RU1828848C - Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости - Google Patents
Устройство дл кристаллизации веществ в жидкостиInfo
- Publication number
- RU1828848C RU1828848C SU904783182A SU4783182A RU1828848C RU 1828848 C RU1828848 C RU 1828848C SU 904783182 A SU904783182 A SU 904783182A SU 4783182 A SU4783182 A SU 4783182A RU 1828848 C RU1828848 C RU 1828848C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- rings
- shell
- liquid
- currents
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Использование: технологии разделени жидких сред, в частности, дл очистки жидкости от растворенных веществ. Сущность изобретени : в корпусе с зазором к его стенкам установлены обечайки. Кажда обечайка выполнена в виде набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми и установленных по высоте корпуса вдоль его оси. По периметрам оснований колец выполнена перфораци . 1 ил.
Description
Изобретение относитс к перерабатывающей промышленности, и может быть ис- пользовано в технологи х разделени жидких сред, сгущени растворов и получени из них веществ, а также дл очистки жидкости от растворенных веществ.
Целью изобретени вл етс увеличение удельной производительности устройства .
Схема устройства изображена на чертеже , вид сбоку в разрезе.
Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости содержит корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3, с патрубками 4, 5, 6, 7 дл подачи очищаемой жидкости, отвода кристаллических веществ, очищенной жидкости и воздуха соответственно, электрическую обмотку 8, установленную коаксиально на корпусе 1, и соединенную с источником 9 импульсов тока. Размещенные коаксиально в корпусе 1 электропроводные обечайки 10, 11, 12 разделител жидкости и концентратор 13 веществ, установленные с рабочими зазорами между ними и корпусом, а также кристаллизатор 14 с патрубком 5 дл отвода веществ, закрепленный соосно на днище 3.
Электропроводные обечайки 10, 11, 12 выполнены кажда в виде набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми, и установленных по высоте корпуса 1 вдоль его оси, при этом между основани ми колец выполнена перфораци , а крайние кольца обечаек 10,11,12 соединены с электропроводными кольцами 15, 16, 17, 18, 19, 20 концентраторов магнитного потока соответственно .
Внутренние поверхности корпуса 1, колец обечаек 10, 11, 12, а также колец 15, 16, 17, 18, 19, 20 снабжены электрической изол цией .
Корпус 1 изготовлен из электропроводного материала в виде цилиндрической обечайки ,
Крышка 2 и днище 3 изготовлены из диэлектрического материала.
Концентратор 13 веществ выполнен в виде конического стержн электропроводного материала, и установлен соосно в корпусе 1 между крышкой 2, днищем 3, и направлен вершиной конуса в сторону кристаллизатора 14с патрубком 5 дл отвода веществ.
со
00
Iго
00 00 4 00
В качестве источника 9 импульсов тока используют сеть переменного тока.
Вещества растворенные в жидкости подают через патрубок 4 в корпус 1. Жидкость проходит через перфорацию в обечайках 10, 11, 12, вытесн ет воздух через патрубок 7 и заполн ет полости в корпусе 1.
Электрическую обмотку 8 подключают к источнику 9, и пропускают в ней переменный электрический ток, создава в обмотке переменный магнитный поток.
В соответствии с Законом электромагнитной индукции магнитный поток обмотки 8 возбуждает токи взаимоиндукции в корпусе 1, в обечайках 10, 11, 12 разделител жидкости с кольцами 15, 16, 17, 18, 19, 20 концентратора магнитного потока, и в обечайке 13 концентратора частиц, а также в жидкости, наход щейс в рабочих зазорах между электропроводными контурами обечаек .
При этом электрические токи в жидкости направлены параллельно с токами протекающими в охватываемых жидкостью обечайках, и направлены антипараллельно токам протекающим в обечайках и в корпусе 1, охватывающих жидкость.
В соответствии с правилом Ленца на зар женные ионы веществ действуют силы Лоренца, прит гивающие ионы веществ к параллельным токам и отталкивающие их от антипараллельных токов.
Под действием сил Лоренца ионы веществ дрейфуют в жидкости к центральной оси корпуса 1, сепарируютс через перфорацию в усеченных вершинах колец обечаек 10, 11, 12 и концентрируютс на поверхности обечайки 13, откуда стекают в кристаллизатор 14 частиц и отвод тс через патрубок 5 в концентрированном растворе. Очищенна жидкость выжимаетс через перфорацию в широких основани х колец обечаек 10, 11, 12, и отводитс через патрубок 6 с боковой поверхности корпуса 1.
Пример выполнени .
Корпус 1 устройства изготовлен из бронзы в виде цилиндрической обечайки наружным диаметром 2,6-10 м, внутренним диаметром 2-10 м, высотой 3-10 м, поперечного сечени полости
площадью
3,1 -10 м2. Корпус 1 обладает полным электрическим сопротивлением дл
кольцевых токов промышленности частоты 50 гц. С внутренней стороны он покрыт диэлектрической пленкой толщиной 5-10 м (на черт, не показ.).
Крышка 2 изготовлена из диэлектрического материала (оргстекло) в виде диска диаметром 2, м, толщиной 2 -10 м, и
0
5
0
5
0
5
0
5
0
5
закреплена герметично на верхнем торце корпуса 1.
Днище 3 изготовлено из диэлектрического материала (оргстекло) в виде диска диаметром 2,6- м, толщиной 2 10 м, и закреплено герметично на нижнем торце корпуса 1.
Корпус 1 с крышкой 2 и днищем 3 образуют емкость объемом 9 -10 м3.
Патрубок 4 диаметром 2 м дл подачи очищаемой жидкости закреплен на крышке 2 и направлен в полость корпуса 1.
Кристаллизатор 14 веществ диаметром 8 м, высотой 1,6 м с патрубком 5 дл отвода кристаллических веществ закреплен на днище 3 соосно с корпусом 1.
Патрубок 6 диаметром 2 м дл отвода очищенной жидкости выполнен в нижней части корпуса 1 на рассто нии 3- м от его нижнего торца и направлен в полость корпуса, образованную обечайкой 10с боковой стенкой корпуса.
Патрубок 7 диаметром 8 м дл отвода воздуха в очищенной жидкости закреплен на крышке 2 на рассто нии 9,5- м от центра крышки.
Электрическа обмотка 8 выполнена на катушке внутренним диаметром 2,610 м, высотой 1,5 м, площадью поперечного сечени отверсти обмотки 5,3 10 м , намотана медным проводом в лаковой изол ции , содержит витков. Обмотка 8 обладает полным электрическим сопротивлением Ома дл тока промышленной частоты 50 Гц. Обмотка 8 закреплена коак- сиально на корпусе 1, в средней его части, и соединена с источником 9 импульсов тока.
В качестве источника 9 импульсов тока используют электрическую сеть переменного тока промышленной частоты 50 Гц, напр жением - В, силой тока А, мощностью ,2 кВт.
Обечайка 10 изготовлена из листовой меди в виде соосного набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми, при этом кольца покрыты диэлектрической пленкой с внутренней стороны, а по периметрам оснований колец выполнена перфораци ,
Диаметр обечайки 10 в широких основани х колец 1,8 -10 м, в усеченных вершинах колец-10 1 м, каждое кольцо обечайки 10 имеет высоту 2-10 м. Всего в обечайке 10 содержитс тринадцать конических колец , которые по концам обечайки соединены с кольцами 15 и 16 концентратора магнитного потока, выполненными из меди.
Обечайка 10 совместно с кольцами 15 и 16 имеет общую высоту 3 10 м, установлены коаксиально в корпусе 1 с рабочими зазорами с его боковой стенкой. Обечайка 10 с кольцами 15 и 16 обладает полным электрическим сопротивлением -10 Ом дл кольцевых токов промышленной частоты .
Обечайка 11 изготовлена из листовой меди в виде соосного набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми, при этом кольца покрыты диэлектрической пленкой с внутренней стороны, а по периметрам оснований колец выполнена перфораци . Диаметр колец в широких основани х 1,6 Ю м, в усеченных вершинах м, высота 2 м. Крайние кольца обечайки 11 соединены с кольцами 17 и 18 концентратора магнитного потока, выполненными из меди. Тринадцать конических колец обечайки 11 с кольцами 17 и 18 образуют единый электропроводный контур высотой м, который установлен коаксиально в корпусе 1 и в обечайке 3 м, который установлен коаксиально в корпусе 1 и в обечайке 10 с рабочими зазорами м с обечайкой 10. Обечайка 11 с кольцами 17 и 18 обладает полным электрическим сопротивлением ,5 -10 Ом дл кольцевых токов пром.частоты.
Обечайка 12 изготовлена из листовой меди в виде соосного набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми, при этом кольца покрыты диэлектрической пленкой с внутренней стороны, а по периметрам оснований колец выполнена перфораци . Кольца обечайки 12 имеют диаметр 1,4-10 м в широких основани х, диаметр м в усеченных вершинах, высоту 2 1Q м. Крайние кольца обечайки 12 соединены с кольцами 19 и 20 концентратора магнитного потока, выполненными из меди. Тринадцать конических колец обечайки 12 совместно с кольцами 19 и 20 образуют единый электропроводный контур высотой 3 м, который установлен коаксиально в корпусе 1 и обечайке 11 с раббчим зазором 10 м с обечайкой 11.
Обечайка 12с кольцами 19 и 20 облада
ет полным электрическим сопротивлением ,1 Ом дл кольцевых токов про- мышленной частоты.
Концентратор 13 веществ изготовлен из меди в виде конического стержн диаметром 5,8 м в широкой части, длиной 3 м, который закреплен широким осно- ванием коаксиально в кольце 19 концентратора магнитного потока, размещен сооснс в корпусе 1 и коаксиально в обечайке 12 с рабочими зазорами, и направлен вершиной
5
0
5
конуса в сторону днища 3 с кристаллизатором 14 частиц.
Обечайка концентратора 13 обладает полным электрическим сопротивлением
Ом, дл кольцевых токов промышленной частоты.
Кольца 15, 17, 19, а также 16, 18, 20 электрически изолированы друг от друга, от корпуса 1 и от обечайки концентратора 13
0 веществ.
Кристаллизацию веществ в жидкости осуществл ют следующим образом.
Вещества растворенные в жидкости (водный раствор калийной соли) с концент5 рацией 120 г/л соли подают через патрубок 4 в корпус 1 с расходом 0,1 л/с (360 л/час). Жидкость проходит через перфорацию в обечайках 10, 11, 12, вытесн ет воздух через патрубок 7 и заполн ет полости в кор0 пусе 1.
Электрическую обмотку 8 подключают к источнику 9 и пропускают в ней переменный электрический ток силой А пром.частоты 50 Гц.
5 Электрический ток в обмотке 8 создает переменный магнитный поток ,8 Вб и ЭДС индукции ,6 В. Последн возбуждает в корпусе 1 кольцевые индукционные токи 1,2 104 А с переменным магнит0 ным потоком ,5 Вб.
Магнитный поток ,5 Вб наводит ЭДС индукции и возбуждает индукционные токи ,5 -104 А в обечайке 10 и кольцах 15 и 16 с магнитным потоком
5 ,4 Вб, а также возбуждает индукционные токи ,5 А в жидкости, расположенной между корпусом 1 и обеч. 10.
Магнитный поток Фю 1,4 Вб на- водит ЭДС индукции и возбуждает индукционные токи 104 А в обечайке 11 и кольцах 17 и 18, с магнитным потоком Ф11 1,3 Вб, а также возбуждает индук- ционные токи ,15 А в жидкости расположенной в зазоре между обечайками 10 и 11.
Магнитный поток Фп 1,3- Вб наводит ЭДС индукции и возбуждает индукционные токи ,6 10 А в обечайке 12 и кольцах 19 и 20, с магнитным потоком ,2 Вб, а также возбуждает индукционные токи ,16 А в жидкости, расположенной в зазоре между обечайками 11 и 12.
Магнитный поток Ф|2 1,2 -10 Вб наводит ЭДС индукции и возбуждает индукци- онные токи Из 5-104 А в обечайке 13 концентратора веществ с магнитным потоком Фтз 6 Вб, а также возбуждает
токи А в жидкости расположенной в зазоре между обечайками 12 и 13.
В соответствии с Законом электромагнитной индукции электрические токи взаимоиндукции протекают антипараллельно возбуждающими их токам.
В предложенном устройстве токи ю, 1ж1 протекают антипараллельно возбуждающим их токам ж в корпусе 1, токи 1ц, Ж2 протекают антипараллельно возбуждающим их токам ho, протекающим в обечайке 10, токи Ii2.1жЗ протекают антипараллельно возбуждающим их токам In, протекающим в обечайке 11, токи 112,1ж1 протекают антипараллельно возбуждающим их токам Ii2, протекающим в обечайке 12. В то же врем
ТОКИ Но И 1Ж1, Hi И 1Ж2, 112 И 1Ж3, Из И 1ж4
протекают параллельно друг другу соотв.
Согласно известному правилу Ленца антипараллельные токи взаимно отталкиваютс , а параллельные токи прот гиваютс друг к другу силами Лоренца
о Ц
11 12 I 2 г
где fi0 4 -3,14 -10 7-магнитна проницаемость вакуума,
ц (Гн/м) - магнитна проницаемость среды,
И, te (А) - сила взаимодействующих токов,
Р (м) - длина взаимодействующих токов ,
г (м) - рассто ние между взаимодействующими токами.
Силы Лоренца действуют на электрически зар женные частицы, создающие токи в проводнике, и не действуют на электрически нейтральные частицы среды. В жидком проводнике второго рода силы Лоренца действуют на положительно и отрицательно зар женные ионы растворенных веществ в одном направлении. В описанном устройстве они направлены центростремительно от поверхности контуров корпуса 1 и обечаек 10, 11, 12, охватывающих жидкость и направлены к поверхности обечаек 10,11, 12, 13 в жидкости охватывающей данные обечайки .
При этом на ионы растворенных веществ в жидкости действуют суммарные силы Лоренца - ,4 Ньютона.
Под действием полученных сил Лоренца ионы растворенных веществ дрейфуют в жидкости от периферии к центральной оси корпуса 1, сепарируютс через перфорацию
обечаек 10,11,12, расположенную в усеченных вершинах колец обечаек, и концентрируютс на поверхности обечайки 13 концентратора веществ до концентрации
превышающей предел растворимости калийной соли в воде. При этом происходит кристаллизаци растворенной соли в жидкости , кристаллы калийной соли стекают в кристаллизатор 14, откуда их отвод т через
патрубок 5 в растворе.
Нейтральные молекулы воды, на которые силы Лоренца не действуют, через перфорацию обечаек 10,11,12, расположенную в широких основани х колец обечаек, выдавливаютс за пределы обечаек и собираютс в кольцевой полости между обечайкой 10 и боковой стенкой корпуса 1, откуда через патрубок 6 отвод т очищенную воду. При заданном режиме работы устройства через патрубок 5 отвод т 42 кг/час калийной соли в насыщенном растворе объемом 60 л/час.
Через патрубок 6 отвод т очищенную воду с расходом 300 л/час, с остаточным
содержанием в ней 4 г/л растворенной соли .
Удельна производительность устройства увеличена за счет выполнени обечаек в виде набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми, и выполнении перфорации по периметрам оснований колец. Это упор дочивает сепарацию веществ и уменьшает перемешивающие потоки жидкости.
Claims (1)
- Формула изобретени Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости, содержащее корпус с крышкой, днищем и патрубками дл подачиочищаемой жидкости и отвода очищенной жидкости и кристаллических веществ, электрическую обмотку, установленную коакси- ально на корпусе и соединенную с источником импульсов тока, а также наборперфорированных обечаек из электропроводного материала, установленных коакси- ально в корпусе с образованием рабочих зазоров между ними и снабженных электрической изол цией с одной стороны, о т л и чающеес тем, что, с целью увеличени удельной производительности, обечайки выполнены кажда в виде набора конических колец, соединенных между собой попарно одноименными основани ми иустановленных по высоте корпуса вдоль его оси, при этом перфораци выполнена по периметрам оснований колец.М Л/516 1893
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904783182A RU1828848C (ru) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904783182A RU1828848C (ru) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1828848C true RU1828848C (ru) | 1993-07-23 |
Family
ID=21491956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904783182A RU1828848C (ru) | 1990-01-16 | 1990-01-16 | Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1828848C (ru) |
-
1990
- 1990-01-16 RU SU904783182A patent/RU1828848C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1775172, кл. С 02 F 1/48, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3477948A (en) | Magnetic filter and method of operating same | |
US3873448A (en) | Magnetic separator | |
JPH0677648B2 (ja) | 導電性気液二相流の気液分離方法及びその装置 | |
WO2003097202B1 (en) | Particle separation | |
JPS5527022A (en) | Apparatus for separating non-magnetic conductive material | |
US6355085B1 (en) | Method and device for separating particles from an electrically conductive liquid flow using electromagnetic forces | |
JP2001145878A (ja) | 異物除去装置 | |
RU1828848C (ru) | Устройство дл кристаллизации веществ в жидкости | |
RU1775172C (ru) | Устройство дл сепарации частиц из жидкости | |
US20190174801A1 (en) | System and method for the electromagnetic energizing of packaged content and corresponding device | |
RU1794890C (ru) | Устройство дл извлечени веществ из жидкой среды | |
US4085039A (en) | Magnetic separator with helical classifying path | |
GB1413056A (en) | Magnetic separating apparatus | |
RU2746332C1 (ru) | Способ мокрой сепарации полезных ископаемых и электродинамический сепаратор для его осуществления | |
US1498911A (en) | Means and process of separating substances one from another | |
RU2706316C1 (ru) | Магнитоэлектродегидратор | |
US1658872A (en) | Electrolytic apparatus | |
JP3079687B2 (ja) | 液体中の気泡除去装置 | |
US3757948A (en) | Filter separator for wet enrichment of finely dispersed materials | |
SU1263285A1 (ru) | Устройство дл разделени водонефт ных эмульсий | |
CN110302566A (zh) | 一种基于复合电场的非均相液体分离系统 | |
SU1553174A2 (ru) | Магнитный сепаратор | |
US4661227A (en) | Apparatus and method for removal of inorganic aqueous solutions from organic solvents | |
SU578977A1 (ru) | Устройство дл очистки нефтесодержащих вод | |
SU1091944A1 (ru) | Электромагнитный сепаратор |