RU2381072C2 - Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation - Google Patents

Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation Download PDF

Info

Publication number
RU2381072C2
RU2381072C2 RU2008107286/15A RU2008107286A RU2381072C2 RU 2381072 C2 RU2381072 C2 RU 2381072C2 RU 2008107286/15 A RU2008107286/15 A RU 2008107286/15A RU 2008107286 A RU2008107286 A RU 2008107286A RU 2381072 C2 RU2381072 C2 RU 2381072C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sludge
ferromagnetic
magnetic
water
liquid
Prior art date
Application number
RU2008107286/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008107286A (en
Inventor
Анатолий Николаевич Литвиненко (RU)
Анатолий Николаевич Литвиненко
Людмила Геннадьевна Шумкова (RU)
Людмила Геннадьевна Шумкова
Сергей Владимирович Назаров (RU)
Сергей Владимирович Назаров
Радмир Гайзуллаевич Ишмуратов (RU)
Радмир Гайзуллаевич Ишмуратов
Станислав Витальевич Павлов (RU)
Станислав Витальевич Павлов
Евгений Юрьевич Кудряшов (RU)
Евгений Юрьевич Кудряшов
Original Assignee
Анатолий Николаевич Литвиненко
Людмила Геннадьевна Шумкова
Сергей Владимирович Назаров
Радмир Гайзуллаевич Ишмуратов
Станислав Витальевич Павлов
Евгений Юрьевич Кудряшов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Николаевич Литвиненко, Людмила Геннадьевна Шумкова, Сергей Владимирович Назаров, Радмир Гайзуллаевич Ишмуратов, Станислав Витальевич Павлов, Евгений Юрьевич Кудряшов filed Critical Анатолий Николаевич Литвиненко
Priority to RU2008107286/15A priority Critical patent/RU2381072C2/en
Publication of RU2008107286A publication Critical patent/RU2008107286A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381072C2 publication Critical patent/RU2381072C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: group of inventions may be used for purification of lubricant-cooling liquids (LCL) and recovery of lubricant oils quality by content of ferromagnetic admixtures. Processed liquid is supplied to reservoir along supplying nozzle in the form of rectangular chute along channels produced by partitions installed at identical distance from each other between rotary cylindrical magnetic disks. Ferromagnetic particles settled on magnetic disks are removed by accessory for cleaning, which is arranged in the form of inclined comb from non-magnetic material with ledges and chutes with scrapers. Water jet is used to flush ferromagnetic sludge from comb chutes. Mixture of water and sludge is sent into the field of centrifugal forces. Water and solid phases are separated. Water is sent for reuse, and ferromagnetic sludge with remaining water is sent serially to drier and container with further remelt of ferromagnetic sludge.
EFFECT: improved efficiency and extent of LCL purification, increased efficiency of installation operation.
2 cl, 1 tbl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтепереработке, нефтехимии и металлообработке и может быть использовано для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), восстановления качества смазочных масел по содержанию ферромагнитных примесей, других технических жидкостей и масел, применяемых в качестве СОЖ при точении, фрезеровании, сверлении, лезвийной обработке, шлифовании, хонинговании, суперфинишировании и других технологических операциях и процессах обработки металла, которые характеризуются большими статическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент, штамповочное и прокатное оборудование.The invention relates to oil refining, petrochemicals and metalworking and can be used to clean cutting fluids, coolants, restore the quality of lubricating oils by the content of ferromagnetic impurities, other technical fluids and oils used as coolants when turning, milling, drilling, blade processing grinding, honing, superfinishing and other technological operations and metal processing processes, which are characterized by high static loads, high temperatures tours, the influence of the material being processed in the cutting tool, forging and rolling equipment.

Известен способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц и устройство для его осуществления [1].A known method of purifying a liquid from ferromagnetic particles and a device for its implementation [1].

Способ очистки жидкостей от ферромагнитных частиц заключается в подаче очищаемой жидкости в емкость, пропускании ее через магнитную систему, очистке магнитных стержней и выводе очищенной жидкости из емкости.A method for purifying liquids from ferromagnetic particles consists in feeding the liquid to be cleaned into a container, passing it through a magnetic system, cleaning the magnetic rods and removing the purified liquid from the container.

Установка для осуществления данного способа содержит емкость для очищаемой жидкости с подводящим и отводящим патрубком, магнитную систему в виде расположенного внутри емкости приводного бесконечного цепного конвейера с закрепленными на нем магнитными стержнями и приспособление для очистки стержней.The installation for implementing this method comprises a container for the liquid to be cleaned with an inlet and outlet pipe, a magnetic system in the form of a drive endless chain conveyor located inside the vessel with magnetic rods attached to it, and a device for cleaning the rods.

Недостатками данного способа и установки являются низкая работоспособность и надежность их в процессе эксплуатации, т.к. при работе установки происходит неравномерное провисание или натягивание различных зигзагов цепи, что объясняется различным усилием, передаваемым от привода к различным зигзагам (в зависимости от их удаления от ведущей звездочки). По данной причине происходит разрыв цепей, поломка магнитных стержней и другие неисправности, приводящие к снижению стенки очистки СОЖ, неудобству и снижению эффективности эксплуатации установки.The disadvantages of this method and installation are low performance and reliability during operation, because during operation of the installation, uneven sagging or pulling of various chain zigzags occurs, which is explained by different forces transmitted from the drive to different zigzags (depending on their distance from the drive sprocket). For this reason, the circuit breaks, breaks the magnetic rods, and other malfunctions, leading to a decrease in the coolant cleaning wall, inconvenience, and reduced operation efficiency of the installation.

Известен способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц и установка для его осуществления, разработанные (фирмой "Монтанус" (ФРГ)) [2].A known method of purifying a liquid from ferromagnetic particles and installation for its implementation, developed (company "Montanus" (Germany)) [2].

Способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц заключается в подаче очищаемой жидкости в емкость, пропускании ее через магнитную систему, очистке магнитных стержней и выводе очищенной жидкости из емкости.A method of purifying a liquid from ferromagnetic particles consists in feeding the liquid to be cleaned into a container, passing it through a magnetic system, cleaning the magnetic rods and removing the purified liquid from the container.

Установка для осуществления этого способа содержит 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 и приспособление для очистки стержней.The installation for implementing this method comprises a container for the liquid to be 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 attached to it and a device for cleaning the rods.

Недостатками данного способа и установки являются низкая степень очистки СОЖ, неудобство и низкая эффективность эксплуатации установки.The disadvantages of this method and installation are the low degree of purification of the coolant, the inconvenience and low efficiency of operation of the installation.

Недостатки обусловлены: во-первых, обеспечением возможности одноразового прохождения жидкостью магнитных стрежней, что существенно снижает степень очистки СОЖ; во-вторых, невозможностью удаления механических примесей из нижней части емкости в процессе эксплуатации установки, что объясняет неудобство эксплуатации последней из-за необходимости частой остановки в процессе эксплуатации и удаления из нижней части емкости механических примесей, что, в свою очередь, существенно снижает эффективность процесса очистки.The disadvantages are due to: firstly, the possibility of a one-time passage of liquid magnetic rods, which significantly reduces the degree of purification of the coolant; secondly, the impossibility of removing mechanical impurities from the bottom of the tank during operation of the installation, which explains the inconvenience of using the latter due to the need for frequent shutdown during operation and removal of mechanical impurities from the bottom of the tank, which, in turn, significantly reduces the efficiency of the process cleaning up.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц [3], выбранный в качестве прототипа.The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a method for cleaning liquids from ferromagnetic particles [3], selected as a prototype.

Способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц включает подачу очищаемой жидкости в емкость, пропускании ее через магнитную систему с перемещающимся бесконечным цепным конвейером с закрепленными на нем магнитными стержнями, очистку магнитных стержней от шлама и вывод очищенной жидкости из емкости. Данный способ очистки отличается тем, что после подачи очищаемой жидкости в емкость ее направляют по наклонному основанию емкости, пропускают через магнитную систему с перемещающимся против часовой стрелки в сторону подводящего патрубка бесконечным цепным конвейером с закрепленными на нем магнитными стержнями. Далее разделяют на основной и вспомогательный потоки, которые выводят из емкости по соответствующим патрубкам, при этом регулируют расход жидкости основного потока изменением расхода жидкости вспомогательного потока, причем вспомогательный поток жидкости повторно направляют в систему подачи жидкости на очистку.A method of purifying a liquid from ferromagnetic particles involves supplying a liquid to be cleaned into a container, passing it through a magnetic system with a moving endless chain conveyor with magnetic rods fixed to it, cleaning the magnetic rods from sludge and withdrawing the purified liquid from the reservoir. This method of cleaning differs in that after supplying the liquid to be cleaned into the tank, it is directed along the inclined base of the tank, passed through a magnetic system with an endless chain conveyor moving counterclockwise towards the inlet pipe with magnetic rods fixed to it. Next, they are divided into main and auxiliary flows, which are removed from the tank through the corresponding nozzles, while regulating the liquid flow of the main stream by changing the liquid flow of the auxiliary stream, and the auxiliary liquid stream is re-directed to the liquid supply system for cleaning.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является установка для очистки жидкости от ферромагнитных частиц [4], выбранная в качестве прототипа.The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is the installation for cleaning liquids from ferromagnetic particles [4], selected as a prototype.

Установка содержит емкость для очищаемой жидкости с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособление для очистки шламосборных элементов, основание емкости для очищаемой жидкости выполнено цилиндрической формы. Магнитная система со шламосборными элементами представляет собой полый цилиндрический барабан с прямоугольными окнами, внутри которого на направляющих установлены магнитные блоки прямоугольной формы и кулачковый механизм перемещения, а снаружи - отжимной ролик с пружиной, магнитные блоки выполнены из верхних и нижних магнитных элементов, представляющих собой чередующиеся плоские магниты и немагнитные прокладки, причем верхние магнитные элементы герметично установлены в окна на поверхности полого цилиндрического барабана и расположены в одной плоскости с соответствующими нижними магнитными элементами, установленными на ферромагнитном основании с возможностью соосного перемещения нижних магнитных элементов относительно верхних посредством кулачкового механизма перемещения.The installation comprises a container for the liquid to be cleaned with inlet and outlet pipes, a magnetic system with sludge-collecting elements, a device for cleaning the sludge-collecting elements, the base of the tank for the liquid to be cleaned is made of a cylindrical shape. A magnetic system with sludge-collecting elements is a hollow cylindrical drum with rectangular windows, inside which are mounted rectangular magnetic blocks and a cam movement mechanism, and on the outside there is a squeezing roller with a spring, magnetic blocks are made of upper and lower magnetic elements, which are alternating flat magnets and non-magnetic gaskets, the upper magnetic elements being hermetically mounted in windows on the surface of a hollow cylindrical drum and positioned wife in the same plane with the corresponding lower magnetic elements mounted on a ferromagnetic base with the possibility of coaxial movement of the lower magnetic elements relative to the upper by means of a cam movement mechanism.

Недостатками данной установки являются низкая производительность и степень очистки жидкости от ферромагнитных частиц из-за относительно малой площади рабочей поверхности магнитного цилиндрического барабана и относительно большого расстояния между основанием емкости для очищаемой жидкости и поверхностью магнитного барабана.The disadvantages of this installation are the low productivity and the degree of purification of the liquid from ferromagnetic particles due to the relatively small area of the working surface of the magnetic cylindrical drum and the relatively large distance between the base of the container for the liquid being cleaned and the surface of the magnetic drum.

Изобретение решает задачу повышения производительности и степени очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), смазочных масел и других технических жидкостей от ферромагнитных частиц.The invention solves the problem of increasing the productivity and the degree of purification of cutting fluids, lubricating oils and other technical fluids from ferromagnetic particles.

Поставленная задача достигается способом очистки жидкости от ферромагнитных частиц, включающим подачу очищаемой жидкости по наклонному подводящему патрубку, выполненному в виде желоба прямоугольной формы тонким слоем по каналам, образованным перегородками, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между цилиндрическими магнитными дисками и вдоль внешней цилиндрической поверхности магнитных дисков, вращающихся по часовой стрелке относительно направления движения очищаемой жидкости, удаление ферромагнитных частиц с магнитных дисков приспособлением для очистки шламосборных элементов, выполненным в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками, смывание струей воды ферромагнитного шлам из желобов гребенки, при этом струю воды направляют в нижнюю часть желоба в сторону наклона гребенки, направляют смесь воды и шлама в поле центробежных сил, в котором смесь приобретает интенсивное вращательное движение, разделяют водную и твердую фазы, после чего направляют воду на повторное использование, а ферромагнитный шлам с оставшейся водой направляют последовательно в осушитель и контейнер с последующей переплавкой ферромагнитного шлама.The problem is achieved by a method of cleaning liquid from ferromagnetic particles, including the supply of the liquid to be cleaned through an inclined inlet pipe made in the form of a rectangular gutter with a thin layer along the channels formed by partitions installed at the same distance from each other between the cylindrical magnetic disks and along the outer cylindrical surface of the magnetic disks rotating clockwise relative to the direction of movement of the liquid being cleaned, removing ferromagnetic particles from magnetic disks with a device for cleaning sludge-collecting elements, made in the form of an inclined comb made of non-magnetic material with protrusions and grooves with scrapers, washing off a ferromagnetic slurry from a comb grooves with a water jet, while a water stream is directed to the lower part of the groove towards the side of the comb, the water mixture is directed and sludge in the field of centrifugal forces, in which the mixture acquires intensive rotational motion, the aqueous and solid phases are separated, after which the water is sent for reuse, and the ferromagnetic sludge the remaining water is sent sequentially in the desiccant container and subsequent remelting of the ferromagnetic sludge.

Установка для осуществления способа содержит емкость для очищаемой жидкости, основание которой выполнено цилиндрической формы, с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособление для очистки шламосборных элементов, в которой подводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала, подводящий патрубок оборудован перегородками из немагнитного материала, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между шламосборными элементами, выполненными в виде цилиндрических магнитных дисков, одинаковых по размерам, размещенных на валу с лыской, между которыми установлены втулки из немагнитного материала, при этом отверстия в магнитных дисках и втулках выполнены соответствующими по форме валу с лыской, приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками, длина выступов гребенки равна радиусу цилиндрических магнитных дисков, а ширина выступов гребенки меньше длины втулки, причем во всех желобах в верхней части установлены трубки из немагнитного материала в сторону наклона гребенки, при этом отводящий патрубок установки соединен через насос с гидроциклоном, разгрузочный патрубок которого соединен последовательно с осушителем и контейнером для сбора подготовленного к переплавке ферромагнитного шлама, а сливной патрубок гидроциклона соединен с трубопроводом подачи воды для удаления ферромагнитного шлама из желобов. Указанные отличительные признаки являются существенными для решения задачи изобретения.The installation for implementing the method comprises a container for the liquid to be cleaned, the base of which is made of a cylindrical shape, with inlet and outlet pipes, a magnetic system with sludge-collecting elements, a device for cleaning sludge-collecting elements, in which the inlet and outlet pipes are made in the form of a rectangular gutter of non-magnetic material, the inlet pipe is equipped with partitions of non-magnetic material installed at the same distance from each other between the sludge collecting elements, in filled in the form of cylindrical magnetic disks of the same size, placed on the shaft with a flat, between which sleeves are made of non-magnetic material, while the holes in the magnetic disks and bushings are made corresponding to the shape of the shaft with a flat, the device for cleaning sludge-collecting elements is made in the form of an inclined combs of non-magnetic material with protrusions and gutters with scrapers, the length of the combs of the combs is equal to the radius of the cylindrical magnetic disks, and the width of the combs of the combs is less than the length of the sleeve, in all troughs in the upper part there are tubes made of non-magnetic material in the direction of the comb inclination, while the outlet pipe of the unit is connected through a pump to a hydrocyclone, the discharge pipe of which is connected in series with a desiccant and a container for collecting the ferromagnetic sludge prepared for remelting, and the drain pipe of the hydrocyclone is connected to a water supply line to remove ferromagnetic sludge from the gutters. These distinctive features are essential for solving the problem of the invention.

Для способа:For the method:

1. Направляют очищаемую жидкость по подводящему патрубку, выполненному в виде желоба прямоугольной формы тонким слоем по каналам, образованным перегородками, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между цилиндрическими магнитными дисками. Данный отличительный признак обеспечивает подачу очищаемой жидкости тонким слоем и прохождении ее как вдоль наружной поверхности магнитных дисков, так и вдоль боковых поверхностей, что существенно повышает производительность и степень очистки смазочных масел, смазочно-охлаждающих и других жидкостей и повышения эффективности эксплуатации установки, в зависимости от решаемых задач.1. The liquid being cleaned is directed through an inlet pipe made in the form of a rectangular gutter with a thin layer along the channels formed by partitions installed at the same distance from each other between cylindrical magnetic disks. This distinguishing feature ensures that the liquid being cleaned is supplied with a thin layer and passes along both the outer surface of the magnetic disks and along the side surfaces, which significantly increases the performance and degree of purification of lubricating oils, cutting fluids, and other liquids and increasing the operational efficiency of the installation, depending on tasks to be solved.

2. Пропускают очищаемую жидкость через магнитную систему вдоль внешней цилиндрической поверхности магнитных дисков и по каналам между дисками, вращающимися по часовой стрелке относительно направления движения очищаемой жидкости. Вращение дисков по часовой стрелке обеспечивает максимальный контакт (по времени) очищаемой жидкости с поверхностью магнитных дисков и соответственно повышается производительность и степень очистки смазочных масел, смазочно-охлаждающих и других жидкостей и повышения эффективности эксплуатации установки в зависимости от решаемых задач.2. Pass the liquid to be cleaned through the magnetic system along the outer cylindrical surface of the magnetic disks and through the channels between the disks rotating clockwise relative to the direction of movement of the liquid being cleaned. Clockwise rotation of the disks ensures maximum contact (in time) of the liquid being cleaned with the surface of the magnetic disks and, accordingly, the productivity and degree of purification of lubricating oils, cutting lubricants and other liquids and increasing the operational efficiency of the installation depending on the tasks being solved, respectively.

3. Удаляют ферромагнитные частицы с магнитных дисков приспособлением для очистки шламосборных элементов, выполненным в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками, для чего смывают струей воды ферромагнитный шлам из желобов гребенки, при этом струю воды направляют в нижнюю часть желоба в сторону наклона гребенки. Это необходимо для сбора и подготовки ферромагнитного шлама к переплавке.3. Remove the ferromagnetic particles from the magnetic disks with a device for cleaning the sludge collection elements, made in the form of an inclined comb made of non-magnetic material with protrusions and grooves with scrapers, for which they wash the ferromagnetic sludge out of the grooves of the comb with a stream of water, and direct the stream of water into the lower part of the groove into side of the tilt of the comb. This is necessary for the collection and preparation of ferromagnetic sludge for remelting.

4. Направляют смесь воды и шлама в поле центробежных сил, в котором смесь приобретает интенсивное вращательное движение, и разделяют водную и твердую фазы, после чего направляют воду на повторное использование, а ферромагнитный шлам с оставшейся водой направляют последовательно в осушитель, контейнер с последующей переплавкой ферромагнитного шлама. Это необходимо для обеспечения возможности многократного использования воды в технологическом процессе и переплавки ферромагнитного шлама, что обеспечивает в конечном итоге безотходный и экологически чистый процесс очистки жидкости от ферромагнитных частиц.4. A mixture of water and sludge is directed into a centrifugal force field, in which the mixture acquires intensive rotational motion, and the aqueous and solid phases are separated, after which water is sent for reuse, and the ferromagnetic sludge with the remaining water is sent sequentially to a desiccant, container, followed by remelting ferromagnetic sludge. This is necessary to ensure the possibility of multiple use of water in the process and remelting of ferromagnetic sludge, which ultimately provides a waste-free and environmentally friendly process for cleaning liquids from ferromagnetic particles.

Для установки:For installation:

1. Подводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала, подводящий патрубок оборудован перегородками из немагнитного материала, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между цилиндрическими магнитными дисками. Это необходимо для того, чтобы обеспечить поступление очищаемой жидкости в магнитную систему установки тонким слоем по всей ширине магнитной системы, что в конечном итоге обеспечит высокую производительность установки и степень очистки смазочных масел, смазочно-охлаждающих и других технических жидкостей, подлежащих очистке от ферромагнитных частиц.1. The inlet and outlet pipes are made in the form of a rectangular gutter of non-magnetic material, the inlet pipe is equipped with partitions of non-magnetic material installed at the same distance from each other between the cylindrical magnetic disks. This is necessary in order to ensure that the liquid to be cleaned into the magnetic system of the installation is a thin layer over the entire width of the magnetic system, which ultimately will provide high installation performance and the degree of purification of lubricating oils, cutting fluids and other technical fluids to be cleaned of ferromagnetic particles.

2. Магнитная система представляет собой шламосборные элементы, выполненные одинаковыми по размерам и представляющие собой цилиндрические магнитные диски, размещенные на валу, между которыми установлены втулки из немагнитного материала. Именно такая конструкция магнитной системы обеспечивает повышение производительности установки и степени очистки жидкости, т.к. очищаемая жидкость проходит не только вдоль внешней цилиндрической поверхности магнитных дисков, но и по каналам между дисками.2. The magnetic system is sludge-collecting elements made of the same size and representing cylindrical magnetic disks placed on a shaft, between which sleeves of non-magnetic material are installed. It is this design of the magnetic system that provides an increase in the productivity of the installation and the degree of purification of the liquid, since the liquid being cleaned passes not only along the outer cylindrical surface of the magnetic disks, but also along the channels between the disks.

3. Приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками, длина выступов гребенки равна радиусу цилиндрических магнитных дисков, а ширина выступов меньше длины втулки. Данные признаки, а также признаки, описанные в предыдущих пунктах данного раздела обеспечивают высокую эффективность процесса очистки цилиндрических магнитных дисков от ферромагнитного шлама.3. The device for cleaning sludge-collecting elements is made in the form of an inclined comb made of non-magnetic material with protrusions and grooves with scrapers, the length of the protrusions of the comb is equal to the radius of the cylindrical magnetic disks, and the width of the protrusions is less than the length of the sleeve. These signs, as well as the signs described in the previous paragraphs of this section provide high efficiency of the process of cleaning cylindrical magnetic disks from ferromagnetic sludge.

4. Во всех желобах в верхней части гребенки установлены трубки из немагнитного материала в сторону наклона приспособления для очистки шламосборных элементов, выполненного в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками. Этот признак обеспечивает упрощение процесса перемещения собранного с магнитных дисков шлама в специальный контейнер.4. In all gutters in the upper part of the comb, tubes of non-magnetic material are installed in the direction of inclination of the device for cleaning sludge-collecting elements, made in the form of an inclined comb of non-magnetic material with protrusions and gutters with scrapers. This feature provides a simplification of the process of moving collected sludge from magnetic disks into a special container.

5. Отводящий патрубок установки соединен через насос с гидроциклоном, разгрузочный патрубок которого соединен последовательно с осушителем и контейнером для сбора подготовленного к переплавке ферромагнитного шлама, а сливной патрубок гидроциклона соединен с трубопроводом подачи воды для удаления ферромагнитного шлама из приспособления для очистки шламосборных элементов, выполненного в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками. Это необходимо для обеспечения возможности многократного использования воды в технологическом процессе и переплавки ферромагнитного шлама, что обеспечивает в конечном итоге безотходный и экологически чистый процесс очистки жидкости от ферромагнитных частиц.5. The outlet pipe of the installation is connected through a pump to a hydrocyclone, the discharge pipe of which is connected in series with a desiccant and a container for collecting ferromagnetic sludge prepared for remelting, and the drain pipe of a hydrocyclone is connected to a water supply pipe to remove ferromagnetic sludge from a device for cleaning sludge-collecting elements made in in the form of an inclined comb of non-magnetic material with protrusions and gutters with scrapers. This is necessary to ensure the possibility of multiple use of water in the process and remelting of ferromagnetic sludge, which ultimately provides a waste-free and environmentally friendly process for cleaning liquids from ferromagnetic particles.

Данная конструкция на основании проведенных авторами экспериментально теоретических исследований является самой оптимальной. Это подтверждается данными, представленными в таблице (для индивидуальной, групповой и централизованной систем применения смазочно-охлаждающих жидкостей, в зависимости от объемов используемой жидкости), в которой приведены сравнительные технические характеристики, различных типоразмеров установки-прототипа [4] и предлагаемой установки.This design on the basis of experimental theoretical studies conducted by the authors is the most optimal. This is confirmed by the data presented in the table (for individual, group and centralized systems for the use of cutting fluids, depending on the volume of fluid used), which shows comparative specifications, various sizes of the prototype installation [4] and the proposed installation.

Сравнительные технические характеристики установокComparative technical characteristics of installations Производительность, м3Productivity, m 3 / h 66 1212 30thirty 6060 120120 180180 240240 300300 Установка прототип [4]Installation prototype [4] Степень очистки, %The degree of purification,% 90-9790-97 90-9790-97 90-9790-97 90-9790-97 90-9790-97 90-9790-97 90-9790-97 90-9790-97 Установленная мощьность, кВтInstalled power, kW 0,20.2 0,30.3 0,50.5 0,750.75 1one 1one 1,51,5 1,51,5 Габаритные размеры, мм: длинаOverall dimensions, mm: length 510510 510510 550550 600600 650650 750750 750750 10001000 ширинаwidth 550550 750750 800800 800800 850850 850850 850850 850850 высотаheight 620620 620620 10001000 10001000 11001100 11001100 15001500 15001500 Рабочая площадь магнитной системы (цилиндрический барабан), м3 The working area of the magnetic system (cylindrical drum), m 3 1,21,2 1,81.8 1,91.9 1,91.9 2,62.6 2,92.9 2,92.9 3,53,5 Предлагаемая установкаSuggested installation Степень очистки, %The degree of purification,% 95-9995-99 95-9995-99 95-9995-99 95-9995-99 95-9995-99 95-9995-99 95-9995-99 95-9995-99 Установленная мощьность, кВтInstalled power, kW 0,20.2 0,30.3 0,50.5 0,750.75 1one 1one 1,51,5 1,51,5 Габаритные размеры, мм: длинаOverall dimensions, mm: length 510510 510510 550550 600600 650650 750750 750750 10001000 ширинаwidth 550550 750750 800800 800800 850850 850850 850850 850850 высотаheight 620620 620620 10001000 10001000 11001100 11001100 15001500 15001500 Рабочая площадь магнитной системы(цилиндрические магнитные диски), м3 The working area of the magnetic system (cylindrical magnetic disks), m 3 10,210,2 19,819.8 24,824.8 26,626.6 33,133.1 38,238,2 38,338.3 49,449.4

Примечание:Note:

- в таблице приведены производительность и степень очистки установки-прототипа и предлагаемой установки по одинаковым типоразмерам;- the table shows the performance and degree of purification of the prototype installation and the proposed installation for the same sizes;

- рабочая площадь магнитной системы рассчитана с учетом используемых втулок, диаметр которых находится в пределах 60-70 мм и 110-120 мм, в зависимости от производительности установки.- the working area of the magnetic system is calculated taking into account the used bushings, the diameter of which is in the range of 60-70 mm and 110-120 mm, depending on the performance of the installation.

Количество цилиндрических магнитных дисков может быть различным в зависимости от конкретных условий работы установки (требуемой производительности и степени очистки водных и масляных СОЖ) и реальных возможностей размещения установки в условиях производственного помещения.The number of cylindrical magnetic disks can be different depending on the specific operating conditions of the installation (the required performance and the degree of purification of water and oil coolants) and the real possibilities of placing the installation in a production room.

Таким образом, все признаки, указанные в формуле изобретения, необходимы в совокупности для решения поставленной задачи изобретения.Thus, all the features indicated in the claims are necessary together to solve the problem of the invention.

Способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц осуществляется следующим образом.A method of purifying a liquid from ferromagnetic particles is as follows.

Жидкость, подлежащая очистке от ферромагнитных частиц, подается в емкость по подводящему патрубку, выполненному в виде желоба прямоугольной формы тонким слоем по каналам, образованными перегородками из немагнитного материала, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между цилиндрическими магнитными дисками, в рабочую зону между вращающимися магнитными дисками и основанием емкости. Под действием сильного магнитного поля ферромагнитные частицы (шлам) притягиваются к вращающимся магнитным дискам и выносятся из жидкости. Далее шлам на дисках попадает под отжимной ролик, который усилием пружины отжимает СОЖ из слоя шлама. При дальнейшем вращении цилиндрических магнитных дисков происходит их очистка от шлама, посредством приспособления для их очистки, выполненного в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками. После удаления с магнитных дисков шлама он (шлам) с помощью воды, подаваемой в трубки из немагнитного материала, которые установлены в сторону наклона приспособления для очистки шламосборных элементов, смывается и направляется в гидроциклон. Затем в гидроциклоне происходит разделение воды и шлама (сущность процесса рассмотрена в [5]). Далее шлам попадает в осушитель, а затем в контейнер для сбора подготовленного к переплавке ферромагнитного шлама. Затем очищенная вода повторно подается на установку. Очищенная СОЖ выводится из емкости установки по отводящему патрубку.The liquid to be cleaned of ferromagnetic particles is fed into the tank through a supply pipe made in the form of a rectangular gutter with a thin layer along the channels formed by partitions of non-magnetic material, installed at the same distance from each other between cylindrical magnetic disks, into the working area between the rotating magnetic disks and capacity base. Under the influence of a strong magnetic field, ferromagnetic particles (sludge) are attracted to rotating magnetic disks and carried out of the liquid. Further, the sludge on the disks falls under the squeeze roller, which presses the coolant out of the sludge layer by the force of a spring. With further rotation of the cylindrical magnetic disks, they are cleaned of sludge by means of a device for cleaning them, made in the form of an inclined comb of non-magnetic material with protrusions and gutters with scrapers. After removing sludge from magnetic disks, it (sludge) is washed off and sent to a hydrocyclone with the help of water supplied to tubes made of non-magnetic material, which are installed in the direction of the inclination of the device for cleaning sludge-collecting elements. Then, in the hydrocyclone, water and sludge are separated (the essence of the process is considered in [5]). Then the sludge enters the dehumidifier, and then into the container for collecting the ferromagnetic sludge prepared for remelting. Then the purified water is re-fed to the installation. The cleaned coolant is discharged from the installation tank through the outlet pipe.

На фиг.1 показана принципиальная схема установки для очистки жидкости от ферромагнитных частиц, на фиг.2 - схема размещения приспособления для очистки шламосборных цилиндрических магнитных дисков (вид с боку).Figure 1 shows a schematic diagram of an installation for cleaning liquids from ferromagnetic particles, figure 2 is a layout of a device for cleaning sludge-collecting cylindrical magnetic disks (side view).

Установка для очистки жидкости от ферромагнитных частиц содержит емкость 1 (фиг.1, 2) для очищаемой жидкости с подводящим 2 (фиг.1) и отводящим 3 (фиг.1) патрубками (выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала), приспособление 4 (фиг.1, 2) для очистки шламосборных цилиндрических магнитных дисков, трубки из немагнитного материала 5 (фиг.1, 2), перегородка 6 (фиг.1), вал 7 (фиг.1, 2), втулка 8 (фиг.1) (выполнена из немагнитного материала). Основание 9 (фиг.1) емкости 1 для очищаемой жидкости выполнено цилиндрической формы. Магнитная система представляет собой полые цилиндрические магнитные диски 10 (фиг.1). Снаружи дисков 10 (фиг.1, 2) установлен отжимной ролик 11 (фиг.1) с пружиной 12 (фиг.1). Осушитель для просушки ферромагнитного шлама, контейнер для сбора подготовленного к переплавке ферромагнитного шлама, гидроциклон (фиг.5).Installation for cleaning liquids from ferromagnetic particles contains a container 1 (1, 2) for the liquid being cleaned with inlet 2 (figure 1) and outlet 3 (figure 1) nozzles (made in the form of a rectangular groove of non-magnetic material), a device 4 (figure 1, 2) for cleaning sludge-collecting cylindrical magnetic disks, tubes of non-magnetic material 5 (figure 1, 2), baffle 6 (figure 1), shaft 7 (figure 1, 2), sleeve 8 (figure .1) (made of non-magnetic material). The base 9 (figure 1) of the tank 1 for the liquid to be cleaned is cylindrical. The magnetic system is a hollow cylindrical magnetic disc 10 (figure 1). Outside the disks 10 (Figs. 1, 2), an squeeze roller 11 (Fig. 1) with a spring 12 (Fig. 1) is installed. A dehumidifier for drying ferromagnetic sludge, a container for collecting ferromagnetic sludge prepared for remelting, a hydrocyclone (Fig. 5).

Способ реализуется на установке для его осуществления следующим образом.The method is implemented on the installation for its implementation as follows.

Жидкость, подлежащая очистке от ферромагнитных частиц, подается в емкость по подводящему патрубку, выполненному в виде желоба прямоугольной формы тонким слоем по каналам, образованными перегородками из немагнитного материала (фиг.3), установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между цилиндрическими магнитными дисками, в рабочую зону между вращающимися магнитными дисками и основанием емкости (фиг.4. D - диаметр магнитного диска, d - диаметр втулки, h1 - толщина магнитного диска, h2 - длина втулки). Под действием сильного магнитного поля ферромагнитные частицы (шлам) притягиваются к вращающимся магнитным дискам и выносятся из жидкости. Далее шлам на дисках попадает под отжимной ролик, который усилием пружины отжимает СОЖ из слоя шлама. При дальнейшем вращении цилиндрических магнитных дисков происходит их очистка от шлама, посредством приспособления для их очистки, выполненного в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками. После удаления с магнитных дисков шлама он (шлам) с помощью воды, подаваемой в трубки из немагнитного материала, которые установлены в сторону наклона приспособления для очистки шламосборных элементов, смывается и направляется в гидроциклон. В гидроциклоне происходит разделение воды и шлама (сущность процесса рассмотрена в [5]). Очищенная вода повторно подается на установку, а ферромагнитный шлам с частью воды направляется в осушитель, затем в контейнер для сбора подготовленного к переплавке шлама. Очищенная СОЖ выводится из емкости установки по отводящему патрубку. Схема процесса представлена на фиг.5.The liquid to be cleaned of ferromagnetic particles is fed into the tank through a supply pipe made in the form of a rectangular groove with a thin layer along the channels formed by partitions of non-magnetic material (Fig. 3) installed at the same distance from each other between cylindrical magnetic disks, in the working area between the rotating magnetic disks and the base of the tank (Fig. 4. D is the diameter of the magnetic disk, d is the diameter of the sleeve, h 1 is the thickness of the magnetic disk, h 2 is the length of the sleeve). Under the influence of a strong magnetic field, ferromagnetic particles (sludge) are attracted to rotating magnetic disks and carried out of the liquid. Further, the sludge on the disks falls under the squeeze roller, which presses the coolant out of the sludge layer by the force of a spring. With further rotation of the cylindrical magnetic disks, they are cleaned of sludge by means of a device for cleaning them, made in the form of an inclined comb of non-magnetic material with protrusions and gutters with scrapers. After removing sludge from magnetic disks, it (sludge) is washed off and sent to a hydrocyclone with the help of water supplied to tubes made of non-magnetic material, which are installed in the direction of the inclination of the device for cleaning sludge-collecting elements. In a hydrocyclone, water and sludge are separated (the essence of the process is considered in [5]). The purified water is re-fed to the installation, and the ferromagnetic sludge with a part of the water is sent to a dehumidifier, then to a container for collecting the sludge prepared for remelting. The cleaned coolant is discharged from the installation tank through the outlet pipe. The process diagram is presented in figure 5.

В изобретении предусмотрена возможность применения цилиндрических магнитных дисков отдельно (вне магнитной системы установки) путем различной установки их по ходу движения очищаемой жидкости с последующей периодической заменой магнитных дисков со шламом на магнитные диски с очищенными магнитными элементами.The invention provides for the possibility of using cylindrical magnetic disks separately (outside the magnetic installation system) by variously installing them along the direction of the liquid being cleaned, followed by periodic replacement of magnetic disks with sludge with magnetic disks with cleaned magnetic elements.

Технико-экономический эффект предлагаемых способа для очистки жидкости от ферромагнитных частиц и установки для его осуществления заключается в использовании их для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), восстановления качества смазочных масел по содержанию ферромагнитных примесей, других технических жидкостей и масел, применяемых в качестве СОЖ при точении, фрезеровании, сверлении, лезвийной обработке, шлифовании, хонинговании, суперфинишировании и других технологических операциях и процессах обработки металла, которые характеризуются большими статическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент, штамповочное и прокатное оборудование.The technical and economic effect of the proposed method for cleaning liquids from ferromagnetic particles and installation for its implementation is to use them to clean cutting fluids (coolant), restore the quality of lubricating oils by the content of ferromagnetic impurities, other technical fluids and oils used as coolant when turning, milling, drilling, blade processing, grinding, honing, superfinishing and other technological operations and metal processing processes that are characteristic kterizuyutsya large static loads, high temperatures, exposure to the material being processed in the cutting tool, forging and rolling equipment.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ N2027473, B01D 35/06, B03C 1/00, 1995.1. RF patent N2027473, B01D 35/06, B03C 1/00, 1995.

2. Заявка ФРГ N2710005, B01D 35/06, 1978. - способ.2. Application of Germany N2710005, B01D 35/06, 1978. - method.

3. Патент РФ N2104747, B01D 35/06, B03C 1/20, 1998 - способ-прототип.3. RF patent N2104747, B01D 35/06, B03C 1/20, 1998 - prototype method.

4. Патент РФ N2106896, B01D 35/06, B03C 1/00, Б.И. N8, 1998. - установка-прототип.4. RF patent N2106896, B01D 35/06, B03C 1/00, B.I. N8, 1998. - prototype installation.

5. Мустафаев A.M., Гутман Б.М. «Гидроциклоны в нефтеперерабатывающей промышленности». - М.: Недра, 1981. - 260 с.5. Mustafaev A.M., Gutman B.M. "Hydrocyclones in the oil refining industry." - M .: Nedra, 1981. - 260 p.

Claims (2)

1. Способ очистки жидкости от ферромагнитных частиц, включающий подачу очищаемой жидкости в емкость, пропускание ее через магнитную систему, очистку магнитных шламосборных элементов от ферромагнитных частиц или шлама, отличающийся тем, что направляют очищаемую жидкость по наклонному подводящему патрубку, выполненному в виде желоба прямоугольной формы тонким слоем по каналам, образованным перегородками, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между цилиндрическими магнитными дисками и вдоль внешней цилиндрической поверхности магнитных дисков, вращающихся по часовой стрелке относительно направления движения очищаемой жидкости, удаляют ферромагнитные частицы с магнитных дисков приспособлением для очистки шламосборных элементов, выполненных в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками, смывают струей воды ферромагнитный шлам из желобов гребенки, при этом струю воды направляют в нижнюю часть желоба в сторону наклона гребенки, направляют смесь воды и шлама в поле центробежных сил, в котором смесь приобретает интенсивное вращательное движение, разделяют водную и твердую фазы, после чего направляют воду на повторное использование, а ферромагнитный шлам с оставшейся водой направляют последовательно в осушитель и контейнер с последующей переплавкой ферромагнитного шлама.1. A method of purifying a liquid from ferromagnetic particles, including supplying a liquid to be cleaned into a container, passing it through a magnetic system, cleaning magnetic sludge collection elements from ferromagnetic particles or sludge, characterized in that the liquid to be cleaned is guided through an inclined inlet pipe made in the form of a rectangular gutter thin layer along the channels formed by partitions installed at the same distance from each other between the cylindrical magnetic disks and along the outer cylindrical surface The characteristics of magnetic disks rotating clockwise relative to the direction of movement of the liquid being cleaned remove ferromagnetic particles from the magnetic disks with a device for cleaning sludge-collecting elements made in the form of an inclined comb made of non-magnetic material with protrusions and grooves with scrapers, wash off the ferromagnetic sludge from the grooves of the comb with a stream of water, in this case, a stream of water is directed to the lower part of the trough towards the tilt of the comb, a mixture of water and sludge is sent to the field of centrifugal forces, in which the mixture acquires and intensive rotational motion, the water and solid phases are separated, after which the water is sent for reuse, and the ferromagnetic sludge with the remaining water is sent sequentially to the desiccant and container, followed by re-melting of the ferromagnetic sludge. 2. Установка для очистки жидкости от ферромагнитных частиц, содержащая емкость для очищаемой жидкости, основание которой выполнено цилиндрической формы, с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособление для очистки шламосборных элементов, отличающаяся тем, что подводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала, подводящий патрубок оборудован перегородками из немагнитного материала, установленными на одинаковом расстоянии друг от друга между шламосборными элементами, выполненными в виде цилиндрических магнитных дисков, одинаковых по размерам, размещенных на валу с лыской, между которыми установлены втулки из немагнитного материала, при этом отверстия в магнитных дисках и втулках выполнены соответствующими по форме валу с лыской, приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде наклонной гребенки из немагнитного материала с выступами и желобами со скребками, причем во всех желобах в верхней части установлены трубки из немагнитного материала в сторону наклона гребенки, при этом отводящий патрубок установки соединен через насос с гидроциклоном, разгрузочный патрубок которого соединен последовательно с осушителем и контейнером для сбора подготовленного к переплавке ферромагнитного шлама, а сливной патрубок гидроциклона соединен с трубопроводом подачи воды для удаления ферромагнитного шлама из желобов. 2. Installation for cleaning liquids from ferromagnetic particles, containing a container for the liquid to be cleaned, the base of which is made of a cylindrical shape, with inlet and outlet pipes, a magnetic system with sludge-collecting elements, a device for cleaning sludge-collecting elements, characterized in that the inlet and outlet pipes are made in in the form of a rectangular gutter of non-magnetic material, the inlet pipe is equipped with partitions of non-magnetic material installed at the same distance from each other and between sludge-collecting elements made in the form of cylindrical magnetic disks of the same size, placed on the shaft with a flat, between which sleeves are made of non-magnetic material, while the holes in the magnetic disks and bushings are made corresponding to the shape of the shaft with a flat, a device for cleaning sludge-collecting elements made in the form of an inclined comb of non-magnetic material with protrusions and gutters with scrapers, and in all gutters in the upper part there are tubes of non-magnetic material in a hundred the tilt of the comb, while the outlet pipe of the installation is connected through a pump to a hydrocyclone, the discharge pipe of which is connected in series with a desiccant and a container for collecting ferromagnetic sludge prepared for remelting, and the hydrocyclone drain pipe is connected to a water supply pipe to remove ferromagnetic sludge from the gutters.
RU2008107286/15A 2008-02-26 2008-02-26 Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation RU2381072C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008107286/15A RU2381072C2 (en) 2008-02-26 2008-02-26 Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008107286/15A RU2381072C2 (en) 2008-02-26 2008-02-26 Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008107286A RU2008107286A (en) 2009-09-10
RU2381072C2 true RU2381072C2 (en) 2010-02-10

Family

ID=41165898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008107286/15A RU2381072C2 (en) 2008-02-26 2008-02-26 Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381072C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008107286A (en) 2009-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5738782A (en) Cleaning apparatus for fluids
US7867388B2 (en) Contaminated fluid recovery apparatus
KR101116421B1 (en) Contaminated fluid recovery apparatus
RU2182522C2 (en) Method of cleaning and preparation of liquids and device for realization of this method
JP4122348B2 (en) Apparatus and method for separating and recovering waste liquid-containing components such as recovered coolant
JP4231901B2 (en) Coolant cleaning device
KR100813786B1 (en) Separator of chip in grinding lubricant
RU2707225C1 (en) Industrial purification plant with filtering device and corresponding method
WO2010143547A1 (en) Filtering and conveying apparatus for waste produced by cutting
JP4885169B2 (en) Levitation separator
RU2381072C2 (en) Method for liquid purification from ferromagnetic particles and installation for its realisation
EP1469926A1 (en) Method and apparatus for processing a suspension
KR101095545B1 (en) Sewage treatment apparatus including perforated drum type sewage treatment device with scraper and method thereof
RU2506110C1 (en) Settling oil separator
JP5756578B1 (en) Cutting fluid purification device
KR100783024B1 (en) Solid-liquid separation apparatus using cylindrical mesh screen and helical bar
KR200203076Y1 (en) Assistant apparatus of sludge removal apparatus
CN219379969U (en) Chip removal device of machine tool
KR101142929B1 (en) Wedge type bar screen include adulteration overall disposal device for minute adulteration disposal
JPS58174211A (en) Cutting liquid purifying device
JP3080726U (en) Inclined plate sedimentation tank device
RU2214853C2 (en) Method and device for separation of sludge from water
JP3002437B2 (en) Device for removing abrasive powder from polishing liquid
JP2001277113A (en) Method and device for removing grinding wheel grain from grinding fluid
RU137776U1 (en) DEVICE FOR CLEANING LIQUIDS FROM FERROMAGNETIC PARTICLES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100227

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130420

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150227