión 19, a través de las válvulas de espolón 17, 18, respectivamente, y el tubo de conexión 19 está conectado a un tubo de suministro 21 , el cual está conectado a una bomba 20. En operación el agua de arcilla, la cual puede ser obtenida agregando a la arcilla original , la cantidad de agua igual a cinco veces la cantidad de la arcilla, puede ser suministrada desde la bomba 20 en la dirección de las flechas 22, 23, 24, 25. Posteriormente, el agua de arcilla puede fluir a través del tubo de ramificación 8 en el tubo magnetizado 2, tal como se indica en la flecha 26, yendo a través del tubo magnetizado 2, tal se indica en la flecha 27. En el extremo de salida del tubo magnetizado 2, el agua de arcilla puede fluir a través del tubo de suministro 7 y a través de la válvula de espolón 13 que se encuentra en el tubo de conexión 14, tal como se indica con las flechas 28, 29, desde el cual puede ir a través de la válvula de espolón 15 y a través del tubo de expulsión 16 a la siguiente etapa. Durante la secuencia de operaciones anterior, el tubo magnetizado 2, por ejemplo, es operado por el motor 10 y es girado. Al mismo tiempo, los devanados de bobina eléctrica 5, 5a, 5b, 5c, son energetizados, produciendo los campos magnéticos de la resistencia respectiva que puede originar que sean magnetizadas las secciones de tubo 5, 5a, 5b, 5c en el tubo magnetizado 2, respectivamente, de acuerdo con las resistencias respectivas de los campos magnéticos. Esto causa que las partículas magnéticas contenidas en el agua de arcilla sean atraídas magnéticamente a la pared interior del tubo magnetizado 2 en toda su área.
Cuando se ha atraído magnéticamente una cantidad considerable de partículas magnéticas, dentro del tubo magnetizado 2 del tubo separador 3, las válvulas de espolón 17 y 13 pueden ser cerradas y la válvula de espolón 18 puede ser abierta, permitiendo que el agua de arcilla pase a través del tubo de alimentación 6a, en el tubo magnetizado 2a, tal como se indica con las flechas 31 , 32, 33, 34, en donde las partículas magnéticas son atraídas magnéticamente y separadas del agua de arcilla. El agua de arcilla, la cual puede contener todavía cualquier cantidad restante de partículas magnéticas, posteriormente pasa a través del tubo de suministro 7a en el tubo de conexión 14, tal como se muestra con la flecha 35, yendo dentro el tubo de salida 16, desde el cual es suministrada, tal como se muestra con la flecha 30. Dentro del tubo separador 3a, las partículas magnéticas restantes contenidas en el agua de arcilla, también son atraídas magnéticamente y separadas del agua de arcilla, lo cual puede ocurrir de la misma forma como en el tubo separador 3. Dentro del tubo separador 3, en el tiempo promedio, cuando las válvulas de espolón 17, 13, son cerradas tal como se describió anteriormente, se suministra el aire desde un tubo de alimentación de aire 36 a través de una válvula de aire 40 en un tubo de suministro 7, tal como se indica con las flechas 51 , 53, 41 . Este aire, empuja el agua de arcilla en el tubo magnetizado 2, a que fluya en reversa, la cual pasa a través de una válvula 54 y un tubo de conexión 55, de regreso a un tubo de salida 56, tal como se muestra con la flecha 57, desde el cual puede ser descargada. Cuando el agua de arcilla es completamente removida del tubo magnetizado 2, el tubo magnetizado 2 puede ser desmagnetizado, y una válvula 39 puede ser abierta para permitir que aire limpio pase en el tubo de suministro de agua 38 tal como se indica con la flecha 50. Al mismo tiempo que la válvula 39 para el tubo de suministro de agua 38 es abierta, la válvula de aire 40 puede ser abierta para permitir que se suministre aire. El agua del tubo de alimentación de agua 38 y el aire del tubo de alimentación de aire 30, se mezclan en conjunto, cuya mezcla pasa a través del tubo de suministro 7 en el tubo magnetizado 2, tal como se indica con las flechas 41 , 42, 43, en el cual la mezcla de agua y aire fluye en reversa, limpiando el interior del tubo magnetizado 2. Mediante esta limpieza en contraflujo, las partículas magnéticas previamente adheridas a la pared interior del tubo magnetizado, 2 pueden ser despegadas de la pared interior. Las partículas magnéticas despegadas de este modo, pueden fluir de regreso a través del tubo de alimentación 6 junto con el agua limpia, yendo a través de la válvula 37 y el tubo de conexión 58 de regreso al tubo de entrada 44, tal como se muestra con las flechas 45, 46, desde las cuales se suministra a un tanque de sedimentación 47. Dentro del tanque de sedimentación 47, las partículas magnéticas contenidas en el agua de salida, tal como metal, titanio, manganeso, etc. , pueden ser separadas del agua mediante separación de gravedad específica o cualquier otro proceso. Aunque se ha descrito la operación siempre que esté en conexión con el tubo separador 3, la descripción anterior se puede aplicar también al tubo separador 3a. De manera específica, haciendo referencia posteriormente a la Figura 3, cuando las válvulas de espolón 13, 17 son cerradas y la válvula de espolón 18 es abierta, y el motor 20 posteriormente es arrancado, el agua de arcilla original que contiene las partículas magnéticas tales como metal, puede ser alimentada a través del tubo de alimentación 6a en el del tubo magnetizado 2a, tal como se muestra en las flechas 22, 31 , 32, en donde las partículas magnéticas pueden ser atraídas magnéticamente. El agua de arcilla, de la cual han sido removidas las partículas magnéticas, únicamente puede contener partículas no magnéticas, y puede ser administrada a través del tubo de suministro 7a y posteriormente a través de la válvula de espolón 15 a la etapa siguiente, tal como se muestra con las flechas 35, 30. Aunque fluyen a través del tubo magnetizado 2a, las partículas magnéticas contenidas en el agua de arcilla original, pueden ser atraídas magnéticamente casi siempre a la pared interior del tubo 2a, y las válvulas de espolón 18, 15 pueden ser cerradas y una válvula 54a puede ser abierta justo antes de que la capacidad de atracción magnética disminuya debajo de un cierto valor, permitiendo que un aire presurizado sea alimentado en el tubo magnetizado 2a. El aire puede ser alimentado a través del tubo de aire de alimentación de aire 36a en el tubo 2a, empujando el agua de arcilla para que fluya en reversa a través del tubo 2a y empujándola para que sea removida del tubo 2a a través de la válvula 54a, el tubo de conexión 55 y el tubo de salida 56, junto con el aire suministrado. Algunas de las operaciones que ocurren para el tubo separador 3a, ya han sido descritas anteriormente, pero las otras operaciones son las mismas que las del tubo separador 3 que ya han sido descritas. Para evitar la duplicación de la descripción, se omitirán aquellas operaciones que ocurren dentro del tubo separador 3a. Tal como se describe, los tubos separadores 3, 3a están colocados en forma paralela en la base de la máquina 1 , y las operaciones de separación y limpieza pueden llevarse a cabo alternativamente entre los tubos separadores 3 y 3a. Esto es, un tubo separador 3, por ejemplo, puede ser utilizado durante la operación de separación, mientras que el otro tubo separador 3a, por ejemplo, se utiliza para la operación de limpieza, o viceversa. Por lo tanto, cualquiera de los tubos separadores 3, 3a, puede mantenerse corriendo en cualquier momento, de modo que pueda ocurrir la operación de separación. Por lo tanto, se puede alcanzar la total eficiencia de separación. Mas específicamente, la operación de separación puede continuar dentro del tubo separador 3, por ejemplo, hasta que la atracción magnética disminuya debajo de cierto valor, en cuyo momento el tubo separador 3 puede ser conmutado al modo de operación de limpieza, mientras que el otro tubo separador 3a, por ejemplo, puede ser conmutado al modo de operación de separación. Ya que los dos tubos separadores 3, 3a pueden de este modo operar en conjunto, y cualquiera puede mantenerse operando sin ninguna interrupción, se puede mejorar la eficiencia de la separación. En esta modalidad, tal como se muestra en la Figura 7, el tubo de magnetizado 2 incluye cuatro secciones de tubo continuas 4a, 4b, 4c, (tal como tubos de acero inoxidable magnetizados) conectadas en series, cada una de las cuales tiene un devanado de bobina, 5, 5a, 5b, 5c alrededor de la periferia exterior de las mismas, respectivamente. Cada una de los devanados de bobina 5, 5a, 5b, 5c tiene un cable de ramificación 61 , 61 a, 61 b, 61 c conectado a cordones 60, 60, respectivamente, y cada uno de los cables de ramificación 61 , 61 a, 61 b, 61 c es conectado a través de transformadores 62, 62 a cada devanador de bobina respectivo, de modo que la fuerza magnética proporcionada por cada uno de los devanados de bobina 5, 5a, 5b, 5c pueda ser controlada de forma ajustable. Por ejemplo, tal como se muestra con la flecha 3 en la Figura 7, la sección de tubo localizada en la parte de entrada, puede proporcionar la fuerza magnética mínima y tal como se muestra con la flecha 64, la sección de tubo localizada en la parte de salida, puede proporcionar la máxima fuerza magnética. Por lo tanto, la fuerza magnética puede ser incrementada desde la sección del tubo en la parte de entrada hacia la sección del tubo en la parte de salida.
Por lo tanto, las partículas ferromagnéticas pueden ser atraídas en forma magnética fácilmente, cuando pasan a través de la sección de tubo en la parte de entrada que proporciona la fuerza magnética baja, y las partículas menos magnéticas pueden ser atraídas fácilmente en forma magnética cuando pasan a través de la sección del tubo en la parte de salida que proporciona la fuerza magnética que es lo suficientemente grande para atraer magnéticamente las partículas menos magnéticas. Todos los tipos de partículas magnéticas, tales como partículas ferromagnéticas, partículas menos magnéticas, pueden ser atraídas magnéticamente cuando pasan a través de las cuatro secciones del tubo. Controlando el transformador 62, la fuerza magnética puede ser ajustada según sea requerido por cada sección de tubo magnetizada, de modo que cada una pueda proporcionar la magnitud diferente de la fuerza magnética. En lugar de ajustar la fuerza magnética de cada devanado de bobina utilizando el transformador, cada devanado de bobina puede ser ajustado previamente para proporcionar cada magnitud de la fuerza magnética respectiva (por ejemplo, cambiando el número de vueltas de la bobina para cada una, y puede ser montado en cada sección de tubo magnetizado correspondiente. De esta forma, todas las clases de partículas magnéticas, incluyendo las partículas ferromagnéticas, partículas menos magnéticas, y partículas mucho menos magnéticas, pueden ser atraídas magnéticamente de acuerdo a la magnitud de la fuerza magnética, cuando pasan a través de las secciones de tubos magnetizados diferentes. En este sentido, la secuencia de las secciones de tubo magnetizada pueden actuar como el filtro que acepta algunas clases de partículas magnéticas y rechaza otras clase de partículas magnéticas. Finalmente, todas las clases de partículas magnéticas habrán sido atraídas magnéticamente y de este modo habrán sido separadas del fluido objeto, cuando se hayan ido a través de todas las secciones de tubo magnetizadas. De acuerdo con el aparato descrito anteriormente, la tracción magnética puede ocurrir en forma racional ya que el tubo magnetizado 2 está girando. Por ejemplo, tal como se muestra en la Figura 8, más de las partículas magnéticas 65 pueden tender a ser atraídas magnéticamente a la pared del fondo del tubo (la parte A en la Figura 8). Cuando el tubo magnetizado 2 está girando lentamente en la dirección que se indica en la flecha 66, la parte A del tubo magnetizado 2 en el cual más de las partículas magnéticas pueden tender a ser adheridas magnéticamente, también se mueven alrededor. Por lo tanto las partículas magnéticas pueden ser distribuidas de manera uniforme sobre la pared interior del tubo 2, en donde las partículas magnetizadas pueden ser atraídas magnéticamente. Por lo tanto, la separación se puede llevar a cabo en forma eficiente. Ya que el tubo magnetizado está girando, el tiempo requerido para desmagnetizar el tubo puede ser reducido. (Modalidad 4) Ahora se describe, haciendo referencia a la Figura 9, el aparato de acuerdo a otra modalidad de la presente invención. Los tubos magnetizados 2, 2a, tienen cada uno un tubo de alimentación 6, 6a conectados de forma giratoria a los mismos en el lado izquierdo, respectivamente, y tienen cada una un tubo de suministro 7, 7a conectado en forma giratoria a los mismos en el lado derecho, respectivamente. Los tubos de suministro 7, 7a están conectados a través de válvulas respectivas 67, 67a, a un tubo de alimentación de agua 68, el cual está conectado a través de una válvula 70 a una bomba de suministro de agua (no mostrada). Los tubos de suministro 7, 7a también están conectados a través de válvulas respectivas 72, 72a a un depósito de procesamiento de líquidos 73. Los tubos de alimentación 6, 6a, están conectados a través de las válvulas respectivas 74, 74a, a un tubo de entrada 75, el cual está conectado a través de la bomba 76 a un depósito de líquido procesado (no mostrado). Los tubos de alimentación 6, 6a, están conectados adicionalmente a través de las válvulas respectivas 77, 77a, y posteriormente a través de una válvula 80 y un tubo de salida 82 a un depósito de partículas magnéticas 81 para contener las partículas magnéticas que han sido una vez adheridas magnéticamente y posteriormente despegadas dentro de los tubos magnetizados. Los tubos de alimentación 6, 6a, también están conectados a través de las válvulas respectivas 77, 77a y posteriormente a través de una válvula 78a y un tubo de salida 78 a un depósito 79 para contener el fluido procesado. A continuación, se describe la operación de acuerdo con esta modalidad. Se arranca la bomba 76, y posteriormente se cierran las válvulas 74a, 77, 67, 67a y se abren las válvulas, 74, 72, 72a, permitiendo que un fluido original sea procesado (también es llamado "fluido objeto") para fluir a través del tubo magnetizado 2 que está girando y está siendo magnetizado, tal como se indica en las flechas 83, 84, y 85. Aunque pasen a través del tubo 2, las partículas magnéticas en el fluido original pueden ser atraídas magnéticamente a la pared interior del tubo magnetizado 2, y pueden de este modo, ser separadas del fluido. El fluido del cual han sido separadas las partículas magnéticas, puede ir a través de las válvulas 72, 72a en el depósito de líquido procesado 73, tal como se indica las flechas 86, 87. La atracción magnética y separación anterior, puede continuar hasta que el desempeño de la atracción magnética y separación disminuya en un cierto periodo de tiempo, en cuyo tiempo las válvulas 77a, 74, 72, 67a, pueden ser cerradas y la válvula 74a puede ser abierta, permitiendo que el fluido procesado vaya en el depósito de procesamiento de liquido 73, tal como se muestra con las flechas 88, 89, 90, 87. En el tiempo promedio, las válvulas 70, 67, 77 pueden ser abiertas y las válvulas 72, 74, 80, pueden ser cerradas, permitiendo que un aire presurizado sea suministrado desde el tubo de alimentación de aire 71 tal como se indica con la flecha 91 . El aire presurizado puede empujar el fluido procesado restante en cada tubo y dentro del tubo magnetizado2, para que sea traído de regreso en el depósito de fluido procesado 79, tal como se indica con las flechas 92, 93, 94. Después de esto, los devanados de bobina montados alrededor del exterior de las secciones del tubo magnetizado 2, las cuales ahora son energetizadas para magnetizar el tubo 2, pueden ser de desenergetizadas para hacer que las secciones del tubo en el tubo 2, sean desmagnetizadas.
Posteriormente, las válvulas 69, 80 pueden ser abiertas y las válvulas 77, 78a pueden ser cerradas, permitiendo que una agua limpia presurizada sea suministrada a través del tubo de alimentación de agua 68, tal como se muestra con una flecha 95 en el tubo 2. Esta agua limpia presurizada, puede forzar a las partículas magnéticas adheridas a la pared interior del tubo 2, a que sean despegadas del mismo, y que aquellas partículas magnéticas puedan ser traídas de regreso en el depósito de partículas magnéticas 81 , junto con el agua limpia presurizada. Dentro del deposito 81 , el agua limpia que contiene las partículas magnéticas despegadas, puede ser separada en el agua y las partículas magnéticas, utilizando la separación por gravedad específica u otro proceso. Por el momento, todas las operaciones serán completadas. El proceso de remoción de partículas magnetizadas del tubo magnetizado 2a, es en la misma forma que se describió anteriormente para el tubo magnetizado 2. Para evitar la duplicación , por lo tanto, no se presentará información adicional. (Modalidad 5) A continuación se describirá, haciendo referencia a las Figuras 10, 1 1 , y 12. El aparato de acuerdo a otra modalidad de la presente invención . El tubo magnetizado 2, tiene el tubo de alimentación 6 conectado en forma giratoria a un extremo del mismo en la parte izquierda, y tiene el tubo de suministro conectado en forma giratoria en el otro extremo en el lado derecho. El tubo magnetizado 2, está montado en forma giratoria dentro de un tubo interior 100 que tiene devanado de bobina 5, 5a, 5b, 5c montados alrededor del mismo. Cada uno de los devanados de bobina 5, 5a, 5b y 5c puede proporcionar una fuerza magnética o un campo magnético diferente, dependiendo del número de vueltas adecuado. Los devanados de bobina 5, 5a, 5b y 5c, pueden ser forrados mediante un forro protector 101 montado alderredor de los mismos. El tubo magnetizado 2, contiene tornillos de acero inoxidable 97 como los elementos ferromagnéticos libres, los cuales están sellados del tubo 2. Aunque el tamaño del tornillo 97 es arbitrario, un tornillo demasiado grande reduciría el área en la cual las partículas magnéticas serán atraídas magnéticamente, mientras que un tornillo demasiado pequeño haría difícil la separación de las partículas magnéticas del tornillo, y los tornillos no se pueden mantener dentro del tubo magnetizado 2. Por lo tanto, los tornillos deben tener preferentemente el diámetro exterior de entre 2 mm y 5 mm y la longitud de entre 10mm y 30 mm. En lugar de usar tornillos, se pueden utilizar en la forma de elementos ferromagnéticos libres, cualesquiera elementos sólidos pequeños que sean ferromagnéticos y que tengan grande el área de superficie, tal como bolas pequeñas 97a o bolas eléctricas 97b, que tengan una pluralidad de proyecciones en las mismas, y las cuales sean sujetadas dentro del tubo magnetizado 2 (Figura 14). El tubo magnetizado 2, está dividido en varias secciones del tubo que corresponden a los devanados de bobina 5, 5a, 5b y 5c cada uno de los cuales puede ser controlado para producir una resistencia diferente de la fuerza magnética. Por lo tanto, cualesquiera secciones contiguas pueden estar separadas físicamente mediante redes 98, 98 que evitan que los tornillos 97 en una sección, entren en su sección o secciones contiguas. De acuerdo con esta modalidad, cuando los devanados de bobina 5, 5a, 5b y 5c, son energetizados, los tornillos, 97, 97 pueden ser magnetizados en una dirección en particular, tal y como se demuestra en la Figura 12a y Figura 12b. Ya que posteriormente el tubo magnetizado 2 es girado (tal como se indica en la flecha 102), las partículas magnéticas contenidas en un fluido original que es procesado (también llamado como "fluido objeto") pueden ser atraídas magnéticamente y efectivamente por los tornillos 97, 97. Cuando los devanados de la bobina son desenergetizados, la condición se volverá estable tal y como se muestra en la Figura 13 (a) y la Figura (b), pero ya que el tubo desmagnetizado 2 todavía gira tal como se muestra en la flecha 102, los tornillos, 97, 97 que posteriormente son magnetizados, serán magnetizados rápidamente, contactando uno con el otro, cancelando de este modo cada uno del otro. Las partículas magnéticas que han sido adheridas a los tornillos mediante su atracción magnética, se despegarán de los tornillos, y se llevarán lejos mediante el fluido de limpieza que será suministrado en el tubo magnetizado 2. Se puede apreciar a partir de la descripción anterior que la presencia de los elementos ferromagnéticos libres tales como tornillos, dentro del tubo magnetizado 2, acoplados con la rotación del tubo magnetizado 2, pueden proporcionar una fácil atracción magnética y separación de las partículas magnéticas. La operación de separación continua puede llevarse a cabo proporcionando mas de un tubo separador. En esta modalidad, la prueba se realizó utilizando el tubo separador que tiene un diámetro interior de 20 cm. y una longitud de 50 cm. Hasta este punto, el agua mineral cruda se alimentó en el tubo magnetizado en el rango de flujo de 10 cm/sec, y los devanados de bobina solenoide montados alrededor del tubo magnético, fueron energetizados suministrando una energía de 3 kw a los mismos, para producir un campo magnético de 20.000 gaus. La operación continuo durante 20 minutos, con el tubo magnetizando girando a 20 rpm. Al final de la operación, los devanados de bobina solenoide fueron desenergetizados, para desmagnetizar el tubo magnetizado. Posteriormente, el fluido limpio fue alimentado en el tubo desmagnetizado, fluyendo en reversa a través del tubo en el rango de 10 cm/sec. La tabla 1 que se encuentra a continuación, muestra los resultados de la prueba. Tabla 1 Resultados de la Prueba de Separación para Agua Mineral Cruda
FECHA DE LA PRUEBA: JUNIO 5. DE 1997. Fecha Ofrecida Por: Chubu Kinki Kozan Hoan Kantoku Dept. Método de Análisis: Método de Absorción de Luz Atómica de Estructura. U / M : mg / litros. ND: No detectado. La tabla 2 que se encuentra a continuación presenta los resultados de la prueba que tomaron lugar para el agua de desperdicio mineral bajo las mismas condiciones, utilizando el mismo aparato que para la prueba anterior. Tabla 2 Resultados de Pruebas de Separación de Agua de Desperdicio Mineral
Fecha de la Prueba: 2 de Septiembre del 1997. Fecha Ofrecida Por: Chubu Kinki Kozan Hoan Kantoku Dept. Método de Análisis: Método de Absorción de Luz Atómica de
Estructura. U / M : mg / litro.
Queda claro a partir de los resultados de las dos pruebas anteriores, que las partículas magnéticas contenidas en el fluido original que es procesado, pueden ser separadas muy eficientemente del fluido, utilizando el método sistema y aparato de la presente invención. Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a varias modalidades particularmente preferidas de la presente invención, mediante la referencia a los dibujos que la acompañan, debe quedar entendido que la presente invención no está restringida a dichas modalidades, y que se pueden realizar varios cambios y modificaciones sin salirse del espíritu y alcance de la presente invención, tal como se define en la especificación y en las Reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1 . Un método para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido, que incluye los pasos de alimentación de un fluido original que contiene partículas magnéticas en un tubo magnetizado como un objeto que es procesado (referido como "fluido objeto"), originando que las partículas magnéticas contenidas en dicho fluido objeto para que sean atraídas magnéticamente a superficies magnetizadas dentro de dicho tubo, y separando de este modo las partículas magnéticas de dicho fluido objeto, en donde el paso de causar que las partículas magnéticas contenidas en dicho fluido objeto sean atraídas magnéticamente a una superficie magnetizada dentro de dicho tubo, mientras que dicho tubo magnetizado está girando.
2. Un método para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido, que comprende los pasos de: la alimentación de un fluido original que contiene partículas magnéticas dispersadas en el mismo, en un tubo giratorio magnetizado como un objeto que es procesado (referido como "fluido objeto"); causar que las partículas magnéticas contenidas en dicho fluido objeto sean atraídas magnéticamente a superficies magnetizadas dentro de dicho tubo giratorio magnetizado; detener la alimentación de dicho fluido objeto en dicho tubo giratorio magnetizado antes de que la capacidad de atracción magnética de las superficies magnetizadas dentro de dicho tubo giratorio, disminuya de bajo de un cierto valor; desmagnetizar las superficies magnetizadas dentro de dicho tubo giratorio, al momento en que la capacidad de atracción magnética de dichas superficies magnetizadas dentro de dicho tubo giratorio, disminuya de bajo de cierto valor; alimentar un fluido de expulsión en dicho tubo giratorio bajo una presión aplicada, para transportar las partículas magnéticas despegadas de este modo de las superficies desmagnetizadas con dicho fluido de expulsión; remover de dicho tubo giratorio el fluido de expulsión que transporta las partículas magnetizadas despegadas dentro del mismo; y separar las partículas magnéticas del fluido de expulsión.
3. El método de separación de partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se escribe en la Reivindicación 2, caracterizado además porque el fluido de expulsión es agua limpia o aire; y el fluido de expulsión se alimenta para fluir en reversa a través del tubo giratorio a la dirección en la cual es alimentado el fluido objeto.
4. El método para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 1 y 2, caracterizado además porque las superficies magnetizadas son la pared interior del tubo giratorio o las superficies de elementos ferromagnéticos individuales contenidos en el tubo giratorio.
5. Un sistema para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido, que comprende: un tubo giratorio que tiene la capacidad de girar, así como de ser magnetizado y desmagnetizado; cuando un objeto original que es procesado y que contiene partículas magnéticas en el mismo está en una forma sólida, medios para triturar el objeto original en partículas finas y agregar agua o cualquier otro fluido a las partículas finas para formar un fluido que es procesado (referido como un "fluido objeto"); cuando un objeto original que es procesado y que contiene partículas magnéticas dentro del mismo está en una forma fluida, para ajustar en forma adecuada la densidad del fluido según se requiera para formar un fluido que es procesado (también referido como "fluido objeto"); medios para alimentar el fluido objeto en el tubo giratorio magnetizado; medios para originar que las partículas magnéticas contenidas en el fluido objeto sean atraídas magnéticamente a superficies magnetizadas dentro del tubo giratorio magnetizado; medios para desmagnetizar las superficies magnetizadas dentro del tubo giratorio magnetizado, y para hacer de este modo, que las partículas magnéticas estén listas para ser despegadas de las superficies desmagnetizadas; medios para alimentar un fluido de expulsión bajo una presión aplicada en el tubo giratorio desmagnetizado, para despegar las partículas magnéticas y transportar las partículas magnéticas despegadas dentro del mismo; medios para remover del tubo giratorio el fluido de expulsión que lleva las partículas magnéticas despegadas dentro del mismo; y medios para separar las partículas magnéticas del fluido de expulsión.
6. El sistema para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se define en la Reivindicación 5, caracterizado además porque el tubo giratorio magnetizado está divido en una pluralidad de secciones de tubo contiguas, y en donde las secciones de tubo contiguas están colocadas de modo que la fuerza magnética proporcionada por cada sección de tubo, se incremente desde la sección del tubo localizada en la parte de entrada del tubo giratorio hacía la sección de tubo localizada en la parte de salida, y de modo que la sección del tubo de la parte de entrada proporcione una fuerza magnética relativamente baja y la sección del tubo de la parte de salida proporciona una fuerza magnética relativamente alta.
7. El sistema para separar las partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 5, caracterizada además porque el fluido es agua limpia o aire, o una combinación de ambos.
8. El sistema para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 5, caracterizado además porque el tubo giratorio magnetizado es un tubo redondo, y en donde el tubo redondo incluye medios mecánicos para causar que gire el tubo redondo.
9. Un aparato para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido, que comprende: una base de máquina; una pluralidad de tubos giratorios colocados en forma paralela en la base de la máquina, teniendo la capacidad cada uno de los tubos giratorios de ser magnetizado y desmagnetizado y conteniendo elementos ferromagnéticos libres en los mismos; un medio de tubo de alimentación de fluido conectado a un extremo de cada uno de los tubos giratorios para suministrar un fluido original que es procesado, y que contiene partículas magnéticas (referido como "fluido objeto") en cada tubo giratorio; un medio de tubo de suministro conectado al otro extremo de cada uno de los tubos giratorios para suministrar, desde dicho tubo giratorio, el fluido objeto del cual se han removido las partículas magnéticas; un primer medio de tubo de alimentación de fluido presurizado conectado a través de una válvula de retención a dicho medio de tubo de suministro, para suministrar fluido presurizado en cada tubo giratorio; un segundo medio de tubo de alimentación de fluido presurizado conectado a dicho primer medio de fluido presurizado para suministrar un fluido presurizado diferente en dicho tubo giratorio; un medio de tubo de salida conectado a través de una válvula de control a dicho medio de tubo de alimentación para suministrar las partículas magnéticas que han sido removidas del fluido objeto; y medios conectados a cada uno de los tubos giratorios para originar que gire cada tubo giratorio.
10. El aparato para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 9, caracterizado además porque la pluralidad de tubos giratorios paralelos incluye una pluralidad de secciones de tubo conectadas en serie, teniendo cada una de dicha pluralidad de secciones de tubos un devanado de bobina alrededor de dicha sección de tubo, para magnetizar dicha sección de tubo, y en donde el medio de control esta conectado a cada devanado de bobina para controlar la resistencia de la fuerza magnética proporcionada por dicho devanado de bobina.
1 1 . El aparato para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 9, caracterizado además porque los elementos ferromagnéticos libres incluyen pequeñas piezas de metal o aleación de metal , teniendo cada una de dichas piezas pequeñas un número de proyecciones en las superficies de las mismas.
12. El aparato para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 9, caracterizado además porque la cantidad de piezas pequeñas que estarán contenidas en dicha sección de tubo, es igual al desde el 30% hasta elg 90% del volumen de dicha sección del tubo.
13. El aparato para separar partículas magnéticas mezcladas en un fluido tal como se describe en la Reivindicación 9, caracterizado además porque la pluralidad de tubos giratorios magnetizados paralelos incluye dos, cuatro o seis tubos. R E S U M E N Un método para separar partículas magnéticas dispersadas en un fluido mediante atracción magnética, caracterizado porque un fluido objeto en el cual están dispersadas las partículas magnéticas pasan a través de un tubo giratorio magnetizado, las partículas magnéticas están elaboradas para adherirse a la superficie magnetizada del tubo mediante atracción magnética, el flujo del fluido es suspendido antes de que disminuya la capacidad de atracción magnética de los tubos inferiores, la superficie magnetizada es desmagnetizada, un fluido de expulsión para expulsar las partículas magnéticas que se encuentran en el tubo se hacen fluir bajo presión a través del tubo, el fluido de expulsión que está mezclado con las partículas magnéticas es descargado y las partículas magnéticas son separadas del fluido de expulsión.
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