Апарат електромагнітний для проведення фізико-хімічних процесів

Реферат: Апарат належить до пристроїв для проведення фізичних та хімічних процесів шляхом перемішування, диспергування та магнітної обробки компонентів і може бути застосований в харчовій, мікробіологічній, хімічній та інших галузях економічної діяльності. Апарат електромагнітний для проведення фізико-хімічних процесів містить індуктор обертового електромагнітного поля, вертикально розташовану робочу камеру із немагнітного матеріалу, в якій встановлені на валу перфоровані дискові решітки, що мають можливість вільно переміщуватись на валу вздовж осі камери і мають будову, яка виключає можливість обертання навколо осі камери, а також феромагнітні робочі елементи, які розташовані між решітками і мають можливість вільно переміщуватись вздовж і навколо осі робочої камери. Між перфорованими решітками та феромагнітними робочими елементами знаходяться шайби. Феромагнітні робочі елементи мають відповідну будову, бокова осьова поверхня яких розташована під кутом до радіуса та поверхні, перпендикулярній осі. Технічним результатом винаходу є інтенсифікація процесів перемішування та диспергування компонентів, магнітної їх обробки та отримання продукту високої якості. UA 103740 C2 (12) UA 103740 C2 UA 103740 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Винахід належить до апаратів для проведення фізичних та хімічних процесів шляхом перемішування, диспергування та магнітної обробки компонентів і може бути застосований в харчовій, мікробіологічній, хімічній та інших галузях економічної діяльності. Відомий апарат для змішування компонентів який включає горизонтальну камеру змішування, дві мішалки, дві перегородки з отворами, які розташовані на вході та виході камери, два статори, які розташовані зовні камери [1]. Задачею винаходу є створення такого апарата, який забезпечує інтенсифікацію процесу перемішування та диспергування компонентів, магнітної обробки їх та отримання продукту високої якості. Запропонований апарат має вертикально розташовану робочу камеру, в яку через відповідний пристрій знизу подаються компоненти для обробки. Камера розташована в індукторі обертового електромагнітного поля. В камері на валу вільно розташовані перфоровані решітки, які мають можливість вільно переміщуватись на валу вздовж осі камери і мають будову, яка виключає можливість обертання їх навколо даної осі. Робоча камера вздовж твірної внутрішньої поверхні може мати канавки для фіксації в них решіток, що запобігає обертанню їх навколо осі та забезпечує вільне переміщення вздовж осі камери. Площа кожного отвору в решітках від входу до виходу має різну величину і зменшується в даному напрямку за умови, що загальна площа отворів в першій і наступних решітках має одне значення. Між решітками на валу розташовані робочі феромагнітні елементи, які мають можливість вільно переміщуватись вздовж та навколо осі камери. Між робочими феромагнітними елементами і решітками розташовані шайби із немагнітного матеріалу. Робочі феромагнітні елементи можуть мати різну будову, бокова осьова поверхня яких розташована під кутом до радіусу та поверхні, перпендикулярній осі, які під дією обертового електромагнітного поля мають можливість рухатись навколо осі робочої камери. Феромагнітні робочі елементи можуть мати додатково електропривід. На кресленні схематично показана будова запропонованого апарата. На розрізі А-А умовно решітка не показана. Апарат складається із робочої камери 1, яка розташована в індукторі обертового електромагнітного поля 2. В робочій камері розташовані перфоровані решітки 3 із немагнітного матеріалу, а між ними робочі феромагнітні елементи 4. Для забезпечення необхідного зазору між решітками та робочими феромагнітними елементами можуть встановлюватися відповідні шайби 5. Решітки мають отвори. Площа кожного отвору зменшується у напрямку від входу до виходу. Для забезпечення відповідної осьової швидкості потоку через решітки загальна площа отворів в кожній решітці однакова. Робочі феромагнітні елементи мають відповідну будову, яка забезпечує компонентам в камері радіальний та осьовий рух. Вони можуть розташовуватись на валу з електроприводом 6 так, що мають можливість вільно перемішуватись вздовж осі вала і одночасно обертатись з валом навколо осі камери. Апарат працює наступним чином. Компоненти через пристрій подаються в робочу камеру, де робочі феромагнітні елементи рухаються під дією обертового електромагнітного поля. При обробці компонентів з різними фізико-механічними властивостями необхідна постійна швидкість руху феромагнітних робочих елементів забезпечується шляхом застосування додаткового електропривода. Феромагнітні робочі елементи за рахунок відповідної конструкції, наприклад, за рахунок розташування бокової осьової робочої поверхні під кутом до радіуса та поверхні, перпендикулярній осі, та руху в робочій камері забезпечують інтенсивне осьове та радіальне перемішування та диспергування компонентів, а також магнітну обробку сировини. В зв'язку з тим, що швидкість феромагнітних робочих елементів менша за швидкість магнітного поля за рахунок опору середовища, або електроприводу, в процесі руху вони перемагнічуються, що призводить до електролізу. Зазначені умови обробки дозволяють отримати продукт високого ступеня однорідності та дисперсності, а якщо технологічний процес супроводжується хімічними перетвореннями, то зазначені умови обробки дозволяють інтенсифікувати проходження хімічних реакцій. Проходження компонентів через решітки, площа кожного отвору в яких зменшується в напрямку руху потоку через апарат, дозволяє отримати продукт за дисперсністю з більш високою однорідністю. Джерела інформації: 1. А.с. 367879/СССР/ Устройство для смешивания компонентов / В.З. Васбен, А.Д. Куркадзе, Р.Д. Меладзе и др. опубл. Бюл. № 9, 1973 г. 55 1 UA 103740 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 1. Апарат електромагнітний для проведення фізичних і хімічних процесів, який містить індуктор обертового електромагнітного поля, робочу камеру із немагнітного матеріалу, феромагнітні робочі елементи, який відрізняється тим, що в робочій вертикально розташованій камері встановлені на валу перфоровані дискові решітки, які мають можливість вільно переміщуватись на валу вздовж осі камери і мають будову, що виключає можливість обертання навколо осі камери, при цьому феромагнітні робочі елементи розташовані між решітками з можливістю вільно переміщуватись вздовж та навколо осі робочої камери. 2. Апарат за п. 1, який відрізняється тим, що між перфорованими решітками та феромагнітними робочими елементами знаходяться шайби. 3. Апарат за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що бокова осьова поверхня феромагнітних елементів розташована під кутом до радіуса та до поверхні перпендикулярній осі. 4. Апарат за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що феромагнітні робочі елементи закріплені на валу з електроприводом. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2