RU2165306C1

RU2165306C1 - Device for cleaning liquids from ferromagnetic particles

Info

Publication number: RU2165306C1
Application number: RU2000112343A
Authority: RU
Inventors: Е.А. Карев; Е.М. Булыжев; А.Г. Михайлов
Original assignee: Ульяновский государственный технический университет
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2001-04-20

Abstract

FIELD: treatment of sewage or process liquids containing ferromagnetic admixtures; metal-working enterprises; metallurgy; chemical and other industries. SUBSTANCE: proposed device includes reservoir for liquid being cleaned with supply branch pipes; endless chain conveyer is placed inside this reservoir; conveyer is provided with magnetic rods secured on it; device is also provided with chain conveyer drive and unit for cleaning rods. This unit is provided with drive. Additional conveyer built inside chain conveyer is provided with unit for cleaning the rods; it is provided with similar magnetic rods for rotation of this conveyer by drive of main conveyer in plane perpendicular to plane of rotation of main conveyer forming closed space inside conveyers. EFFECT: improved quality of cleaning liquids from ferromagnetic particles. 3 dwg

Description

Изобретение предназначено для очистки жидкостей от механических примесей и может найти широкое применение в металлообрабатывающей, химической, металлургической, горнорудной и других отраслях промышленности для высокопроизводительной и качественной очистки жидкостей с высоким содержанием ферромагнитных частиц. The invention is intended for the purification of liquids from mechanical impurities and can be widely used in metalworking, chemical, metallurgical, mining and other industries for high-performance and high-quality purification of liquids with a high content of ferromagnetic particles.

Известно устройство для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц (см. патент РФ N 2004980, М. кл. B 03 C 1/00. Опубл. в БИ N47-48, 1993 г.), включающее емкость для очищаемой жидкости с подводящим и отводящим патрубками, расположенный внутри емкости бесконечный цепной конвейер с закрепленными на нем магнитными стержнями с частью ветви, выполненной зигзагообразно, приспособление для очистки стержней скребкового типа с приводом, привод цепного конвейера. A device for cleaning liquids from ferromagnetic particles (see RF patent N 2004980, M. CL B 03 C 1/00. Publ. In BI N47-48, 1993), including a container for the liquid to be cleaned with inlet and outlet pipes An endless chain conveyor located inside the tank with magnetic rods fixed to it with a part of the branch made in a zigzag fashion, a device for cleaning scraper-type rods with a drive, a chain conveyor drive.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в этом устройстве вероятность улавливания ферромагнитных частиц снижается ввиду "незамкнутости" пространства между всеми магнитными стержнями, так как бесконечный цепной транспортер имеет возможность вращения в одной из плоскостей (фронтальной или профильной), а в другой плоскости вероятность встречи части загрязненной жидкости с этими магнитными стержнями исключена. Кроме того, данное устройство обладает невысокой надежностью работы из-за большой длины зигзагообразно выполненного бесконечного цепного конвейера и неравномерного вытягивания каждой из ветвей цепи, что приводит к ухудшению работы приспособления для очистки стержней скребкового типа и в конечном итоге - к снижению качества очистки жидкостей. The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that in this device the probability of trapping ferromagnetic particles is reduced due to the "openness" of the space between all the magnetic rods, since the infinite chain conveyor can rotate in one of the planes (frontal or profile), and in another plane, the probability of a part of the contaminated liquid meeting these magnetic rods is excluded. In addition, this device has low reliability due to the large length of the zigzag endless chain conveyor and uneven stretching of each of the branches of the chain, which leads to a deterioration in the operation of the device for cleaning the scraper type rods and ultimately to a decrease in the quality of liquid cleaning.

Известно также устройство для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц (см. патент РФ N 2027473, М. кл. B 01 D 35/06, В 03 С 1/00. Опубл. в БИ N 3, 1995 г.), содержащее емкость для очищаемой жидкости с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему в виде расположенного внутри емкости приводного бесконечного цепного конвейера с закрепленными на нем магнитными стержнями, имеющими направление осей, преимущественно совпадающее с осями подводящего и отводящего патрубков. A device for cleaning liquids from ferromagnetic particles is also known (see RF patent N 2027473, M. class B 01 D 35/06, B 03 C 1/00. Publ. In BI N 3, 1995), containing a container for the liquid being cleaned with inlet and outlet pipes, a magnetic system in the form of a drive endless chain conveyor located inside the tank with magnetic rods fixed on it, having an axis direction that predominantly coincides with the axes of the inlet and outlet pipes.

Недостатком описанного аналога является пониженная степень очистки жидкости и невысокая надежность устройства в силу причин, описанных выше и свойственных предыдущему аналогу. The disadvantage of the described analogue is the reduced degree of purification of the liquid and the low reliability of the device due to the reasons described above and characteristic of the previous analogue.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является выбранное в качестве прототипа устройство для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц (патент ФРГ N ДЕ2429849. Magnetfilteranglage. М. кл. B 01 D 35/06. Опубл. 4.10.79), содержащее емкость для очищаемой жидкости с подводящими и отводящими патрубками, магнитную систему в виде расположенного внутри емкости приводного бесконечного цепного конвейера с закрепленными на нем магнитными стержнями и приспособление для очистки стержней скребкового типа с приводом, привод цепного конвейера. The closest in technical essence to the claimed invention is a device for purifying liquids of ferromagnetic particles selected as a prototype (FRG patent N DE2429849. Magnetfilteranglage. M. CL B 01 D 35/06. Publ. 4.10.79) containing a container for cleaned liquids with inlet and outlet pipes, a magnetic system in the form of a drive endless chain conveyor located inside the tank with magnetic rods attached to it and a device for cleaning the scraper type rods with a drive, chain conveyor drive.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании устройства цепного фильтра, выбранного в качестве прототипа, относится то, что в известном устройстве невысокая вероятность улавливания частиц, проходящих с потоком жидкости через среднюю часть зазора между стержнями, а также ввиду "незамкнутости" пространства между всеми магнитными стержнями, так как бесконечный цепной транспортер имеет возможность вращения в одной из плоскостей (фронтальной или профильной), следовательно, и "замкнут" в этой же плоскости, а в другой плоскости вероятность встречи части загрязненной жидкости с этими магнитными стержнями исключена. For reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using a chain filter device selected as a prototype, the known device has a low probability of trapping particles passing with a fluid stream through the middle part of the gap between the rods, as well as due to the "openness" of the space between all magnetic rods, since the endless chain conveyor has the ability to rotate in one of the planes (frontal or profile), therefore, it is "closed" in on the same plane, and in another plane, the probability of a part of the contaminated liquid meeting these magnetic rods is excluded.

Сущность изобретения заключается в следующем. Благодаря наличию дополнительного цепного конвейера с закрепленными на нем магнитными стержнями, встроенного внутрь основного конвейера с возможностью вращения в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения основного конвейера, внутри этих конвейеров образуется как бы замкнутое пространство, поэтому загрязненная жидкость при любом подводе ее в нижней части будет соприкасаться с магнитными стержнями любого из конвейеров, следовательно, ферромагнитные частицы будут улавливаться магнитными стержнями более эффективно, а степень очистки возрастать. The invention consists in the following. Due to the presence of an additional chain conveyor with magnetic rods fixed on it, built-in inside the main conveyor with the possibility of rotation in a plane perpendicular to the plane of rotation of the main conveyor, a closed space is formed inside these conveyors, therefore, any contaminated liquid will come into contact with it at the bottom magnetic rods of any of the conveyors, therefore, ferromagnetic particles will be captured by magnetic rods more efficiently, and the degree of stki increase.

Технический результат - повышение качества очистки жидкостей от ферромагнитных частиц. EFFECT: improved quality of liquid purification from ferromagnetic particles.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что устройство для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц, включающее емкость для очищаемой жидкости с подводящими и отводящими патрубками, расположенный внутри емкости бесконечный цепной конвейер с закрепленными на нем магнитными стержнями, привод цепного конвейера, приспособление для очистки стержней скребкового типа с приводом, отличающееся от прототипа и аналогов тем, что внутри цепного конвейера встроен дополнительный конвейер с приспособлением для очистки стержней и с закрепленными на конвейере такими же магнитными стержнями с возможностью вращения этого конвейера от привода первого конвейера в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения основного конвейера, образуя при этом замкнутое пространство внутри конвейеров. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that a device for cleaning liquids from ferromagnetic particles, including a container for the liquid being cleaned with inlet and outlet pipes, an endless chain conveyor with magnetic rods fixed to it, a drive of a chain conveyor, a device for cleaning rods located inside the tank scraper type with drive, which differs from the prototype and analogues in that an additional conveyor with a device is built inside the chain conveyor m for cleaning the rods and with the same magnetic rods fixed on the conveyor with the possibility of rotation of this conveyor from the drive of the first conveyor in a plane perpendicular to the plane of rotation of the main conveyor, thus forming a closed space inside the conveyors.

Особенность конструкции заключается в том, что устройство снабжено встроенным внутри основного цепного конвейера дополнительным бесконечным цепным конвейером с приспособлением для очистки стержней и с закрепленными на конвейере такими же магнитными стержнями с возможностью вращения этого конвейера от привода первого конвейера в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения основного конвейера, образуя при этом замкнутое пространство внутри обоих конвейеров. The design feature is that the device is equipped with an additional endless chain conveyor integrated inside the main chain conveyor with a device for cleaning the rods and with the same magnetic rods fixed on the conveyor with the possibility of rotation of this conveyor from the first conveyor drive in a plane perpendicular to the rotation plane of the main conveyor, while forming a closed space inside both conveyors.

Проведенный анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. The analysis of the prior art, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that no analogue was found, characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.

Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the set of essential features of the analogue, allowed to identify the set of essential distinguishing features in relation to the seen technical result in the claimed device set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:
- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений;
- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;
- исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности и пр.);
- увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;
- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.To verify the compliance of the claimed invention with the condition "inventive step", an additional search was carried out for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed device for cleaning liquids from ferromagnetic particles. The search results showed that the claimed invention does not derive explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed invention on the achievement of the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant, in particular, the following transformations are not provided for by the claimed invention:
- addition of a known product by any known part (s) attached to it according to known rules to achieve a technical result in respect of which the effect of such additions is established;
- replacement of any part (s) of a known product with another known part to achieve a technical result, in respect of which the effect of such a replacement is established;
- the exclusion of any part (element) of the product with the simultaneous exclusion of its function and the achievement of the usual result for such exclusion (simplification, reduction of mass, dimensions, material consumption, increased reliability, etc.);
- an increase in the number of elements of the same type to enhance the technical result due to the known properties of this material;
- creating a tool consisting of known parts, the choice of which and the connection between them are based on known rules, recommendations, and the technical result achieved in this case is due only to the known properties of the parts of this tool and the connections between them.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида, имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков и их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей. The described invention is not based on a change in the quantitative characteristic (s), the presentation of such signs in the relationship, or a change in its type, we mean the case when the fact of the influence of each of these signs on the technical result is known, and new values of these signs and their relationship could be obtained based on known dependencies, patterns.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

На чертежах представлено:
на фиг. 1 изображен продольный разрез устройства для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц;
на фиг. 2 - вид А по фиг. 1;
на фиг. 3 - вид Б по фиг. 1.The drawings show:
in FIG. 1 shows a longitudinal section of a device for cleaning liquids from ferromagnetic particles;
in FIG. 2 is a view A of FIG. 1;
in FIG. 3 is a view B of FIG. 1.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. Information confirming the possibility of carrying out the invention to obtain the above technical result are as follows.

Устройство для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц содержит емкость для очищаемой жидкости 1 (фиг. 1, 2, 3) с патрубком ввода загрязненной СОЖ 2, вентилем 3 и патрубком вывода очищенной жидкости 4, основной бесконечный цепной и дополнительный конвейеры 5 и 6 с закрепленными на них магнитными стержнями 7 и 8, лотки для приема механических примесей 9 и 10, сбрасываемых приспособлениями для очистки стержней со скребками 11 и 12, приводимыми в движение приводами 13 и 14, привод вращения конвейеров 15 с помощью цепной 16 и зубчатой конической передач 17, сетку 18. A device for cleaning liquids from ferromagnetic particles contains a container for the liquid to be cleaned 1 (Fig. 1, 2, 3) with a nozzle for the input of contaminated coolant 2, a valve 3 and a nozzle for the output of the purified liquid 4, the main endless chain and additional conveyors 5 and 6 attached to them with magnetic rods 7 and 8, trays for receiving mechanical impurities 9 and 10, discharged by devices for cleaning the rods with scrapers 11 and 12, driven by drives 13 and 14, the drive rotation of the conveyors 15 using a chain 16 and gear bevel gears 17, etku 18.

Устройство для очистки жидкости от ферромагнитных частиц работает следующим образом. A device for cleaning liquids from ferromagnetic particles works as follows.

Загрязненная жидкость подается в емкость 1 через патрубок 2 и вентиль 3, проходит через сетку 18, гасящую скорость потока и распределяющую его равномерно по площади основания. Затем поток загрязненной жидкости проходит снизу вверх через зазоры между магнитными стержнями 7 и 8 конвейеров 5 и 6 в замкнутое пространство внутри этих конвейеров. Из внутреннего пространства жидкость вновь проходит через зазоры магнитных стержней 7, 8 наружу конвейеров 5 и 6. Таким образом, ферромагнитные частицы, находящиеся в жидкости, могут улавливаться магнитными стержнями либо снизу, либо на вертикальных ветвях обоих конвейеров со всех четырех сторон ввиду замкнутости пространства между ветвями цепей конвейеров, поэтому качество очистки жидкостей повышается по сравнению с известными устройствами. Очищенная жидкость сливается через патрубок 4, а затем подается к потребителю. Прилипшие к магнитным стержням 7 и 8 ферромагнитные частицы выносятся конвейерами 5 и 6 в верхнюю часть емкости 1, а затем с помощью приспособлений для очистки стержней, состоящих из скребков 11 и 12 и приводов их 13 и 14, удаляются в лотки 9 и 10. Конвейеры приводятся во вращение с помощью общего привода 15, цепной и конической зубчатой передач 16 и 17. The contaminated liquid is supplied to the tank 1 through the pipe 2 and valve 3, passes through the grid 18, which quenches the flow rate and distributes it evenly over the base area. Then, the flow of contaminated liquid passes from the bottom up through the gaps between the magnetic rods 7 and 8 of the conveyors 5 and 6 into a closed space inside these conveyors. From the internal space, the liquid again passes through the gaps of the magnetic rods 7, 8 to the outside of the conveyors 5 and 6. Thus, the ferromagnetic particles in the liquid can be trapped by the magnetic rods either from below or on the vertical branches of both conveyors from all four sides due to the closed space between branches of conveyor chains, so the quality of cleaning liquids is improved compared to known devices. The purified liquid is drained through the pipe 4, and then fed to the consumer. Ferromagnetic particles adhering to the magnetic rods 7 and 8 are carried out by conveyors 5 and 6 to the upper part of the tank 1, and then, using the cleaning devices for the rods, consisting of scrapers 11 and 12 and their drives 13 and 14, are removed into trays 9 and 10. Conveyors driven by a common drive 15, chain and bevel gears 16 and 17.

Исследованиями установлено, что качество очистки жидкостей от ферромагнитных частиц по отношению к прототипу при использовании предлагаемого устройства повышается на 25-30%. Studies have established that the quality of cleaning liquids from ferromagnetic particles with respect to the prototype when using the proposed device is increased by 25-30%.

Claims

A device for cleaning liquids from ferromagnetic particles, including a container for the liquid to be cleaned with inlet and outlet pipes, an endless chain conveyor with magnetic rods fixed to it, a chain conveyor drive, a device for cleaning scraper type rods with a drive, characterized in that inside an additional conveyor is integrated in the chain conveyor with a device for cleaning the rods with the same magnetic rods fixed to the conveyor with the possibility of rotation of the conveyor from the drive of the first conveyor in a plane perpendicular to the main plane of rotation of the conveyor, thus forming a closed space inside the conveyors.