SU1228879A1 - Магнитный сепаратор-концентратор - Google Patents

Description

ческой катушки 5 торый состоит из кожуха 7, нижнего ных наконечников,

Изобретение относитс  к оборудованию дл  магнитного разделени  веществ и может быть использовано дл  отделени  ферромагнитных частиц от жидких или газообразных сред в горнообогатительной, металлургической , машиностроительной, химической , фармацевтической нромышленности, а также дл  обработки и разделени  биологических сред.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса сепарации и обеспечение возможности разделени  высокодисперсных и в зких сред за счет увеличени  магнитных сил, действующих на магнитные частицы , а также осуществление непрерывной регенерации.

На фиг. 1 представлена схема сепаратора-концентратора дл  разделени  жидкой среды о отводом концентрата; на фиг. 2 - сепаратор-конденсатор в виде многоступенчатой 1ШЛОНКИ.

Сепаратор содержит рабочую камеру 1, ограниченную цилиндрическим немагнитным корпус-ом 2 с патрубками дл  ввода ис.ходной 3 и вывода очищенной 4 с|)еды, магнитную систему, состо щую из электри- и магнитопровода. ко- полюсных обкладок 6, 1 и верхнего 9 нолюс- содержащих высокопроницаемые вставки 10 неременного сечени , изготовленные из материала с высокой магнитной проницаемостью. Вдоль оси полюсного наконечника выполнен внутренний канал 11 дл  отвода концентрата, соединенный с отсасывающим патрубком 12. Рабоча  камера оснащена направл ющим выступом 13, который может содержать дополнительную электрическую обмотку 14, включенную в цепь питани  посто нного тока.

Сепаратор-концентратор работает следующим образом.

После включени  электрической катущ- ки 5 в цепь посто нного тока жидка  среда, содержаща  высокодисперсные ферромагнитные частицы, подаетс  через патрубок 3 в рабочую ка.меру 1, где, огиба  на прав- л ющий выступ 13, она попадает в область рабочего зазора .между полюсными наконечниками 8 и 9 - зону (ысокоградиентного : 1агпитного пол  между овальными цоверх- (ост ми полюсных наконечников. В этой зоне ферромагнитные частицы испытывают воз- л,ействие силы, направленной сотасно градиенту пол  к центру зазора, где их концентраци  в жидкости многократно повы- ц аетс . Посредством отсасывающего патрубка 12 высококонцентрированный про.аукт разделени  отводитс  по внутреннему каналу 11. Среда, освобожденна  от примесных частиц и отводитс  через патрубок 4.

Сепаратор-концентратор может быть выполнен в виде многоступенчатой колонки 1ФИГ. 2), где в каждом зазоре (стунени) ЮЛЬ дополнительных гтолюсов и рают кра 

0

5

0

5

0

0

5

0

5

ферромагнитных тел 15, также имеющих высокопроницаемые вставки 10 и внутренние каналы 11 дл  отвода концентрата. Вставки 10 могут быть выполнены из пермалло .

После каждой с Л пени транзитный расход уменьшаетс  на величину расхода отсасываемого концентрированного продукта, поэтому за счет уменьшени  скоростей среды на каждой после. 1.ую1дей ступени эффективность сепарации, а значит, и глубина разделени , возрастают, и, следовательно, достигаетс  эффект классификации отдел емых частиц по крупности и магнитным свойствам.

При наличии высокоироницаемых вставок, кроме дополнительного усилени  сре.з.ней .магнитной индукции и градиента в рабочем зазоре, происходит выт гивание зоны высокого градиента вдоль вставок, и.меющих су- жаюидеес  сечение. Из-за TOi o, что вставки характеризуютс  высокой магнитной проницаемостью материала (пермаллой, напри- .мер, имеет : ,а1 нитнук) пронии.ае.мость на два пор дка выи:е, че.м м 1 ка  сталь) и сужаютс  О мере удале: И от рабочего зазора, конце1-1траци  лгагнитиого потока происходит Б направ,тении вдоль оси полюсных наконечников.

Е5е, П{чина зазора между псзлюсными наконечниками , равна  2--4 размера.м наикруи- части,, име ощихс  в исходной среде , В 1бираетс  из того засчета, что при .ме 1ьи1ем рассто  ии между .ми наконечниками по в.ч етс  опасность заноса, закупорки и 11аруц ени  1 епрерьпзпости процесса регенерации, а увеличение этого рассто ни  резко снижает силовые характеристики магнитного пол .

1ижний /редел ,,иаметра внутрен 1его канала вблизи рабочего зазора определ етс  также исключением возможности заноса отверсти  от,ч.ел емы.м части лами, а верхний предел опреде;1 етс  псобходи- .мосгью поддержа1:; 1  В151соких скоростей отсоса жИхТКОсти из рабочс1Ч) зазора, доста- точпых дл  vnoca отдель 1ых частиц из зоны В1 1сокого градиента, и в то же врем  необходимостгло отбора возможно го расхода среды дл  осуплсствлени  отсоса . Поэтому осуществление гепрерывпой регенерации требует всего 0,5-1% и менее исходного расхода, что обеспечивает высокую конп.ентрацию Mari- nT ioro продукта в выводимой среде 1ри исходной массовой концентрации частиц пе более 0,01%, т. е. пор дка 10 тыс. мкг/л. При исходных ко 1центра ш х требуетс  пропорциональное увеличение регенерационного расхода и соответствую цсе расширение входного отверсти  внутренпего канала.

}1аправ, пысту служит д. направлени  потока раздел емой среды в зону действи  высокого градиента, кроме того, он может содержат до юлн тельн ю сб- мотку, включенную в 1епь постг) ь НО| о тока . Это обесг ечивает допол ;ите льнос .че- ние пол  в рабочем зазоре.

Применение магнитного cenapaTopa-KOii- центратора позволит повысить эффективность процесса разделени , расширить область применени  сепаратора, вк 1юч1;в в нее разделение жидкостей повышенной в зкости и содержащих высокодисперсные ферромагнитные частицы при условии непрерывности процесса и незначительного расхода диспергирующей среды на выведение концентрированного продукта.

Одной из преднолагаемых областей применени  сепаратора-концентратора  вл етс  отделение от биологически активных сред токсинов, св занных с различными формами ферромагнитных соединений. Простота конструкции сепаратора, отсутствие механического воздействи  на раздел емую

среду при надлежащем покрытии поверхностей дает возможность сепарации такой биологической среды, как кровь, или биологической среды, включающей, например, питательный раствор с развивающимис 

микроорганизмами.

Сепаратор может быть применен также в качестве магнитного анализатора.

Claims (3)

1. МАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОРКОНЦЕНТРАТОР, содержащий рабочую камеру, замкнутую магнитную систему с полюсными наконечниками, имеющими переменное сечение, патрубки ввода исходной и вывода очищенной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса сепарации и обеспечения возможности разделения высокодисперсных и вязких сред за счет увеличения магнитных сил, действующих на магнитные частицы, и осуществления непрерывной регенерации, он снабжен отсасывающим патрубком, полюсные наконечники снабжены вставками переменного сечения, изготовленными из материала с высокой магнитной проницаемостью, и выполнены с внутренним каналом, соединенным с отсасывающим патрубком, а рабочая камера снабжена направляющими выступами, расположенными на ее внутренней поверхности напротив рабочего зазора полюсных наконечников.

2.Сепаратор-концентратор по π. 1, отличающийся тем, что вставки переменного сечения выполнены из пермаллоя.

3. Сепаратор-концентратор по π. 1, отличающийся тем, что направляющие выступы снабжены электромагнитными обмотками.

Фиг. '

SU „„ 1228879