Пристрій для очистки рідини

1. Устройство для очистки жидкости, включающее рабочие каналы дня осаждения примесей, расположенные вокруг центральной камеры и гидравлически связанные с ней, магнитную систему, состоящую из узлов намагничивания, оходиой и выходной патрубки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что рабочие каналы выполнены в поперечном сечении клинообразной формы с сужением в направлении центральной камеры, узлы намагничивания полюсами состыкованы со стенками смежных рабочих камер, стенки выполнены из ферромагнитного материала, а центральная камера снабжена патрубком отвода осадка. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а го щ е ес я тем, что стенки рабочих камер выполнены переменной толщины с утоньшением в направлении центральной камеры. 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что узлы намагничивания выполнены из постоянных магнитов. 4. Устройство по п.1, о т л и ч з ю щ е ес я іем, что узлы нама'ни.чивакия выполнены в виде сердечников и электрических катушек переменного сечения с увеличением диаметра катушек к v\x тпрцам. 5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что узлы намагничивания по ходу движения очищаемой среды размещены ступенчато с одно- или многократным смещением к центральной камере, Изобретение относится к магнитной сепарации и очистке жидких сред от взвешенных примесей, обладающих магнитными свойствами, и может быть использовано в металлургической, горнодобывающей, химической промышленности, а также для очис т к и сточных вод на п р е д п р и я т и я х большинства отраслей народного хозяйства. Целью изобретения является повышение производительности за счет целенап равленной локализации и отвода осадка, повышение эффективности процесса очистки жидкости от легко разрушаемых крупных комплексов, состоящих из магнитных и немаї нитнь'х соединений. На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сеерху: на фиг.З - общий вид усі ройстоа, включающего четыре рабочих канала, размещенных а одном корпусе (узлы намагничивания размещены ступенчато); на фиг 4 6. Устройство поп,1,3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центральная камера снабжена продольным магнмтопроводом, контактирующим с торцами стенок рабочих каналов. 6933 - сечение Б-Б на фиг.З (рабочие каналы в поперечном сечении имеют вид усеченных сектороп и жестко связаны с центральной камерой, стенки выполнены переменного сечения); на фиг.5 - поперечное сечение устройства, в котором узлы намагничивания выполнены из постоянных м-агнмтов, а в центральной камере размещен продольный магнитопровод. Устройство для очистки жидкости включает рабочие каналы 1 для осаждения примесей, выполненные клинообразной формы и расположенные вокруг центральной камеры 2. Рабочие каналы гидравлически соединены с центральной камерой посредством трубопроводов (фиг.1,2) либо примыкания -встык, причем в последнем случае центральная камера в месте примыкания выполняется п е р ф о р и р о в а н н о й (фиг. 4). Узлы намагничивания 3. выполненные в виде постоя иных магнитов (фиг.5) или электрических катушек 4 с сердечниками 5, полюсами стыкуются со стенками 6 смежных рабочих каналов. В центральной камере размещен продольный магнитопровод 7, контактирующий с торцами ферромагнитных стенок, который может быть снабжен шнековым устройством и установлен с возможностью вращательного или возвратно-поступательного движения. Центральная камера снабжена патрубком 8 для отвода осадка. Для подачи среды на очистку имеются патрубки 9 и 10, а для отвода - патрубок 11. Устройство работает следующим образом. . Среда, содержащая магнитовосприимчивые примеси, на очистку подается через патрубок 9, Проходя через рабочие каналы 1, примеси под воздействием магнитного поля локализуются в месте сужения каналов 1 и их гидравлического соединения с центральной камерой 2. Под воздействием гидростатического давления осадок собирается из всех каналов 1 в камере 2 и отводится через патрубок 11. Патрубок 10 используется для подачи среды непосредственно в часть рабочих каналов 1 при двухходовой очистке, позволяющей увеличить время пребывания среды и соответственного эффекта очистки, при этом данные каналы со стороны патрубка 9 герметически изолируются, а сам патрубок 9 используется для отвода очищенной среды. Целенаправленная локализация осадка достигается вследствие выполнения рабочих каналов г поперечном сечении клинообразной формы с односторонним сужением, при этом достигается необходимая для магнитного осаждения неоднородность поля со есе увеличивающимся силовым фактором 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вглубь клина между ферромагнитными стенками. Например, для клина с углом 45 градусов и шириной ферромагнитных пластин 20 см при перемещении вглубь клина от центра пластин до расстояния, равного пятой части среднего зазора, между пластинами силовой фактор увеличивается более чем на два порядка. Под действием преобладающей пондеромоторной силы, вектор которой имеет такое же направление как вектор силового фактора, частицы примесей направляются вглубь клина, где они локализуются. Увеличение силового воздействия на чэсьицы, за счет увеличения напряженности магнитного поля в рабочем канале 1, может быть достигнуто путем размещения в канале пакета плоских ферромагнитных элементов, протяженно ориентированных вдоль направления потока очищаемой среды. Выполнение стенок 6 переменной толщины с утоньшением в направлении центральной камеры 2 позволяет сократить потери магнитного поля вне рабочих кана"лов 1 через соединение торцов стенок 6. Наименьшая толщина t стенок 6 может быть найдена по формуле t = KB ж і 2 / 4 [ В ] Ц где К - коэффициент потерь, В - средняя индукция магнитного поля в стенке, d - диаметр сердечника узла намагничивания, [В] - индукция насыщения материала стенки, L приведенная длина контакта стенок по отношению к числу узлов намагничивания вдоль рабочего канала. Формула получена расчетным путем из условия максимального исп о л ь з о в а н и я н а м а г н и ч и в а ю щ е й силы катушек 4 и работы тонких торцов стенок 6 в области насыщения материала стенки. Осадок удаляется из рабочих каналов 1 эа счет их гидравлического соединения с центральной камерой 2 и наличия перепада давления в канале 1 и в камере 2. Центральная камера 2 одновременно с функцией сбора и отвода осадка может выполнять связующую роль всей конструкции устройства, для этого стенки б, а следовательно, все каналы механически связаны с камерой 2. Рабочие каналы 1 в поперечном сечении могут быть выполнены в виде усеченных секторов, при этом центральная камера 2 выполняется из немагнитного материала. Такое конструктивное решение позволяет улучшить условия отвода осадка из рабочих каналов 1 вследствие исключения залипания иуплотнения осадка в месте соединения ферромагнитных стенок 6. Вместе с тем немагнитный зазор между торцами ферромагнитных стенок 6 исключает нежелательное замыкание магнитного потока, приводящее 6933 к уменьшению напряженности поля в рабоМЙГМИЧИЕЇДНИЯ ИЗ ПОСТОЯННЫХ МЗІНИТОП чих каналах 1. (фиг 5). Улучшение условий отсюда осадка доС цепью повышения эффективности стигается также при размещении в центпроцесса очистки, узлы намагничивания по ральной камере 2 продольного ходу движения очищаемой среды могут быть магнитопровода 7, контактирующего с торразмещены ступенчато с одно- или многоцами ферромагнитных стенок 6, который кратным приближением к центральной каснабжен шнековым устройством для принумере 2, при этом примесные частицы, дительного транспорта осадка и установлен значительно удаленные от зоны локализас возможностью вращательного или воз- 10 ции, осаждаются быстрее. вратно-поступательного движения. Выполнение узлов намагничивания в Технико-экономические преимущества виде сердечников 5 и электрических катушек устройства по сравнению с прототипом за4 переменного сечения с увеличением их ключаются в повышении производительнодиаметра к торцам (фиг.4), позволяет повы- 15 сти за счет целенаправленной локализации сить напряженность на торцах, сократив и отвода осадка, обеспечивающих непреэнергозатраты. Исключение энергозатрат рывность процесса очистки, а также повына генерирование магнитного поля может шении эффективности очистки среды от быть достигнуто при выполнении узлов налегко разрушаемых комплексов. 6933 6933 Упорядник Замовлення 4506 Техред М.Моргентал Коректор К. Папп Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м, Ужгород, вул.ГагарІна, 101