Сегментний пристрій для магнітної очистки рідин та газів

Реферат: Сегментний пристрій для магнітної очистки рідин та газів включає магнітну систему, виконану з набору постійних магнітів різноманітної форми, які розміщені перпендикулярно до потоку речовини, що очищається, і можуть перемішатися щодо корпусу, в якому протікає очищувана речовина. Корпус пристрою виконано сегментним, в проміжки між сегментами вводяться та виводяться касети з постійних магнітів. Сегменти фільтра заповнені феромагнітним фільтруючим шаром і діляться вертикальною непроникною перегородкою на підвідну та відвідну частини. Кожна з частин нерухомо та герметично закріплена відповідно на підвідному та відвідному колекторах, які формуються вертикальною перегородкою з заглушками на кінцях в трубі - основі фільтра. Перегородка розміщена під кутом до вертикальної осьової площини. UA 120585 U (12) UA 120585 U UA 120585 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до магнітної очистки рідин і газів від магнітних та немагнітних твердих домішок і може використовуватися для очистки рідких та газоподібних речовин у тепловій та атомній енергетиках, металургійній, машинобудівній та хімічній промисловості, збагаченні корисних копалин, та для очистки палива газотурбінних та інших двигунів. Відомим аналогом є пристрій (магнітний фільтр) [1], у якому магнітна система виконана з постійних магнітів, які можуть переміщатися щодо немагнітного корпусу, у якому рухається середовище, що очищається від магнітних домішок. Недоліком аналога є ручний спосіб очищення фільтруючих елементів від домішок і низька ефективність фільтрування. Відомим аналогом є пристрій (магнітний фільтр) [2], у якому магнітна система виконана з набору постійних магнітів різноманітної форми, які розміщені перпендикулярно до потоку речовини, що очищається, і можуть перемішатися щодо корпусу в якому протікає очищувана речовина. Недоліком аналога є його складність, недостатня і не прогнозована ефективність вилучення домішок з середовища та великі габарити пристрою. В основу корисної моделі поставлена задача спростити конструкцію фільтра і забезпечити довший шлях руху речовини у фільтруючому шарі та рівномірний розподіл речовини, що очищається, по сегментах фільтра і таким чином збільшити ефективність очистки від дрібнодисперсних домішок, а також зменшити габарити фільтра. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій для магнітної очистки рідин та газів, що включає магнітну систему, виконану з набору постійних магнітів різноманітної форми, які розміщені перпендикулярно до потоку речовини, що очищається, і можуть перемішатися щодо корпусу в якому протікає очищувана речовина, згідно з корисною моделлю, корпус пристрою виконано сегментним, в проміжки між сегментами вводяться та виводяться касети з постійних магнітів; самі сегменти фільтра заповнені феромагнітним фільтруючим шаром і діляться вертикальною непроникною перегородкою на підвідну та відвідну частини, кожна з яких нерухомо та герметично закріплена відповідно на підвідному та відвідному колекторах, які формуються вертикальною перегородкою з заглушками на кінцях в трубі - основі фільтра, причому перегородка розміщена під кутом до вертикальної осьової площини, який розраховують за формулою  D  2  , (1)   arctg   L  D - діаметр колекторної труби; L - віддаль між границями першого і останнього вихідних отворів у підвідному колекторі;  - висота сектора заглушки підвідного колектора; при цьому діаметр колекторної труби - основи фільтра визначають за співвідношенням 35 40 45 D 4  n    Sсег , (2)  n - число фільтруючих сегментів;  - пористість фільтруючого шару, S сег - площа поперечного перерізу фільтруючого сегмента. Кут нахилу перегородки вибирають з міркувань рівномірного розподілу речовини, що протікає у підвідному колекторі по сегментах корпуса, уникнення розриву потоку і, аналогічно, при її русі у відвідному колекторі; щоб уникнути застійних зон у підвідному і відвідному колекторах і забезпечити якомога рівномірніший розподіл речовини на початку підвідного і в кінці відвідного передбачені секторіальні заглушки. Діаметр труби - основи фільтра, який розраховують за формулою (2), визначають з рівняння неперервності потоку речовини і рівності усереднених швидкостей переміщення речовини в колекторах та в сегментах фільтра D2      n    S сег     , (3) 4  - густина,  - усереднена швидкість речовини; n - число фільтруючих сегментів;   50 55 пористість фільтруючого шару, S сег - площа поперечного перерізу фільтруючого сегмента. З рівняння (3) отримуємо вираз (2). Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показано "вигляд з боку" фільтра, на фіг. 2 поперечний розріз, а на фіг. 3 - представлено горизонтальний розріз труби - основи фільтра, яка формує завдяки поперечній перегородці підвідний і відвідний колектори для речовини. Пристрій для магнітної очистки рідин та газів складається з сегментного корпуса з немагнітного матеріалу 1, що кріпиться на трубі - основі фільтра 2, яка є одночасно підвідним 3 1 UA 120585 U 5 10 15 20 25 30 та відвідним 4 колекторами, які формуються вертикальною перегородкою 5, що ділить на дві частини трубу 2; рухомої магнітної системи 6 з постійних магнітів, що може поворотом вводитися та видалятися для регенерації фільтра з проміжків між сегментами корпусу; подавальної частини сегментного корпуса 7, непроникної перегородки 8 у фільтруючому сегменті, поворотної камери 9 та відвідної частини 10 сегментного корпуса, герметично з'єднаних з підвідним 3 та відвідним 4 колекторами; фільтруючого шару з феромагнітного матеріалу 11, який заповнює подавальну та відвідну частини сегментного корпуса, нижньої 12 та верхньої 13 сіткових перегородок, що фіксують у сегменті фільтруючий шар; вхідного патрубка 14, та вихідного15, стрижня поворотного пристрою магнітної системи 16; підвідний 3 та відвідний 4 колектори закінчуються заглушками 17. Корисна модель працює наступним чином, див. фіг. 1-3 так: рухома речовина (рідина або газ) підводиться через вхідний патрубок 14 у розподільний колектор 3 змінного перерізу, що забезпечує рівномірний розподіл речовини по сегментах фільтра, уникаючи розриву потоку та стрибків швидкості і далі у подавальну частину 7 фільтра. Після її проходження речовина повертає у поворотній камері 9 і подається у відвідну частину фільтра 10, що відділена від подавальної частини вертикальною непроникною перегородкою 8. Очищена від домішок речовина збирається у відвідному колекторі 4, який теж має змінний переріз, що разом з заглушками 17, забезпечує рівномірний збір та розподіл речовини, і в подальшому виводиться з магнітного фільтра через вихідний патрубок 15. Корисна модель забезпечує збільшення довжини фільтруючої частини та рівномірний розподіл речовини, яку очищають, по сегментах фільтра, що підвищує ступінь очистки середовищ з дрібнодисперсними домішками як магнітними, так і немагнітними, оскільки останні захоплюються в процесі укрупнення магнітних частинок при їх русі по довшому шляху в фільтруючому магнітному шарі. Завдяки запропонованій конструкції колектора, фільтр працюватиме з підвищеним ступенем очистки, маючи при цьому суттєво менші габарити при однаковій продуктивності. Джерело інформації: 1. Gated drawer filter. United States Patent 4750, 996 6/1988, Meister, В 03 С 1/00. 2. Лозін А.А., Арсенюк В.М., Копиловський Я.П. та ін. ДП України. 2061. Сепаратор магнітний. Бюл. № 10. 2003. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 Сегментний пристрій для магнітної очистки рідин та газів, що включає магнітну систему, виконану з набору постійних магнітів різноманітної форми, які розміщені перпендикулярно до потоку речовини, що очищається, і можуть перемішатися щодо корпусу, в якому протікає очищувана речовина, який відрізняється тим, що корпус пристрою виконано сегментним, в проміжки між сегментами вводяться та виводяться касети з постійних магнітів; самі сегменти фільтра заповнені феромагнітним фільтруючим шаром і діляться вертикальною непроникною перегородкою на підвідну та відвідну частини, кожна з яких нерухомо та герметично закріплена відповідно на підвідному та відвідному колекторах, які формуються вертикальною перегородкою з заглушками на кінцях в трубі - основі фільтра, причому перегородка розміщена під кутом до вертикальної осьової площини, який розраховують за формулою  D  2    arctg  ,  L  D - діаметр колекторної труби; L - віддаль між границями першого і останнього вихідних отворів у підвідному колекторі;  - висота сектора заглушки підвідного колектора, при цьому діаметр колекторної труби - основи фільтра визначають за співвідношенням D 50 4  n    Sсег ,  n - число фільтруючих сегментів;  - пористість фільтруючого шару, S сег - площа поперечного перерізу фільтруючого сегмента. 2 UA 120585 U 3 UA 120585 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4