Устройство для очистки от ферромагнитных примесей ртути в потоке

Устройство для очистки от ферромагнитных примесей ртути в потоке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i ц 682579

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0alaa Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.10.76 (21) 2414390/23-23 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень М 32

Дата опубликования описания 30.08.79 (51) М. Кл.е

С 25В 1/36

В 03С 1/00

Государртвекиый K4MHTBT (53) УДК 661.418.2 (088.8) fl0 делам изобретенир открытии (72) Авторы изобретения В. И. Эбериль, В. П. Арчаков, В. С. Митрофанов, С. А. Смирнов, А. А. Костин, Г. С. Сафиуллин, В. И. Фисин, Е. А. Свириденко, E. В. бочарников и Н. Ф. Мохов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ПРИМЕСЕЙ РТУТИ В ПОТОКЕ

Изобретение касается электрохимического производства хлора и каустической соды по ртутному методу и относится к устройствам применяемым для очистки от ферромагнитных примесей ртути в потоке, циркулирующем в системе электролизер— разлагатель амальгамы.

Известно устройство для очистки от ферромагнитных примесей ртути, содержащее постоянные магниты, обхватывающие снаружи полость с насадкой, расположенной в потоке ртути (1).

Недостатками указанного устройства являются трудность охлаждения обмотки электронных катушек (в случае использования электромагнитного поля), а также высокие затраты цветных металлов и дефицитных сплавов (медь и ее сплавы для обмотки электромагнитных катушек и специальные магнитные сплавы для постоянных магнитов) .

Наиболее близким техническим решением из известных является устройство для очистки от ферромагнитных примесей ртути в потоке, содержащее постоянные магниты и дистанционные прокладки между ними, заключенные в непроницаемый для ртути патрон из неферромагнитного материала с крышкой (2).

Однако такое устройство характеризуется малой эффективностью очистки ртути из-за неразвитой поверхности, на которой осаждаются примеси, поскольку постоянные магниты выполняются в виде цилиндров.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки.

Это достигается тем, что в устройстве

И для очистки от ферромагHHTHblx примесей ртути в потоке, содержащем постоянные магниты и дистанционные прокладки между ними, заключенные в непроницаемый для ртути патрон из неферромагнитного ма15 териала с герметичной крышкой, патрон дополнительно снабжен проницаемым для ртути съемным наружным каркасом из ферромагнитного магнитомягкого материала, выполненным в виде комплекта продольных пластин, закрепленных между верхним и нижним фиксирующими элементами и расположенных радиально относительно продольной оси патрона. Причем нижний фиксирующий элемент снабжен с наружной стороны непроницаемым для ртути наконечником-обтекателем, закрепленным в центре элемента, и выполнен со сквозными отверстиями, расположенными вокруг обтекателя. Для упрощения обслуживания

682579 верхний фиксирующий элемент снабжен кольцевым ножом, расположенным перпендикулярно к продольнои оси патрона. Lloстоянные магниты и дистанционные вставки могут оыть выполнены в виде колец, закрепленных на стержне. Устройство может быть также снабжено эластичными прокладками, расположенными между постоянными магнитами и дистационными прокладками.

Нa фиг. 1 изображен патрон, снабженный наружным каркасом; на фиг. 2 дано сечение А — А на фиг. 1; на фиг, 3 показан нижний фиксирующий элемент наружного каркаса; на фиг. 4 дано сечение Б — Б на фиг. 3; на фиг. 5 показан верхний фиксирующий элемент наружного каркаса; на фиг. 6 — патрон с источником магнитного поля, продольный разрез; на фиг. 7 — постоянные магниты с дистанционными и эластичными вставками; на фиг. 8 — крышка патрона; на фиг. 9 — предлагаемое устройство (расположено в потоке ртути).

Устройство состоит из постоянных магнитов 1, расположенных одноименными полюсами навстречу, дистанционных прокладок

2, выполненных из немагнитного материала, высота которых равна высоте магнитов, Магниты 1 с дистанционными прокладками

2 заключены в патрон 3, закрытый резьбовой крышкой 4 с прокладкой 5.

Патрон снабжен проницаемым для ртути наружным каркасом из ферромагнитных магнитомягких материалов. Каркас выполнен в виде комплекта продольных пластин

6, расположенных радиально относительно продольной оси патрона и заключенных между нижним 7 и верхним 8 фиксирующими элементами.

Нижний фиксирующий элемент 7 снабжен в центре с наружной стороны конусным наконечником-обтекателем 9 и имеет сквозные отверстия 10 для входа ртути, расположенными вокруг обтекателя 9, а с внутренней стороны снабжен центрирующим выступом 11 для фиксации патрона.

Верхний фиксирующий элемент 8 снабжен кольцевым ножом 12, обхватывающим окружность патрона 3, и приспособлением для закрепления патрона внутри наружного каркаса, выполненным, например, в виде кольца 13 со специальными пазами, скобы

14 и винта 15.

Постоянные магниты 1 и дистанционные прокладки 2, выполненные в виде колец, закреплены на стержне 16, например, с помощью пятки 17 с одной стороны и гайки

18 на резьбовом конце стержня 16 с другой. Во избежании растрескивания постоянных магнитов при эксплуатации в условиях высоких перепадов температур между постоянными магнитами 1 и дистанционными прокладками 2 располагаются эластичные прокладки 19.

l0

l5

40 5

Крышка 4 патро снабжена ручкой 20.

Устроисгво располагается, например, ьну iрн снециальнои тру 0bl 41> расположеннои на линии подачи ртути во входной карман

22 электролизатора, и закрепляется в кармане известным способом, например с помощью упоров 23, вставляемых в пазы стоек 24, закрепленных на дне кармана 22.

Устройство работает следующим образом. 11оток ртути, поступающий в карман

22 через трубу 21, проходит через отверстия 10 в нижнем фиксирующем элементе

7 в зону действия магнитного поля. Градиенты магнитного поля, необходимые для извлечения из ртути ферромагнитных примесей, создаются как на поверхности патрона 3 за счет градиентов, создаваемых постоянными магнитами 1, так и на внутренних кромках продольных пластин 6, намагниченных полем постоянных магнитов 1.

В результате возрастает эффективность очистки ртути и емкость магнитного фильтра. Благодаря наличию обтекателя 9 и продольному расположению пластин 6 гидравлическое сопротивление устройства мало позволяет реализовать высокие скорости потока, которые сами по себе способствуют повышению скорости очистки за счет диффузионных ограничений.

В период работы устройство закрепляется (во избежание всплывания) в трубе 21 с помощью упоров 23 и стоек 24.

Крышка 4 с прокладкой 5 защищает магниты от проникновения к ним ртути. Для очистки от выделившихся примесей устройство извлекают из трубы 21, переносят на специальный годдон для промывки, ослабив вннт 15, поворачивают скобу 14, извлекают скобу и винт через пазы кольца 13, затем за ручку 20 извлекают из наружного каркаса патрон 3 с крышкой 4. Причем при извлечении патрона часть осадка снимается с поверхности патрона 3 ножом 12.

Осадок, выделившийся на продольных пластинах 6 и снятый ножом 12 при извлечении патрона 3, легко смывается с размагниченного каркаса. В случае необходимости промывки патрона открывают крышку 4, извлекают постоянные магниты 1 с дистанцноннымн прокладками 2 и эластичными прокладками 19, закрепленные на стержне

I6, н промывают поверхность патрона. 3атсм устройство собирают и вновь устанавливают в трубу 21.

Проведенные испытания предлагаемого устройства в ртутном электролизере показали, что даже при использовании рассола, загрязненного железном (0,15 — 0,3 мг/л) можно значительно снизить количество амальгамного масла, выделяющегося в карманных и на днище электролизера, и тем самым увеличить стабильность работы электролизера, увеличить его пробег между чистками, снизить потери ртути и улучшить санитарное состояние производствен682579

А-А

А ного помешения. При использовании в электволизере с металлическими анодами предлагаемое устройство, позволяет также уменьшить расход электроэнергии на единитту выпускаемой прод кции за счет воз- 5 можности эксплуатации электролизера при

v÷eHьшенных межэлектродных расстояниях в соответственно бо.чес ттизт<ом напряжении без опасттости разпушепия титановой осноRl>I анода вследствие KonoTt,èê замыканий Ip из-за зашлямлсния днишя ëeктролизера, Формула изобретения

1. Уствойство для очистки от ферромагнитных примесей ртути в потоке, содержа- тб шее постоянные магниты и дистанционные прокладки межд ними, заключенные в непроницаемый для ртт ти патрон из неферромагнитного материала с герметичной крышкой, отличаюшееся тем, что, с целью эп повышения эффективности очистки, патрон снабжен проницаемым для ртути съемным наружным каркасом из ферромагнитного магнитомягкого материала, выполненным в виде комплекта продольных пластин, закрепленных межд верхним и нижним фиксирутошими элементами и расположенных радиально относительно продольной оси патрона.

2. Устройство по и. 1, от.л ич а юшеес я тем. что нижний фиксируютций элемент с. а бжен с нао жной стоттоньт непттоницаемым для птуттт кон сным наконечникомобтекате.чем, закреп.ченным в центре элемента, и выполнен со сквозными отверстиямв. пасположеттньтми вокв . г обтекателя.

3 Устпойгтво тто вп, 1 и 2, отл ич а юшееся тем, что, с целью упрошения обсл >т<ттвания, верхний фиксируюший элем нт снабжен кольцевыми ножом, расположенным перпендикулярно к продольной оси патрона.

4. Устпойство по пп. 1, 2 и 3, отл и ч а ютц е е с я тем, что постоянные магниты и дистанционные вставки выполнены в виде коче». заквепленных на степжне, 5. Устройство во пп. 1, 2, 3 и 4, отличаю ш е с с я тем. что оно снабжено эластичными прокладками, расположенными межд постоянными магнитами и дистанционными прокладками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

i¹" 550852, кл. С 25В 1/36 от 24.07.74.

2. Chemicai Engineerin, т. 11. 27, 72 (1974 т — прототип, 682579

1 н

Рыг. 9

Составитель Ф. Львович

Редактор Н. Данилович

Корректор E. Осипова

Заказ 1798/10 Изд. № 531 Тираж 727 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2