Установка для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц

Предполагаемая полезная модель относится к нефтепереработке, нефтехимии и металлообработке и может быть использована для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), восстановления качества смазочных масел по содержанию ферромагнитных примесей, других технических жидкостей и масел, применяемых в качестве СОЖ при точении, фрезеровании, сверлении, лезвийной обработке, шлифовании, хонинговании, суперфинишировании и других технологических операциях и процессах обработки металла, которые характеризуются большими статическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент, штамповочное и прокатное оборудование.

Полезная модель решает задачу повышения производительности и степени очистки смазочных масел, смазочно-охлаждающих и других жидкостей и повышения эффективности эксплуатации установки.

Решение указанной задачи достигается установкой для очистки жидкостей от феромагнитных частиц, содержащей емкость для очищаемой жидкости, основание которой выполнено цилиндрической формы, с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособление для очистки шламосборных элементов, в которой подводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала, магнитная система представляет собой магнитные диски, выполненные одинаковыми по размерам и посаженные с натягом на вал с лыской, между которыми установлены втулки из немагнитного материала, при этом отверстия в магнитных дисках и втулках выполнены соответствующими по форме валу с лыской, причем ширина цилиндрических магнитных дисков равна длине втулки, приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде гребенки из немагнитного материала, установленной в наклонном положении, выступы которой выполнены в виде желоба цилиндрической формы, длина выступов гребенки равна радиусу цилиндрических магнитных дисков, а ширина выступов гребенки меньше длины втулки с отверстием, причем во всех желобах цилиндрической формы гребенки установлены шнеки.

1 н.п. ф-лы, 1 табл., 3 илл.

Предполагаемая полезная модель относится к нефтепереработке, нефтехимии и металлообработке и может быть использована для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), восстановления качества смазочных масел по содержанию ферромагнитных примесей, других технических жидкостей и масел, применяемых в качестве СОЖ при точении, фрезеровании, сверлении, лезвийной обработке, шлифовании, хонинговании, суперфинишировании и других технологических операциях и процессах обработки металла, которые характеризуются большими статическими нагрузками, высокими температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент, штамповочное и прокатное оборудование.

Известна установка для очистки СОЖ, содержащая бак-отстойник, скребковый транспортер, батарею гидроциклонов, вращающийся вакуумный фильтр с механизмом непрерывной регенерации фильтрующего элемента [1].

Недостатками данной установки являются низкая производительность и степень очистки СОЖ и низкая эффективность использования установки.

Известна установка [2] для очистки жидкости от ферромагнитных частиц фирмы «Монтанус» (ФРГ), содержащая емкость для очищаемой жидкости с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему в виде расположенного внутри емкости приводного бесконечного цепного конвейера с закрепленными на нем шламосборными элементами (магнитными стержнями) и приспособление для очистки стержней.

Недостатками данной установки являются низкая производительность и степень очистки СОЖ и низкая эффективность эксплуатации установки.

Известна установка для очистки жидкости от ферромагнитных частиц [3] фирмы «Маннесман» (ФРГ), содержащая емкость для очищаемой жидкости с подводящими и отводящими патрубками, магнитную систему в виде расположенного внутри емкости приводного бесконечного цепного конвейера с закрепленного на нем шламосборными (магнитными) элементами (стержнями) и приспособление для очистки шламосборных элементов.

Недостатками данной установки являются низкая производительность и степень очистки СОЖ и низкая эффективность эксплуатации установки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предполагаемой полезной модели является установка для очистки жидкости от ферромагнитных частиц [4], выбранная в качестве прототипа.

Установка для очистки жидкости от ферромагнитных частиц содержит емкость для очищаемой жидкости с подводящими и отводящими патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособление для очистки шламосборных элементов. Основание емкости для очищаемой жидкости выполнено цилиндрической формы, магнитная система со шламосборными элементами представляет собой полый цилиндрический барабан с прямоугольными окнами, внутри которого на направляющих установлены магнитные блоки прямоугольной формы и кулачковый механизм перемещения, а снаружи - отжимной ролик с пружиной, магнитные блоки выполнены из верхних и нижних магнитных элементов, представляющих собой чередующиеся плоские магниты и немагнитные прокладки, причем верхние магнитные элементы герметично установлены в окна на поверхности полого цилиндрического барабана и расположены в одной плоскости с соответствующими нижними магнитными элементами, установленными на ферромагнитном основании с возможностью соосного перемещения нижних магнитных элементов относительно верхних посредством кулачкового механизма перемещения.

Недостатками данной установки являются низкая производительность и степень очистки жидкостей от ферромагнитных частиц из-за относительно

малой площади рабочей поверхности магнитного цилиндрического барабана и относительно большого расстояния между основанием емкости для очищаемой жидкости и поверхностью магнитного барабана.

Предполагаемая полезная модель решает задачу повышения производительности и степени очистки смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ), смазочных масел и других технических жидкостей от ферромагнитных частиц.

Поставленная задача достигается установкой для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц, содержащей емкость для очищаемой жидкости, основание которой выполнено цилиндрической формы, с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособлением для очистки шламосборных элементов, в которой подводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала, магнитной системы представляющей собой магнитные диски, выполненные одинаковыми по размерам и посаженые с натягом на вал с лыской, между которыми установлены втулки из немагнитного материала, при этом отверстия в магнитных дисках и втулках выполнены соответствующими по форме валу с лыской, причем ширина цилиндрических магнитных дисков равна длине втулки, приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде гребенки из немагнитного материала, установленной в наклонном положении, выступы которой выполнены в виде желоба цилиндрической формы, длина выступов гребенки равна радиусу цилиндрических магнитных дисков, а ширина выступов гребенки меньше длины втулки, причем во всех желобах цилиндрической формы гребенки установлены шнеки.

Указанные признаки являются существенными для решения задачи предполагаемой полезной модели, т.к.:

1. Проводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала. Это необходимо для того, чтобы обеспечить поступление очищаемой жидкости в магнитную систему

установки тонким слоем по всей ширине магнитной системы, что в конечном итоге обеспечит высокую производительность установки и степень очистки смазочных масел, смазочно-охлаждающих и других технических жидкостей, подлежащих очистке от ферромагнитных частиц.

2. Магнитная система представляет собой магнитные диски, выполненные одинаковыми по размерам и посаженные с натягом на вал с лыской, между которыми установлены втулки из немагнитного материала. Именно такая конструкция магнитной системы обеспечивает повышение производительности установки и степени очистки жидкости, т.к. очищаемая жидкость проходит не только вдоль внешней цилиндрической поверхности магнитных дисков, но и по каналам между дисками.

3. Ширина цилиндрических магнитных дисков равна длине втулки. Этот признак обеспечивает равномерное прохождение очищаемой жидкости по всем каналам между дисками, что влияет на производительность и эффективность очистки жидкостей.

4. Приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде гребенки из немагнитного материала, установленной в наклонном положении, выступы которой выполнены в виде желоба цилиндрической формы, длина выступов гребенки равна радиусу цилиндрических магнитных дисков, а ширина выступов меньше длины втулки. Данные признаки, а также признаки, описанные в п.2 и п.3 данного раздела обеспечивают возможность изготовления гребенки с абсолютно одинаковыми по размерам и форме выступами, что упрощает технологию изготовления приспособления для очистки шламосборных элементов и обеспечивает высокую эффективность процесса очистки цилиндрических магнитных дисков от ферромагнитного шлама.

5. Во всех желобах цилиндрической формы гребенки из немагнитного материала установлены шнеки. Этот признак обеспечивает упрощение процесса перемещения собранного с магнитных дисков шлама в специальный контейнер.

Данная конструкция на основании проведенных авторами экспериментально теоретических исследований является самой оптимальной. Это подтверждается данными, представленными в таблице 1, в которой приведены сравнительные технические характеристики установки-прототипа [4] и предлагаемой полезной модели.

Количество цилиндрических магнитных дисков может быть различным в зависимости от конкретных условий работы установки (требуемой производительности и степени очистки водных и масляных СОЖ) и реальных возможностей размещения установки в условиях производственного помещения.

Таким образом, все признаки, указанные в формуле полезной модели необходимы в совокупности для решения поставленной задачи полезной модели.

На фиг.1 показана принципиальная схема предлагаемой установки для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц, на фиг.2 - схема размещения приспособления для очистки шламосборных цилиндрических магнитных дисков и шнеков (вид с боку), на фиг.3 - схема размещения приспособления для очистки шламосборных цилиндрических магнитных дисков и шнеков (вид сверху).

Установка для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц содержит емкость 1 (фиг.1) для очищаемой жидкости с подводящим 2 (фиг.1) (на фиг.2 и фиг.3 не показан) и отводящим 3 (фиг.1) (на фиг.2 и фиг.3 не показан) патрубками (выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала), приспособление 4 (фиг.1) 5 (фиг.1) 15 (фиг.2) 19 (фиг.3) для очистки шламосборных элементов (выполнено в виде гребенки из немагнитного материала), шнек 6 (фиг.1) 14 (фиг.2) 18 (фиг.3) (выполнен из немагнитного материала), вал с лыской 7 (фиг.1) 13 (фиг.2) 22 (фиг.3), втулки 8 (фиг.1) 16 (фиг.2) 21 (фиг.3) с отверстиями, соответствующими по форме валу с лыской выполнены из немагнитного материала. Основание 9 (фиг.1) емкости 1 (фиг.1) для очищаемой жидкости выполнено цилиндрической формы. Магнитная система представляет собой полые цилиндрические магнитные диски 10 (фиг.1) 17 (фиг.2) 20 (фиг.3) с отверстиями, соответствующими по форме валу с лыской. Снаружи дисков 10 (фиг.1) 17 (фиг.2) 20 (фиг.3) установлен отжимной ролик 11 (фиг.1) (на фиг.2 и фиг.3 не показан) с пружиной 12 (фиг.1).

Установка для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц работает следующим образом.

Жидкость, подлежащая очистке от ферромагнитных частиц, подается в емкость 1 (фиг.1) по подводящему патрубку 2 (фиг.1) в рабочую зону между вращающимися магнитными дисками 10 (фиг.1) 17 (фиг.2) 20 (фиг.3) и основанием 9 (фиг.1) емкости 1 (фиг.1). Под действием сильного магнитного поля ферромагнитные частицы (шлам) притягиваются к вращающимся магнитным дискам 10 (фиг.1) 17 (фиг.2) 20 (фиг.3) и выносятся из жидкости. Далее шлам на дисках попадает под отжимной ролик 11 (фиг.1), который усилием пружины 12 (фиг.1) отжимает СОЖ из слоя шлама. При дальнейшем вращении цилиндрических магнитных дисков происходит их очистка от шлама, посредством приспособления для их очистки 4 (фиг.1) 5 (фиг.1) 15 (фиг.2) 19 (фиг.3), выполненного в виде желоба со скребком из немагнитного материала. После удаления с магнитных дисков 10 (фиг.1) 17 (фиг.2) 20 (фиг.3) шлама с помощью шнеков этот шлам удаляется из желоба в специальный контейнер (шламосборную емкость) (на фиг.1, 2, 3 не показан), после чего происходит дальнейшая очистка жидкости от ферромагнитных частиц. Очищенная жидкость выводится из емкости 1 (фиг.1) по отводящему патрубку 3 (фиг.1).

В предлагаемой полезной модели предусмотрена возможность применения цилиндрических магнитных дисков отдельно (вне магнитной системы установки) путем различной установки их по ходу движения очищаемой жидкости с последующей периодической заменой магнитных дисков со шламом на магнитные диски с очищенными магнитными элементами.

Технико-экономический эффект предлагаемой установки для очистки смазочных масел, смазочно-охлаждающих и других технических жидкостей от ферромагнитных частиц заключается в повышении производительности и степени очистки водных и масляных СОЖ.

Литература.

1. Патент РФ N 2036691, B01D 33/04, 1995.

2. Заявка ФРГ N 2710005, B01D 35/06, 1978.

3. Проспект фирмы ФРГ "Маннесманн". Mannesmann Demag Sack. Kuhl-schmiertechnik. Ketten - Magnetabscheider. 1992 г.

4. Патент РФ N 2106896, В01D 35/06, В03С 1/00, Б.И. N 8, 1998 г. - прототип.

Установка для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц, содержащая емкость для очищаемой жидкости, основание которой выполнено цилиндрической формы, с подводящим и отводящим патрубками, магнитную систему со шламосборными элементами, приспособление для очистки шламосборных элементов, отличающаяся тем, что подводящий и отводящий патрубки выполнены в виде желоба прямоугольной формы из немагнитного материала, магнитная система представляет собой магнитные диски, выполненные одинаковыми по размерам и посаженные с натягом на вал с лыской, между которыми установлены втулки из немагнитного материала, при этом отверстия в магнитных дисках и втулках выполнены соответствующими по форме валу с лыской, причем ширина цилиндрических магнитных дисков равна длине втулки, приспособление для очистки шламосборных элементов выполнено в виде гребенки из немагнитного материала, установленной в наклонном положении, выступы которой выполнены в виде желоба цилиндрической формы, длина выступов гребенки равна радиусу цилиндрических магнитных дисков, а ширина выступов гребенки меньше длины втулки, причем во всех желобах цилиндрической формы гребенки установлены шнеки.