Спосіб одержання насадок для магнітного фільтра

Спосіб відноситься до області магнітного очищення рідких і газоподібних робочих середовищ, зокрема до способів виготовлення високоградієнтних феромагнітних насадок. Він може бути використаний в тих галузях промисловості, де є необхідність очищення рідких та газоподібних середовищ, як від феромагнітних, так і від неферомагнітних домішок. Відомий спосіб отримання фільтруючого елементу [Араки. Патент Японии. №65-33711, опубл. 30.07.90. (МКИ С07Д277/42, А61К31/425). Фильтрующий элемент и способ его получения]. Недоліком такого фільтруючого елементу є нерівномірне очищення, що призводить до зниження ефективності очищення. Це пов'язано з тим, що фіксація феромагнітних часток на поверхні основи відбувається хаотично відносно осей легкого намагнічування феромагнітних часток. Відомий спосіб отримання фільтруючого елементу [Горобець С.В. та др. Патент України №24124, опубл. 31.08.1998р. (М. Кл. В01Д35/06; В03С1/30). Способ получения фильтрующего элемента]. Недоліком цього способу є необхідність використовува ти велику кількість фіксуючого матеріалу при формуванні насадки з порошку, що знижує намагніченість насадки та вносить порушення в стр уктур у насадки відповідно до напрямку магнітного поля у процесі фіксації кластерів. В основу винаходу поставлена задача підвищення ефективності елемента, що фільтрує, за рахунок формування насадок під впливом зовнішнього магнітного поля на масив магнітних часток та їх закріплення один з одним, для чого необхідно внести невелику кількість зв'язуючої речовини, яка не зменшує магнітну сприйнятливість кластера, не вносить порушень у стр уктур у насадки відповідно до напрямку магнітного поля у процесі фіксації кластерів. Поставлена задача досягається тим, що в способі одержання насадки для магнітного фільтра, який включає нанесення суміші феромагнітного порошку і адгезиву на основу в напрямку, перпендикулярному лініям індукції магнітного поля щодо поверхні основи, згідно винаходу, нанесення фіксуючого матеріалу та його висушування проводилося до процесу формування фільтруючого елементу у магнітному полі. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та технічним результатом буде в наступному. Область уловлювання домішок насадкою залежить не тільки від розміру зовнішнього магнітного поля, але і від взаємного розташування окремих елементів та їхніх розмірів. Додавання до насадки додаткового елементу (елементу іншого рівня) істотно збільшує е фективність її роботи. Однією із проблем формування насадок при впливі зовнішніх магнітних полів на масиви магнітних часток є їхнє закріплення один з одним після одержання необхідної конфігурації кластеру. Основна проблема пов'язана з тим, що полімери, які зв'язують, деформують структур у при висушуванні. Насадка, яка сформована в магнітному полі, для визначення ефективності уловлювання домішки окремим її елементом, повинна мати надійно зафіксовані елементи кластера часток у насадці. Насадки формувалися під впливом магнітного поля на масив залізних кластерів приблизно однакової форми, розміром ~ 70мкм. Необхідна дисперсність порошку залізних кластерів досягалася просіюванням його через ряд сит із необхідними розмірами комірок, як великими, так і малими. Даний спосіб був розроблений для надійного фіксування часток у кластері, внесення мінімальних порушень структур відповідно до напрямку магнітного поля у процесі фіксації кластерів та мінімальна кількість фіксуючого матеріалу у кластері для того, щоб не зменшувати намагніченість насадки. Реалізація його заснована та тому, що зв'язуюча речовина наносилася на порошок, з якого складається кластер в два етапи. Перший етап проводився до внесення часток, з яких формувався елемент насадки, або його поверхня, у кювету. При цьому всі частки, з яких формується насадка покривалися тонким шаром фіксуючої речовини (клею) і висушувалися. Порошок із таких часток поміщався в кювету. Потім додатком перемінного і постійного полів формувалася стовпчаста багаторівнева структура. Після цього перемінне магнітне поле виключалося. При включеному постійному магнітному полі, структури, які були утворені, обдувалися парами розчинника. Через визначений проміжок часу, склад, що фіксується, розм'якшувався і окремі частки сформованих структур склеювалися між собою. Після цього включався нагрівач і вся система насадок, що утворилися, спікалася. Постійне магнітне поле відключалося після спікання структури. Всі стадії процесу формування і фіксації багаторівневих насадок у магнітному полі контролювалися візуально. Зафіксовані в такий спосіб багаторівневі насадки були використані для подальших досліджень. Розглянемо роботу окремого елемента насадки при дослідженні початкової стадії захоплення домішок окремою насадкою, сформованої з кластерів. Насадка витягалася з кювети, кріпилася до немагнітної голки і поміщалася в проточну кювету установки для візуалізації процесу уловлювання часток домішок. Модельна забруднена рідина протікала через кювету з насадкою, поміщену у зовнішнє магнітне поле і частки осаджувалися на елементи насадки. Параметри системи при дослідженні: зовнішнє магнітне поле - 1000Э, швидкість потоку модельної рідини 0,35м/год., в'язкість модельної рідини - 20сСт, дисперсність домішки - 3-5мкм. У якості домішки використовувався окисел Но2О3 з концентрацією 1г/л. Таким чином, запропонований спосіб дозволяє формувати багаторівневі високоградієнтні насадки та підвищувати ефективність очищення середовищ від домішок.