Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ

1 Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ, який включає в себе немагнітну тонкостінну трубку, всередині якої розміщена магнітна система, котра складається із встановлених на шпильці з немагнітного матеріалу постійних магнітів та феромагнітних кілець таким чином, що суміжні магніти розділені феромагнітним кільцем, до якого вони примикають однойменними полюсами, при цьому ПОСТІЙНІ магніти та феромагнітні кільця скріплені між собою по осі трубки в єдине конструктивне ціле і прикріплені до штока та ручки для осьового переміщення магнітної системи відносно немагнітної трубки, який відрізняється тим, що між суміжними магнітами встановлено два феромагнітних кільця з можливістю їх вільного переміщення одне відносно одного вздовж осі шпильки на відстані, які задаються стяжно-регулюючим пристроєм 2 Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ по п 1, який відрізняється тим, що стяжно-регулюючий Винахід відноситься до пристроїв, що вилучають магнітні домішки з різних продуктів і матеріалів в харчовій, керамічній, деревообробній, скляній, інших галузях виробництва та в геологорозвідувальній галузі Відомий пристрій для вилучення феромагнітних домішок [1] у вигляді тонкостінної немагнітної трубки, всередині якої розміщені ПОСТІЙНІ магніти і феромагнітні кільця таким чином, що магніти примикають до феромагнітних кілець одноіменними пристрій складається зі шпильки, на одному КІНЦІ якої закріплена ручка, а на другому нарізана різь, на якій встановлена гайка у вигляді пластини, що фіксується в рухомому упорі, стопорного кільця, яке закріплене на шпильці, та торцевого упору в трубці причому, відстань між феромагнітними кільцями встановлюється поворотом ручки 3 Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ по пп 1, 2, який відрізняється тим, що феромагнітні кільця прикріплені до поверхні полюсів магнітів, котрі до них примикають 4 Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ по пп 1-3, який відрізняється тим, що ПОСТІЙНІ магніти виготовлені з різних по величині питомої магнітної енергії матеріалів 5 Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ по пп 1-4, який відрізняється тим, що він обладнаний одним або кількома немагнітними пустотілими циліндрами з ребордами, котрі розміщені на поверхні немагнітної трубки з можливістю переміщення ВЗДОВЖ II ОСІ 6 Пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ по п 5, який відрізняється тим, що немагнітні пустотілі циліндри з ребордами виконані з різною товщиною стінки, а довжина кожного з них відповідає відстані між площинами розділу полярності двох суміжних магнітів полюсами Недоліком пристрою [1] є неможливість відбіркового вилучення феромагнітних домішок з різними магнітними властивостями Відомий пристрій для вилучення магнітних частинок [2], що є найбільш близьким за технічною суттю до пристрою, що заявляється, і вибраний в якості прототипу, який складається з немагнітної тонкостінної трубки, всередині якої розміщена магнітна система у вигляді постійних магнітів і феро ю 51271 магнітних кілець, які розділяють ПОСТІЙНІ магніти по осі трубки так, що магніти примикають до феромагнітних кілець одноіменними полюсами При цьому магніти і феромагнітні кільця, що їх розділяють, зв'язані з ручкою в одне конструктивне ціле так, що при допомозі ручки магнітна система може рухатись відносно немагнітної трубки вздовж осі трубки Пристрій [2] працює таким чином Для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких і газоподібних середовищ, пристрій при допомозі ручки занурюється в це середовище, або продукт (матеріал), що досліджується, насипається (наливається) на поверхню немагнітної трубки При цьому, наявні в продукті (матеріалах) магнітні домішки під дією магнітних сил, притягуються до поверхні трубки і осаджуються, переважно, на тих ділянках поверхні трубки, які охоплюють розміщені всередині трубки феромагнітні кільця Вилучення, при необхідності, осаджених на поверхні трубки магнітних домішок здійснюється шляхом видалення, магнітної системи з немагнітної трубки при допомозі ручки При зникненні магнітного поля магнітні домішки опадають При видаленні феромагнітних домішок з великою магнітною проникливістю з поверхні трубки, найчастіше, осаджені домішки рухаються по поверхні трубки ВІДПОВІДНО до руху магнітної системи Тому, пристрій [2] конструктивно доповнений кільцем, розміщеним на трубці, на якому затримуються і накопичуються осаджені домішки, що рухаються по поверхні немагнітної трубки при вийманні з трубки магнітної системи Недоліком пристрою [2] є неможливість переналаштування магнітної системи для досягнення відбірковості і ідентифікації, при вилученні, магнітних домішок, в залежності від їх магнітних властивостей і здатності осідати на поверхні трубки Такий пристрій може ефективно вилучати тільки магнітні домішки певних магнітних властивостей, ВІДПОВІДНО до встановленої в пристрої магнітної системи Для вилучення домішок з іншими магнітними властивостями треба, ВІДПОВІДНО, змінювати магнітну систему пристрою В основу винаходу поставлено задачу в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких і газоподібних середовищ досягнути відбірковості вилучення магнітних домішок і ідентифікації цих домішок по їх магнітним властивостям, шляхом переналаштування пристрою на різну інтенсивність магнітних осаджуючих сил Поставлена задача досягається в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ, що включає немагнітну тонкостінну трубку, всередині якої розміщена магнітна система, котра складається із встановлених на шпильці з немагнітного матеріалу постійних магнітів та феромагнітних кілець таким чином, що суміжні магніти розділені феромагнітним кільцем, до якого вони примикають одноіменними полюсами, при цьому ПОСТІЙНІ магніти та феромагнітні кільця скріплені між собою по осі трубки в єдине конструктивне ціле і прикріплені до штоку та ручки для осьового переміщення магнітної системи відносно немагнітної трубки, а між суміжними магнітами встановлено два феромагнітних кільця з мо жливістю їх вільного переміщення одне відносно одного вздовж осі шпильки, на відстані, які задаються стяжно-регулюючим пристроєм Поставлена задача може бути досягнута в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ з стяжнорегулюючим пристроєм, що складається зі шпильки, на одному КІНЦІ якої закріплена ручка, а на другому нарізана різьба, на якій встановлена гайка у вигляді пластини, що фіксується в рухомому упорі, стопорного кільця, яке закріплене на шпильці та торцевого упору в трубці, таким чином, що відстань між феромагнітними кільцями встановлюється поворотом ручки Поставлена задача може бути досягнута в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ, в якому феромагнітні кільця прикріплені до поверхні полюсів магнітів, котрі до них примикають Поставлена задача може бути досягнута в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ, в якому ПОСТІЙНІ магніти виготовлені з різних по величині питомої магнітної енергії матеріалів Поставлена задача може бути досягнута в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ, який обладнаний одним або кількома немагнітними пустотілими циліндрами з ребордами, котрі розміщені на поверхні немагнітної трубки з можливістю переміщення ВЗДОВЖ II ОСІ Поставлена задача може бути досягнута в пристрої для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких та газоподібних середовищ, в якому немагнітні пустотілі циліндри з ребордами виконані з різною товщиною стінки, а довжина кожного з них відповідає відстані між площинами розділу полярності двох суміжних магнітів На фіг 1 зображений пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких і газоподібних середовищ, на фіг 2 - пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких і газоподібних середовищ, оснащений пустотілими циліндрами з ребордами На фіг 1 зображений пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких і газоподібних середовищ, який включає немагнітну тонкостінну трубку (1), всередині якої розміщені магнітна система, яка складається із встановлених на шпильці (2) з немагнітного матеріалу, постійних магнітів (3) і феромагнітних кілець (4) та торцевий упор (5), немагнітне кільце (6), яке розміщене на ЗОВНІШНІЙ поверхні немагнітної тонкостінної трубки (1), а також стопорне кільце (7), спеціальна гайка (8) та рухомий упор (9), які розміщені на шпильці (2) На шпильці (2) розміщена втулка (10) на яку накручена ручка (11) Для фіксації ручки (11) на шпильці (2) розміщений установочний гвинт (12) Для герметизації магнітної системи (3),(4) всередині немагнітної тонкостінної трубки (1) розміщені спеціальні втулка (13), гайка (14) та ущільнення (15) На фіг 2 зображено пристрій для вилучення магнітних домішок з сипучих, рідких і газоподібних середовищ, оснащений пустотілим циліндром (16) товщиною 5і з ребордою, та пустотілим циліндром (17) товщиною 62 з ребордою 51271 Пристрій працює таким чином Матеріали або продукти, з яких треба вилучити магнітні домішки, насипають (наливають) на поверхню трубки (1), або саму трубку (1) занурюють в ці матеріали чи продукти і переміщують там за допомогою ручки (11) Так як, ПОСТІЙНІ магніти (3) збуджують навколо трубки (по радіусу і вздовж осі трубки) нерівномірне, по величині і напрямку вектора напруженості магнітне поле, то на магнітні частинки, які потрапляють в це поле, діють магнітні сили в напрямку найбільшої зміни величини напруженості Під дією цих магнітних сил, магнітні частинки рухаються в напрямку поверхні трубки (1) і осаджуються на її поверхні, переважно на ділянках, під якими розміщені феромагнітні кільця (4) Для зняття осаджених домішок з поверхні трубки (1) необхідно при допомозі ручки (11) видалити магнітну систему (3),(4) з трубки (1) При переміщенні магнітної системи, найчастіше, магнітні домішки теж рухаються по поверхні трубки (1) ВІДПОВІДНО до переміщення магнітної системи По мірі руху магнітних домішок по поверхні трубки (1), вони зупиняються і накопичуються на немагнітному КІЛЬЦІ (6) При повному видаленні магнітної системи з трубки, накопичені на немагнітному КІЛЬЦІ (6) домішки осипаються під дією сил тяжіння або видаляються механічним шляхом Для переналаштування магнітної системи пристрою на осадження магнітних домішок з різними магнітними властивостями треба змінювати відстань Д між феромагнітними кільцями Для збільшення відстані А поворотом ручки (11) викручується шпилька (2) з гайки (8), при цьому збільшується відстань від рухомого упору (9) до стопорного кільця (7) і тим самим стає можливим збільшення відстаней між феромагнітними кільцями Так як, ПОСТІЙНІ магніти примикають до суміжних з ними феромагнітних кілець одноіменними полюсами, то магнітні сили взаємодії магнітів діють в напрямку відштовхування магнітів один від одного, тобто магнітні сили завжди діють в напрямку збільшення відстані Д Положенням ручки встановлюється величина проміжку Д, на яку відштовхуються магніти, а поворотом ручки - зміна Д від Д = 0 до Д = Днах При поступовому збільшенні величини Д, ВІДПОВІДНО, поступово зменшується величина максимальної магнітної індукції і величина осаджуючої магнітної сили в зоні розміщення феромагнітних кілець Таким чином поворотом ручки досягається переналаштування пристрою для осадження домішок з різними магнітними властивостями При використанні у пристрої постійних магнітів, виготовлених з різних по величині питомої магнітної енергії матеріалів, магнітні домішки осаджуються вздовж поверхні трубки ВІДПОВІДНО до величини питомої магнітної енергії магнітів частинки з меншою питомою магнітною сприйнятливістю тіла осаджуються тільки в зоні дії магнітів з більшою магнітною енергією, тоді як домішки з більшою питомою магнітною сприйнятливістю тіла осаджуються по всій довжині трубки, або на и частині Так, як питома магнітна енергія сучасних маг нітних матеріалів коливається в широких межах (Wd = (20 -ь 300)кДж/м3), то заповненням трубки (1) магнітами (3) різної енергії можна досягнути, вздовж поверхні трубки, значну відбірковість і ідентифікацію осаджених магнітних домішок по величині їх магнітної питомої сприйнятливості тіла Таким чином, запропонований пристрій здатний не тільки вилучати магнітні домішки з сипучих, рідких чи газоподібних середовищ, але і забезпечувати ідентифікацію цих домішок Наприклад, ВІДДІЛЯТИ ДОМІШКИ у вигляді технологічного заліза (окалина зі сталевих труб, відірвані частинки від різних сталевих ріжучих інструментів, тощо) від магнітних домішок, які знаходяться в самих продуктах та матеріалах, що досліджуються на наявність магнітних домішок Оскільки довжина пристрою обмежена, то і обмежена КІЛЬКІСТЬ модулів постійних магнітів з різною питомою енергією вздовж трубки (1), тобто зміна магнітної енергії магнітів по довжині трубки дискретна Для досягнення плавної (поступової} зміни величини магнітних осаджуючих сил вздовж трубки треба поступово змінювати відстань Д між феромагнітними кільцями (4), що в запропонованому пристрої досягається поворотом ручки (11), яка зафіксована установочним гвинтом (12) Так як, величина осаджуючої магнітної сили, яка діє на частинки феромагнітних домішок, залежить від відстані цих частинок до поверхні феромагнітних кілець і магнітів, то штучно збільшуючи (зменшуючи) цю відстань, теж можливо досягнути відбірковості в осаджені магнітних домішок Чим більше ця відстань, тим менші осаджуючі магнітні сили, тобто така ділянка пристрою буде вилучати тільки магнітні домішки з великими значеннями магнітної проникливості, пропускаючи магнітні домішки з меншими значеннями магнітної проникливості Штучне збільшення відстані від поверхні осадження до поверхні магнітів і феромагнітних кілець здійснюється пустотілими циліндрами з ребордами (16), (17), які насаджені на тонкостінну немагнітну трубку (1) за рахунок різної товщини стінок цих циліндрів 5і і 5г Задаючи величини 5і і 5г (і т д ) можна досягнути відбірковості в осаджені магнітних домішок по довжині пристрою на поверхні пустотілих циліндрів з ребордами Таким чином, зміною відстані між феромагнітними кільцями, використанням постійних магнітів з різною питомою магнітною енергією та використанням немагнітних пустотілих циліндрів з різною товщиною стінки в запропонованому пристрої можна досягнути відбірковості і ідентифікації вилучених магнітних домішок Використана література 1 Патент Японії № 2001-009322 "Method and device for removing magnetizing metallic foreing matter" МПК В03С1/28, B03C1/00 2 Патент Польщі № 73114 "Urzadzeme do oddzielama drobnych przedmiotow ferromagnetycznych z mieszamny przedmiotow ferro, para і diamagnetycznych", МПК В03С1/04 51271 5 9 8 4 3 A 1 6 2 15 13 14 Фіг. 1 16 ЧИН/ \Н 17 шш 2= 5 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 12 10 11