ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ СЕПАРАТОР
ELECTROMAGNETIC SEPARATOR

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к разделу различных технологических процессов, а именно к мокрой электромагнитной сепарации, и может быть использовано для удаления магнитосодержащих и шламосодержащих примесей из отработанных масел, смазочно-охлаждающих жидкостей и других жидких материалов.
Уровень техники
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный сепаратор, содержащий наклонную электромагнитную систему, включающую несколько электромагнитов с катушками намагничивания, полюсными наконечниками, магнитопроводом и концентратором магнитного поля, а также загрузочное устройство, приемник (см. патент RU №2006289), выбранный в качестве прототипа.
В известном электромагнитном сепараторе находится наклонная магнитная система, включающая верхний и нижний полюсные наконечники, образующие между собой желоб, закрытый с боков немагнитными стенками, внутри которого размещается полиградиентная среда, представляющая собой спирали из магнитомягкого материала, перемещаемые внутри желоба механизмом с приводом. Спирали расположены на штангах (стержнях), прикрепленных с равным шагом к цепям механизма перемещения. Спирали, расположенные между штангами, выполнены меньшего диаметра, чем спирали, расположенные на штангах.
Недостатком прототипа является то, что полиградиентная среда не обеспечивает постоянной по всей длине зоны сепарации очистки жидкости от магнитных включений. Сепарация происходит периодически на концентраторах, какими являются спирали и штанги, выполненные разного диаметра, что приводит к низкой степени очистки.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении качества и степени очистки отработанных масел и смазочно-охлаждающих жидкостей от ферромагнитных частиц и вовлечение в процесс сепарации дополнительного класса частиц (диэлектриков).
Технический результат заключается в создании неоднородного магнитного поля, распределении магнитной индукции по всему периметру и увеличении зоны сепарации в пределах всего рабочего канала (желоба), осуществлении сепарации по всей длине, обеспечении ее непрерывности на каждом участке, увеличении количества задержанных магнитных и немагнитных частиц.
Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: электромагнитный сепаратор, содержащий наклонную электромагнитную систему, включающую несколько электромагнитов с катушками намагничивания, полюсными наконечниками, магнитопроводом и концентратором магнитного поля, а также загрузочное устройство, приемник, отличающийся тем, что концентратор магнитного поля представляет собой магнитный фильтр, выполненный в виде набора плоских ферромагнитных сеток, расположенных друг над другом в форме пакета, плотно спрессованных, геометрическая форма которого соответствует прямоугольной форме рабочего канала (желоба), при этом верхняя поверхность полюсных наконечников выполнена в форме зигзага.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.
Создание неоднородного магнитного поля, распределение магнитной индукции по всему периметру и увеличение зоны сепарации в пределах всего рабочего канала (желоба), осуществление сепарации по всей длине, обеспечение ее непрерывности на каждом участке, увеличение количества задержанных магнитных и немагнитных частиц обеспечивает эффективную очистку отработанных масел и смазочно-охлаждающих жидкостей от ферромагнитных частиц и позволяет привлечь к процессу сепарации дополнительный класс частиц (диэлектриков).
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображен электромагнитный сепаратор; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Осуществление изобретения
Изобретение может быть осуществлено следующим образом.
У электромагнитного сепаратора, содержащего наклонную электромагнитную систему, включающую несколько электромагнитов с катушками намагничивания, полюсными наконечниками, верхняя поверхность которых выполнена в форме зигзага, магнитопроводом и концентратором магнитного поля, представляющим собой магнитный фильтр, выполненный в виде набора плоских ферромагнитных сеток, расположенных друг над другом в форме пакета, плотно спрессованных, геометрическая форма которого соответствует прямоугольной форме рабочего канала (желоба), а также загрузочное устройство, приемник, основание, опорные стойки (см. чертеж).
Таким образом, назначение изобретения - применение ее в качестве электромагнитного сепаратора - реализуется.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.
Выполнение концентратора магнитного поля, представляющего собой магнитный фильтр, выполненного в виде набора плоских ферромагнитных сеток, расположенных друг над другом в форме пакета, плотно спрессованных, геометрическая форма которого соответствует прямоугольной форме рабочего канала (желоба), при этом выполнение верхней поверхности полюсных наконечников в форме зигзага позволяет создать неоднородное магнитное поле, распределять магнитную индукцию по всему периметру и увеличить зону сепарации в пределах всего рабочего канала (желоба), осуществлять сепарацию по всей длине, обеспечить ее непрерывность на каждом участке, увеличить количество задержанных магнитных и немагнитных частиц.
Описание конструкции устройства:
Электромагнитный сепаратор состоит из основания и опорных стоек (на чертеже не показана), на которых установлена наклонная магнитная система, меняющая угол наклона от 0 до 45°, содержащая общий концентратор магнитного поля, выполненный в виде магнитного фильтра 1, несколько П-образных магнитопроводов. На нижней части рабочего канала (желоба) 2, выполненного из немагнитного материала (нержавеющая сталь и др.), закреплены полюсные наконечники 3, выполненные в форме зигзага на верхней поверхности, разделенные немагнитными вставками 4. Полюсные наконечники 3 позволяют создать неоднородное магнитное поле с направленной магнитной силой. На полюсном наконечнике 3 закреплены сердечники 5, на которых расположены намагничивающие катушки 6. Магнитный поток замыкается магнитным фильтром 1. В верхней части электромагнитного сепаратора располагается загрузочное устройство 7, а в нижней части - приемник 8. В рабочем канале располагается концентратор магнитного поля, выполненный в виде магнитного фильтра 1, который представляет собой набор плоских ферромагнитных сеток квадратного сечения с ячейками от 0,5 до 1,2 мм, расположенных друг над другом в форме пакета, плотно спрессованных, геометрическая форма которого соответствует прямоугольной форме рабочего канала (желоба).
Электромагнитный сепаратор работает следующим образом.
При подаче постоянного напряжения на катушки 6 П-образных электромагнитов, на концентраторе магнитного поля, выполненного в виде магнитного фильтра 1, за счет полюсных наконечников 3 создается неоднородное магнитное поле с высоким значением магнитной индукции, и зона сепарации пронизывается по всей длине и ширине рабочего канала (желоба) 2 магнитным потоком. Сепарируемая жидкость подается в зону сепарации и протекает равномерным слоем по концентратору магнитного поля, выполненного в виде магнитного фильтра 1. В зоне сепарации магнитные и немагнитные частицы притягиваются к полюсу в направлении сходимости магнитных силовых линий и оседают в магнитном фильтре за счет плотно спрессованных ферромагнитных сеток. Очищенная жидкость поступает в приемник 8. Очистка фильтра от магнитных и немагнитных частиц осуществляется путем смывания частиц водой после сепарации.
Таким образом, у предлагаемого электромагнитного сепаратора, в отличие от прототипа, повышается качество и степень очистки отработанных масел и смазочно-охлаждающих жидкостей от ферромагнитных частиц и позволяет привлечь к процессу сепарации дополнительный класс частиц (диэлектриков).
Эффективность предлагаемого электромагнитного сепаратора обусловливается его улучшенной конструкцией.