УСТАНОВКА ДЛЯ АКТИВАЦИИ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ФАЗ

Полезная модель относится к установкам, в которых для активации физико-химических и механо-физических процессов используют принцип бегущего или вращающегося электромагнитного поля, а для разделения фаз - принцип аппаратов центробежного типа. Полезная модель может быть использована в лесной, химической и других отраслях промышленности для обезвреживания сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий, в том числе бытовых сточных вод.
Известна установка для активации процессов и разделения фаз (патент RU №2049562, МПК: ВОЗС 1/24, B01J 8/16, заявлено 23.06.1992 г., опубликовано 10.12.1995 г.), содержащая соосно установленные модули в виде трубчатых реакционных камер, заполненных ферромагнитными частицами и размещенных в корпусе, образованном стенками двух концентрично расположенных цилиндров. Каждая реакционная камера снабжена охватывающим ее индуктором вращающегося магнитного поля. Входные концы реакционных камер в каждом модуле соединены с кольцевым раздающим коллектором, а их выходные концы расположены тангенциально стенке внутреннего цилиндра, образующего полость собирающей камеры модуля. Собирающие камеры всех модулей соединены между собой с образованием единого канала. Недостатком известной установки является невысокая производительность разделения фаз, что связано с недостаточно эффективным воздействием центробежных сил и образованием вследствие этого в канале, объединяющем собирающие камеры, единого фронта потока от собирающих камер. Кроме того, в кольцевом раздающем коллекторе возможно вращательное движение потока, что также снижает
производительность установки и может вызвать перегрев коллектора.
Задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является повышение эффективности воздействия центробежных сил на гетерогенную смесь обрабатываемого потока для повышения эффективности разделения фаз, а также предотвращение перегрева раздающих коллекторов.
Поставленная задача решается тем, что в установке для активации процессов и разделения фаз, содержащей соосно установленные модули в виде трубчатых реакционных камер, заполненных ферромагнитными частицами и размещенных в корпусе, образованном стенками двух концентрично расположенных цилиндров, причем каждая реакционная камера снабжена охватывающим ее индуктором вращающегося магнитного поля, входные концы реакционных камер в каждом модуле соединены с кольцевым раздающим коллектором, а их выходные концы расположены тангенциально стенке внутреннего цилиндра, образующего полость его собирающей камеры, при этом собирающие камеры всех модулей соединены между собой с образованием единого канала, каждый модуль сдвинут вокруг оси на 20-30° относительно модуля, расположенного выше, а кольцевой раздающий коллектор модуля выполнен в виде тороида, разрезанного у патрубка, соединяющего коллектор с подводящей магистралью, причем концы коллектора герметично закрыты.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами:
на фиг.1 схематически показана установка, состоящая из семи модулей,; на фиг.2 и 3 показан модуль с восемью реакционными камерами; на фиг.4 -схема расположения двух соприкасающихся модулей.
Установка содержит расчетное количество соосно установленных модулей 1, каждый из которых сдвинут вокруг оси по отношению к вышележащему модулю на 20-30. Каждый модуль 1 имеет кольцевой
раздаточный коллектор 2 в виде тороида, разрезанный у патрубка 3, подсоединяющего его фланцем 4 к общей подводящей магистрали 5. Свободные концы кольцевого раздаточного коллектора 2 герметично закрыты. Корпус модуля 1 образован стенками двух концентрично установленных цилиндров - внутреннего 6 и наружного 7 и имеет дно 8 и крышку 9. Полость внутреннего цилиндра 6 образует собирающую емкость модуля 1, а соединенные собирающие емкости нескольких модулей 1 образуют общую собирающую емкость 10. Внутри корпуса модуля 1 установлены трубчатые реакционные камеры 11 с ферромагнитными частицами (не показаны), на каждой из которых закреплен индуктор вращающегося магнитного поля 12. Выходные концы реакционных камер 11 соединены патрубками 13 тангенциально со стенкой внутреннего цилиндра 6. Входные концы реакционных камер 11 соединены с патрубками 14, а те - с кольцевым раздаточным коллектором 2. Модуль 1 снабжен также штуцером 15 для ввода охлаждающего агента и штуцером 16 для его отвода. Для обеспечения кольцевого движения хладагента в каждом модуле 1 между штуцерами 15 и 16 установлена глухая перегородка 17. Установка содержит соединенную с собирающей емкостью 10 дополнительную камеру 18 в виде полого цилиндра, полый конус 19, шламоприемник 20, а также сливной патрубок 21, отводящую трубу 22, систему фильтров 23, трубопровод для отвода чистого продукта 24, и баки 25 для добавок, подсоединенные к общей подводящей магистрали 5.
Установка работает следующим образом. Включают систему охлаждения индукторов 12, затем питание индукторов 12 и одновременно подачу исходного продукта в реакционные камеры 11 из коллекторов 2. Выполнение коллекторов 2 в виде разомкнутого тороида с герметично закрытыми концами предотвращает вращательное движение потока исходного продукта внутри коллектора 2. Исходный продукт,
обработанный в реакционных камерах 11 ферромагнитными частицами, распадается с выделением твердой фазы. Гетерогенная смесь через патрубки 13 попадает в собирающие емкости модулей 1 по касательной к стенкам внутренних цилиндров 6. Вследствие сдвига одного модуля относительно другого, расположенного выше, происходит дробление потока, а, следовательно, более сильный его разгон. Под воздействием центробежной силы твердые частицы смещаются к стенкам общей собирающей емкости 10, сползают вниз в дополнительную камеру 18 и через конус 19 попадают в шламоприемник 20. Осветленный продукт по сливному патрубку 21 и трубопроводу 22 поступает для дальнейшей очистки от твердых частиц в систему фильтров 23, а чистый продукт идет по трубопроводу 24 к потребителю.
Представленная на фиг.1 установка содержит семь модулей, каждый из которых содержит восемь индукторов, и имеет производительность около 120 м3/ч. Каждый модуль работает независимо от других и может содержать до двенадцати реакционных камер с общей производительностью до 250 м3/ч. Производительность установки может быть увеличена добавкой новых модулей. Так производительность установки при десяти модулях может достигать до 2500 м3/ч,