Способ обработки материалов в электромагнитном поле и устройство для его осуществления

Способ обработки материалов в электромагнитном поле и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социалистических

Республик (ii 865369 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22}Заявлено 14.01. 80 (21) 2867196/23-26 с нрисоедмнением заявки 1те— (23) Приормтет (5l)M. Кл.

В 01 F 13/08

В 01 0 35/06

3Ъюудюрстюенкые кюмктет

СССР

Опубликовано 23.09. 81. Бюллетень, И- 35 >

Дата опублмковаиия описания 23. 09 . 81 вю делам кзююретеиий н ютермтя11 (53) УЙК 621,187, . 227 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.Т.Гринь, Г.В ° Зарембо, Л.Б,Ганзбур&, П.П.Демченко", С.A.Èâàíoâà и П.С,Лещенко

Всесоюзный научно-HccnepoaaTeascKHj институт жиров

М: (71) Заявмтель (54} СПОСОБ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

В ЭЛЕКТРОМАГНИТНОМ ПОЛЕ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к способам и усттройствам. использующим энергию электромагнитного поля, которые применяются для смешения, эмульгирования, диспергирования и проведения других процессов в химической, пищевой, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Известно устройство, в котором реализован способ обработки материалов, осуществляемый при помощи вза- имноперпендикулярных электромагнитных полей (1 ).

Недостатком устройства является невысокая эффективность процесса.

Известно также устройство, содержащее расположенную внутри электромагнитной обмотки камеру, заполненную ферромагнитными рабочими телами. Электромагнитная обмотка выполнена в виде тороида.

Подлежащие обработке материалы поступают в рабочую камеру. С помощью вращающегося магнитного поля ферромагнитные тела приходят во вращательное движение вокруг оси камеры и обрабатывают материалы f2).

Недостатком известного устройства является низкая интенсивность перемешивания смеси вследствие того, что при вращении феррочастицы располагаются по периферии смесительной камеры и не обеспечивают достаточно интенсивного перемешивания в центре. Как следствие — недостаточно высокое качество готового продукта.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу воздействие осуществляют полями, одно из которых является возвратно-поступательным, а другое — вращательным, при этом напряженности вращающегося Е и возвратно-поступательного Е электромагнитных полей связаны соотношением

Е Е 0,3-0,9, а индуктор возвратнопоступательного магнитного поля вы865369 4

Характеристика композиций

Отно шени е

Угол

Производительность, Ж

Устройство сорта обмоток, Коэффициент неодно родности,X

Затрачиваемая мощность(полная1, кВт/т продукции

ВязВремя

Е/Е,1 кость сП приготовления,сек

6.7

100

12-13

6-8 450

Известное

Предлагаемое

Пример 1

Пример 2

8, 5-9,0

1,1-1,3

118

0,33 120 4-6 390

8,5-9,0

1,1-1,3

120 4-6 380

119

0,9 полнен из чередующихся вдоль осн ка-. меры однофазных статоров с распределенной обмоткой, сдвинутых относительно друг друга на 120 и замкнутых снаружи шихтованным магнитопроводом.

На фиг.1 схематично изображено устройство для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 — схема соединения продольных обмоток, создающих возвратно-поступательное движущееся поле.

Устройство для обработки материалов состоит из рабочей камеры 1, вы-: полненной из немагнитного материала, электромагнитной системы, состоящей из обмоток 2, создающих возвратнопбступательное движущееся магнитное поле. и обмоток 3, создающих вращающееся магнитное поле, подводящих 4 и . отводящего 5 трубопроводов. В рабочей камере 1 расположены ферромагнитные иеравноосные тела 6.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащие обработке материалы rioступают в рабочую камеру. С помощью вращающегося магнитного поля ферро.магнитные тела приходят во врапртельное движение вокруг осн камеры, а с помощью возвратно-поступательного магнитного поля движутся возвратно-поступательно вдоль оси рабочей камеры устройства. Таким образом феррочастицы приобретают сложное движение— вращательное и возвратно-поступатель-б ное.

В результате столкновений феррочастиц между собой, со стенками камеры и с частицами обрабатываемого ма5

10 !

2О

Ì5

40 териала происходит интенсивное перемешивание и измельчение последнего.

Для обеспечения необходимой траектории движения ферромагнитных частиц индуктор выполнен из чередующихся вдоль оси камеры однофазных статоров с рапределенной обмоткой.

Статоры сдвинуты относительно друг о друга на 120 и замкнуты снаружи шихтованным магнитопроводом, В таком индукторе максимумполя движется по спирали.

При двух парах полюсов поле смещается вдоль оси от одного края рабочей камеры к другому на половину окружности, вторую половину окружности — движется вдоль оси обратно.

Устройство позволяет повысить производительность установки и улучшить качество готовой продукции.

Пример 1. Готовят композицию (суспензию синтетических моющих средств — смесь сульфонала, силината натрия, триполнфосфата,сульфата натрия, карбоксиметилцеллюлозы, оптического отбеливателя,воды . В рабочую камеру загружают 200 г феррочастиц из стали ШХ-15, затем подают смесь жидких и смесь сыпучих компойентов.

Скорость вращения феррочастиц около 3000 об/мнн. Напряженность вращающегося электромагнитного поля Е составляет 0,06 Т, возвратно-поступательного Е1 - 0 18 T и соотношение

Щ = 0,33. Чтобы процесс измельчения шел интенсивнее, увеличивают Е, при зтом соответственно увеличивают и Е,1, но соотношение остается в пределах 0,33.

Резульаты испытаний сведены в таблицуе

865369

Продолжение таблицы

Характеристика композиций

Производительность.й

Отношение "Е /е

Угол сорУстройство

Коэффициент неоднороднос«тиар у

Вяз/ кость, Время

Затрачиваемая мощность (полная), кВт/т продукции та обмоприготовлеток, BHHLCe

° v

420 1,8-2,4

107

10-11 .1 0-1 1

110-130 5-7 410 1,9-2,8

Пример 4 0,95

109

Время приготовления и вязкость

Г композиции уменьшается, увеличивается производительность, т.е. увеличивается эффективность устройства при меньшей затрачиваемой мощности. Качество про.дукции улучшается за счет снижения вязкости композиции и стабилизации дисперсноти (уменьшения коэффициента неоднородности).

Как видно из таблицы, оптимальным» являются соотношения ЦЕ = 0,3-0,9 и

4 угол сдвига обмоток статора 120.

Формула изобретения

1. Способ обработки материалов в электромагнитном поле путем воздействия взаимно перпендикулярных электромагнитных полей, .о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше- . 35 ния эффективности процесса, воздвйствие осуществляют возвратно"поступательным и вращающиьшя электромагнитны ми полями,при этом напряженности вращающегосяи возвратно-поступательного 4а

Пример 3 0,25 105-140 5-3 электромагнитиых полеЦ связаны следующим соотношением = 0,3-0,9,где Е—

1 напряженность вращающегося электрома. нитного ноля; Е1 — напряженность возвратно-поступательного электро— магнитного поля.

2. Устройство для осуществления способа по п.l, содержащее корпус с ферромагнитными частицами и размещенные вокруг него обмотки, а тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, оно снабжено индуктором возвратно-поступательного электромагнитного поля, выполненным в виде чередующихся вдоль оси корпуса однофазных статоров с распределенной об моткой, сдвинутых относительно друг друга на 120 и замкнутых снаружи шихтованным магнитопроводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 220994, кл. В Ol F 13/18, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

У 480447. кл. В 02 С 19/18, 1975.

865369

Составитель Л.Буэмакова

Редактор Н.Альшина Техред А. Бабинец орректор Г.Orap

Заказ 7921/12 Тираж 581 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ио делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4