Магнитный гидроциклон - RU176159U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области очистки вязких сред от механических частиц, содержащих магнитные примеси, и может найти применение в металлургической, горно-обогатительной, машиностроительной и других отраслях промышленности, в том числе и в инфраструктуре водного транспорта.

Из существующего уровня техники известны магнитные гидроциклоны, состоящие из немагнитного цилиндрического корпуса, на который одевается магнитная насадка; бункера; входного и выходного патрубков с размещенной на последнем электромагнитной катушкой. [1-3]. Недостатком таких устройств является то, что магнитное поле, создаваемое между выходным патрубком и корпусом, увеличивается от внешней стенки к выходному патрубку. Таким образом, магнитная сила будет направлена от периферии к центру. Для того, чтобы магнитная сила, действующая на частицу, не противодействовала центробежной, цилиндрическую часть корпуса можно выполнить из чередующихся между собой секторов из магнитного и немагнитного материалов [4]. Однако данное конструктивное решение дорогостоящее и тяжело в изготовлении из-за большого количества сварных швов, нестандартных деталей и необходимости в качественной обработке мест стыковки.

Наиболее близким к полезной модели по конструкции является магнитный гидроциклон [5], состоящий из немагнитного цилиндрического корпуса, на который одевается магнитная насадка в виде клетки, выполненной из вертикальных полос; бункера; входного и выходного патрубков с размещенной на последнем электромагнитной катушкой. Недостаток устройства заключается в том, что напряженность поля между близлежащими магнитными полосами насадки мало и бывает недостаточной для сохранения флокулы в условиях большой турбулентности.

Задачей, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, является увеличение степени очистки вязких сред при относительно небольших материальных затратах.

Данная задача решается за счет того, что на немагнитную часть цилиндрической части корпуса магнитного гидроциклона одевается насадка, изготовленная из магнитного материала, представляющая цилиндр с толщиной стенок¹/₄ от толщины стенки выходного патрубка, вдоль внешней поверхности которого имеются полосы из стали с толщиной стенки, превышающей в 6-8 раз толщину цилиндрической части насадки; суммарная площадь пластин по отношению к поверхности выходного патрубка составляет 40-60%.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение напряженности магнитного поля в рабочей камере аппарата за счет особой конструкции магнитной насадки, позволяющее повысить степень коагуляции частиц, что в свою очередь ведет к повышению эффективности работы магнитного гидроциклона.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1 - Общий вид магнитного гидроциклона;

На фиг. 2 - Разрез магнитного гидроциклона;

На фиг. 3 - Векторы напряженности магнитного поля;

На фиг. 4 - Процесс захвата немагнитных частиц магнитными.

Корпус гидроциклона состоит из немагнитной цилиндрической части 1 и конической части 2. Поверх цилиндрической части надевается насадка 3. Магнитная насадка 3 состоит из цилиндрического корпуса 4, вдоль внешней поверхности которого имеются полосы из толстостенной стали 5. Для замыкания магнитного потока сверху предусмотрена магнитная крышка 6, имеющая ту же толщину, что и выходной патрубок 7. Магнитная насадка 3, выходной патрубок 7 и крышка 6 прилегают плотно друг к другу для сохранения целостности магнитопровода. Подача очищаемой жидкости осуществляется через входной патрубок 8, расположенный под источником магнитного поля (катушки) 9, надетой на верхнюю часть выходного патрубка 7; немагнитная перегородка 10 расположена под катушкой и служит для защиты последней от очищаемой жидкости и механических примесей, которые могут повредить целостность изоляции. Немагнитное кольцо 11 предназначено для предотвращения выноса сползающих флокул с выходного патрубка вместе с обратным потоком. Для сбора уловленных механических примесей предусмотрен бункер 12. Небольшое отверстие 13 служит для вывода концов катушки и подключения к ним регулируемого напряжения постоянного тока.

Устройство выполнено разборным для легкого монтажа и замены изношенных частей; ставя различные магнитные насадки можно изменять распределение магнитного поля в рабочей зоне гидроциклона.

Сборка магнитного гидроциклона осуществляется в следующей последовательности: На выходной патрубок одевается катушка, затем конструкция вставляется в цилиндрическую часть корпуса; после закрепления болтовыми соединениями на конец выходного патрубка насаживается немагнитная насадка; последний этап - соединение цилиндрической и конической частей корпуса. Разборка осуществляется в обратном порядке.

Работает гидроциклон следующим образом.

Загрязненный поток через входной патрубок 8 попадает в рабочую зону гидроциклона. Коагулирующие магнитные частицы захватывают немагнитные примеси и под действием центробежной и пандеромоторных сил отбрасываются от выходного патрубка 7 к корпусу 1 циклона, где, пройдя коническую часть корпуса 2, по внешней спирали перемещаются вниз, к разгрузочному отверстию в бункер 12.

Предложенная конструкция магнитного гидроциклона повысит эффективности очистки жидкостей при сравнительно небольших капиталовложениях. К преимуществам данной конструкции можно отнести и то, что она легка в сборке и замене изношенных частей.

Источники информации

1. А.С. СССР 539612, МКИ³ В03С 3/14 Электромагнитный циклон /М.Л.Варламов, В.И. Просвириин, Е.А. Капустин и др./ Открытия. Изобретения. - 2333548/22-26; Заявл. 15.03.76; Опубл. 15.03.78; Бюл. №10.

2. А.С. СССР 432928, МКИ³ Б04С 5/12 Циклон /В.И. Просвирнин, Е.А. Капустин, Б.Я. Грицай, В.Г. Зыков/ Открытия. Изобретения. - 1863379/23-26; Заявл. 26.12.72; Опубл. 25.06.74; Бюл. №23.

3. А.С. СССР 580913, МКИ³ В04С 5/12 Циклон /В.И. Просвирнин, Е.А. Капустин и др./ Открытия. Изобретения. - 2110339/23-26; Заявл. 07.06.75; Опубл. 15.1 1.77; Бюл. №43.

4. А.С. СССР 700208, М. Кл.² В03С 1/30 В04С 9/00 Циклон /Е.А. Капустин, В.И. Просвирнин и др./ Открытия. Изобретения. - 2613383/26-26; Заявл. 05.05.78; Опубл. 30.11.79; Бюл. №44.

5. Пат.UА 85261, МПК В04С 5/24, Магнитный гидроциклон / Просвирнин В.И., Масюткин Е.П., Авдеев Б.А., Просвирнина Э.В., Масюткин Д.Е. (UA). - и 2013 07331; Заявл. 10.06.2013; Опубл. 11.11.2013; Бюл. №21.

Реферат

Полезная модель относится к области очистки вязких сред от механических частиц, содержащих магнитные примеси, и может найти применение в металлургической, горно-обогатительной, машиностроительной и других отраслях промышленности, в том числе и в инфраструктуре водного транспорта.Магнитный гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, крышку, входной и выходной патрубки, электромагнитную систему и бункер, который отличается тем, что с целью повышения эффективности очистки жидкости и относительно низкой себестоимости на немагнитную часть цилиндрической части корпуса одевается насадка, изготовленная из магнитного материала, представляющая цилиндр с толщиной стенок/от толщины стенки выходного патрубка, вдоль внешней поверхности которого имеются полосы из стали с толщиной стенки, превышающей в 6-8 раз толщину цилиндрической части насадки; суммарная площадь пластин по отношению к поверхности выходного патрубка составляет 40-60%.Устройство выполнено разборным для легкого монтажа и замены изношенных частей.Технический результат заключается в том, что устройство обеспечивает высокий коэффициент очистки жидкости от примесей, содержащих магнитную компоненту, при небольших установочных и эксплуатационных затратах, что способствует экономии на производстве.

Формула

Магнитный гидроциклон, содержащий цилиндроконический корпус, крышку, входной и выходной патрубки, электромагнитную систему и бункер, который отличается тем, что с целью повышения эффективности очистки жидкости и относительно низкой себестоимости на немагнитную часть цилиндрической части корпуса одевается насадка, изготовленная из магнитного материала, представляющая цилиндр с толщиной стенок

от толщины стенки выходного патрубка, вдоль внешней поверхности которого имеются полосы из стали с толщиной стенки, превышающей в 6-8 раз толщину цилиндрической части насадки; суммарная площадь пластин по отношению к поверхности выходного патрубка составляет 40-60%.