RU2771346C1

RU2771346C1 - Magneto-gravity separator

Info

Publication number: RU2771346C1
Application number: RU2021102149A
Authority: RU
Inventors: Константин Витальевич Сластников
Original assignee: Болтенков Евгений Владимирович; Константин Витальевич Сластников
Priority date: 2021-01-29
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2022-04-29

Abstract

FIELD: separation.SUBSTANCE: invention relates to the separation of materials in liquids and can be used, in particular, when processing liquids and gases to separate particles exhibiting magnetic properties. Magneto-gravity separator containing an input, an output, a non-magnetic body, a cover, a magnetic field source made in the form of a rod, containing a lobe brake, and the rod is made removable and magnetised longitudinally along the entire length by several pairs of N-S poles, also the input and output are connected by a bypass, and the input is made with fittings with centripetal guides, wherein the inner cavity forms a toroidal structure.EFFECT: medium is processed in the proposed apparatus by means of a single multi-pole longitudinal magnetisation of the magnetic rod, and the working medium has a multiple trajectory of movement around and along the rod, prolonging the processing time and improving the quality of processing of the medium.1 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к разделению материалов в жидкостях и может быть использована, в частности, при обработке жидкостей и газов для отделения частиц, обладающих магнитными свойствами.The invention relates to the separation of materials in liquids and can be used, in particular, in the processing of liquids and gases to separate particles with magnetic properties.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является магнито-гравитационный сепаратор, включающий магнитную систему, в межполюсном зазоре которой установлена сепарационная камера, заполненная ферромагнитной жидкостью, питатель и приемники продуктов разделения, сепаратор снабжен разделительной пластиной, расположенной в слое ферромагнитной жидкости, а также содержит устройство удаления легкой фракции в виде немагнитного винта с приводом (патент РФ на полезную модель №200543, опубл.: 28.10.2020, МПК В03С 1/32).Closest to the claimed invention is a magnetic-gravity separator, including a magnetic system, in the interpole gap of which a separation chamber is installed, filled with a ferromagnetic fluid, a feeder and receivers for separation products, the separator is equipped with a separating plate located in a layer of ferromagnetic fluid, and also contains a device for removing light fractions in the form of a non-magnetic propeller with a drive (RF patent for utility model No. 200543, published: 10/28/2020, IPC B03C 1/32).

Недостатком известного решения является то, что предложенная конструкция обладает невысокой эффективностью для обработки жидкостей и газов, не обеспечивая вращение среды в более, чем одной плоскости.The disadvantage of the known solution is that the proposed design has a low efficiency for processing liquids and gases, not providing rotation of the medium in more than one plane.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является создание магнито-гравитационного сепаратора, обеспечивающего удаление, преимущественно, частиц размерностью от 0,1 до 0,25 микрона.The task to be solved by the claimed technical solution is the creation of a magneto-gravitational separator, which ensures the removal, mainly, of particles with a dimension of 0.1 to 0.25 microns.

Технический результат заключается в увеличении времени обработки и улучшении качества обработки среды за счет того, что рабочая среда имеет многократную траекторию движения вокруг и вдоль стержня.The technical result consists in increasing the processing time and improving the quality of the processing of the medium due to the fact that the working medium has a multiple trajectory of movement around and along the rod.

Технический результат достигается тем, что магнито-гравитационный сепаратор, содержащий вход, выход, немагнитный корпус, крышку, источник магнитного поля, который выполнен в виде стержня, содержит лепестковый тормоз, а стержень выполнен съемным и намагничен продольно по всей длине несколькими парами полюсов N-S, кроме того, вход и выход соединены байпасом, а вход выполнен с фитингами с центростремительными направляющими, при этом внутренняя полость образует тороидальную структуру.The technical result is achieved by the fact that the magneto-gravitational separator, containing an input, an output, a non-magnetic housing, a cover, a magnetic field source, which is made in the form of a rod, contains a petal brake, and the rod is made removable and magnetized longitudinally along the entire length by several pairs of N-S poles, in addition, the inlet and outlet are connected by a bypass, and the inlet is made with fittings with centripetal guides, while the internal cavity forms a toroidal structure.

Конструкция заявляемого технического решения показана схематично на изображениях, где:The design of the proposed technical solution is shown schematically in the images, where:

на фиг. 1 - общий вид магнитно-гравитационного сепаратора;in fig. 1 - General view of the magnetic gravity separator;

на фиг. 2 - продольный разрез магнитно-гравитационного сепаратора;in fig. 2 - longitudinal section of the magnetic gravity separator;

на фиг. 3 - вид сверху магнитно-гравитационного сепаратора;in fig. 3 is a top view of the magnetic gravity separator;

на фиг. 4 - поперечный разрез, где показан, в частности лепестковый тормоз;in fig. 4 is a cross section showing, in particular, a paddle brake;

на фиг. 5 - отдельно схематично показан байпас, причем позиция 10 (трехходовый кран) соответствует позиции 5 (выход), а позиция 11 (трехходовый кран) соответствует позиции 6 (вход).in fig. 5 shows the bypass schematically, with position 10 (three-way valve) corresponding to position 5 (outlet) and position 11 (three-way valve) corresponding to position 6 (inlet).

Заявляемое техническое решение может быть реализовано в конструкции магнитно-гравитационного сепаратора, включающего: корпус 2, вход 6, выход 5, лепестковый тормоз 7, стержень 8, байпас 9, крышку 14. На изображениях также показаны фланец 1, фланец 3, втулки 4, трехходовые краны 10, 11, болтовое соединение 12, кольцевую прокладку 13. Фитинги с центростремительными направляющими не показаны и могут быть выполнены любым способом, известным из уровня техники.The claimed technical solution can be implemented in the design of a magnetic gravity separator, including: body 2, inlet 6, outlet 5, petal brake 7, rod 8, bypass 9, cover 14. The images also show flange 1, flange 3, bushings 4, three-way valves 10, 11, bolted connection 12, O-ring 13. Fittings with centripetal guides are not shown and can be made in any way known from the prior art.

Магнитно-гравитационный сепаратор устроен и функционирует следующим образом.Magnetic gravity separator is designed and operates as follows.

Магнито-гравитационный сепаратор содержит вход 6 и выход 5, которые могут быть выполнены любым известным из уровня техники способом, а также немагнитный корпус 2, крышку 14 и источник магнитного поля, который выполнен в виде стержня 8. Также имеется лепестковый тормоз 7. Стержень 8 выполнен съемным и намагничен продольно по всей длине несколькими парами полюсов N-S. Вход 6 и выход 5 соединены байпасом 9. Вход 6 выполнен с фитингами с центростремительными направляющими. Внутренняя полость образует тороидальную структуру, ограниченную лепестковым тормозом 7, стенками корпуса 2 и стержнем 8.The magneto-gravity separator contains an inlet 6 and an outlet 5, which can be made by any method known from the prior art, as well as a non-magnetic body 2, a cover 14 and a magnetic field source, which is made in the form of a rod 8. There is also a petal brake 7. The rod 8 made removable and magnetized longitudinally along the entire length by several pairs of N-S poles. Input 6 and output 5 are connected by a bypass 9. Input 6 is made with fittings with centripetal guides. The inner cavity forms a toroidal structure bounded by the petal brake 7, the body walls 2 and the rod 8.

Рабочая среда входит через фитинг 6 нижнего фланца 1 в полость по центростремительной траектории, образуя во внутреннем пространстве магнитно-гравитационного сепаратора между стенками корпуса 2 лепестковым тормозом 7 стержнем 8 тороидальную структуру, вращающуюся в двух плоскостях и, одновременно с этим, находящуюся в зоне действия магнитного поля и гравитации Земли. Парамагнитные частицы, находящиеся в рабочей среде в тороидальной структуре, вращаются многократно повторяя траекторию движения в двух плоскостях и осаживаются на стержне 8, который имеет множественное количество полюсов. Крупные частицы осаживаются под влиянием центростремительного ускорения, а мелкие - под влиянием гравитации. Рабочая среда тормозится лепестковым тормозом 7 и выходит из магнитно-гравитационный сепаратор через фитинг 5 верхнего фланца 3 (верхняя крышка 14 крепится к фланцу 3) болтовым соединением 12 через кольцевую прокладку 13, магнитный стержень 8 крепится внутри верхней крышки 14, имеющей отверстие, с помощью втулки 4 резьбовым соединением, фитинги входа 6 и выхода 5 через трехходовые краны 11 и 10 соединены байпасом 9.The working medium enters through the fitting 6 of the lower flange 1 into the cavity along a centripetal trajectory, forming in the internal space of the magnetic-gravity separator between the walls of the housing 2 a petal brake 7 with a rod 8 a toroidal structure rotating in two planes and, at the same time, being in the zone of action of the magnetic fields and gravity of the Earth. Paramagnetic particles in the working medium in a toroidal structure rotate many times repeating the trajectory of movement in two planes and settle on the rod 8, which has a plurality of poles. Large particles are deposited under the influence of centripetal acceleration, and small particles - under the influence of gravity. The working medium is decelerated by the petal brake 7 and leaves the magnetic gravity separator through the fitting 5 of the upper flange 3 (the upper cover 14 is attached to the flange 3) by bolting 12 through the ring gasket 13, the magnetic rod 8 is attached inside the upper cover 14, which has a hole, using bushings 4 are threaded, inlet fittings 6 and outlet 5 are connected through three-way valves 11 and 10 by a bypass 9.

Таким образом, в предлагаемом устройстве, обработка среды происходит при помощи только одного многополюсной продольной намагниченности магнитного стержня, а рабочая среда имеет многократную траекторию движения вокруг и вдоль стержня, что дает большее время обработки и лучшее качество обработки среды.Thus, in the proposed device, the processing of the medium occurs using only one multi-pole longitudinal magnetization of the magnetic rod, and the working medium has a multiple trajectory of movement around and along the rod, which gives more processing time and better quality of the medium processing.

Claims

Magnetic-gravity separator containing an input, an output, a non-magnetic housing, a cover, a magnetic field source, which is made in the form of a rod, characterized in that it contains a petal brake, and the rod is made removable and magnetized longitudinally along the entire length by several pairs of N-S poles, in addition , the inlet and outlet are connected by a bypass, and the inlet is made with fittings with centripetal guides, while the internal cavity forms a toroidal structure.