Apparat med ett virvellager av ferromagnetiska element

En apparat med ett virvelskikt av ferromagnetiska element (virvelskiktsapparat)  är en arbetskammare (rörledning) med en diameter på 60-330 mm, belägen i en induktor av ett roterande elektromagnetiskt fält . Rörledningens arbetsområde innehåller cylindriska ferromagnetiska element med en diameter på 0,5-5 mm och en längd på 5-60 mm i en mängd från flera tiotals till flera tusen stycken (0,05-20 kg) beroende på arbetsområdet för apparaten [1] .

Elektromagnetiska enheter med ett virvellager av ferromagnetiska partiklar föreslogs 1967 av D. D. Logvinenko och O. P. Shelyakov [2] . I monografin "Intensifiering av tekniska processer i apparater med ett virvelskikt", som skrevs av dessa författare, visas möjligheten till effektiv användning av apparater i processer [3] :

• blandning av vätskor och gaser;
• blandning av fasta bulkmaterial;
• torrmalning av fasta ämnen (mikroslipning);
• malning av fasta ämnen i flytande dispersionsmedia;
• ytaktivering av fasta partiklar;
• genomförande av kemiska reaktioner ;
• förändringar i ämnens fysikaliska och kemiska egenskaper.

I framtiden har enheter av denna klass funnit sin utveckling i verk av många forskare [4] .

Effekten av intensifiering av tekniska processer och kemiska reaktioner uppnås genom intensiv blandning och dispergering av komponenterna som bearbetas, akustisk och elektromagnetisk bearbetning, högt lokalt tryck, elektrolys och liknande. Användningen av enheter med ett virvellager av ferromagnetiska partiklar gör det möjligt att accelerera reaktionsförloppet med 1,5-2 gånger, minska förbrukningen av reagenser och elektricitet med 20% [5] .

Slipningseffekten bestäms av arten av rörelsen av ferromagnetiska element i apparatens arbetskammare. Malningen av partiklar tillhandahålls både genom deras fria kollision med ferromagnetiska element, och som ett resultat av en begränsad kollision mellan två element eller ett element och ett hus. Malningsgraden är 0,5 mikron (med en initial fraktionsstorlek på 20 mm) [6] .

Idag existerar faktiskt enheter med ett virvellager av ferromagnetiska element (endast under ledning av D. D. Logvinenko, mer än 2000 av dem designades och producerades), och tekniska linjer baserade på dem fungerar också [7] .

Exempel på industriell tillämpning av anordningar för processintensivering kan vara [8] :

• beredning av matemulsioner;
• beredning av multikomponentsuspensioner av vulkaniserings- och gelningsmedel (svavel, zinkoxid, sot, kaolin, natriumkiselfluorid) vid framställning av latexsvamp; erhållande av suspensioner av titandioxid som används för att matta kemiska fibrer;
• behandling av avloppsvatten innehållande syror, alkalier, sexvärda kromföreningar, nickel, järn, zink, koppar, kadmium, andra tungmetaller, cyanidföreningar och andra föroreningar;
• erhållande av plastsmörjmedel och emulsoler;
• emulgering av fotogen i vatten, framställning av silikonemulsion vid framställning av gummiprodukter m.m.

Med hjälp av anordningar kan sådana ämnen som kol, aluminiumhaltig slagg, kvartssand , tekniska diamanter, cellulosa, krita, trämjöl, fluorplaster etc. krossas och slipas om.

Apparater används för desinfektion, till exempel avfallsprodukter från husdjur [9] .

Se även

• virveleffekt
• Ett magnetfält

Anteckningar

1. ↑ Oberemok, V. N. Studie av processen att mala fibrösa material i ett virvelskikt av ferromagnetiska partiklar under påverkan av ett roterande magnetfält / V. N. Oberemok : dis. cand. tech. Vetenskaper - L., 1976. - 159 sid.
2. ↑ Kardashev G. A. Fysikaliska metoder för intensifiering av kemiska tekniska processer / G. A. Kardashev. - M .: Kemi, 1990. - 205 sid.
3. ↑ Logvinenko D. D. Intensifiering av tekniska processer i apparater med ett virvelskikt / D. D. Logvinenko, O. P. Shelyakov. - K .: Tekhnika, 1976. - 144 sid.
4. ↑ Vershinin I. N. Apparat med ett roterande elektromagnetiskt fält / I. N. Vershinin, N. P. Vershinin. - Salsk, 2007. - 368 sid.
5. ↑ Nikitenko M.I. Rening av avloppsvatten från tungmetalljoner i apparater med ett virvelskikt: dis. … cand. tech. Vetenskaper: 05.23.04 / Nikitenko Mikhail Ivanovich; Poltava NIiKTI emaljerad kemisk utrustning, Poltava Technical University. - Poltava, 1996. - 190 sid.
6. ↑ Derevyankin N. A. Apparat med ett virvelskikt inom kemisk teknologi. Översiktsinformation. Kemi- och oljeraffineringsteknik / N. A. Derevyankin, Z. A. Mikhaleva. - Tambov, 1989. - 37 sid.
7. ↑ Mishchenko M. V. Aktivering av tekniska processer för att bearbeta material i enheter med ett roterande elektromagnetiskt fält / M. V. Mishchenko, M. M. Bokov, M. E. Grishaev // Grundläggande forskning. - 2015. - Nr 2 (del 16). - S. 3508-3512.
8. ↑ Timonin A. S. Fundamentals of design and calculation of chemical-technological and environment equipment / A. S. Timonin: Handbook. T. 2. - Kaluga: N. Bochkareva Publishing House, 2002. - 1028 sid.
9. ↑ Adoshev A.I. Ferroviron-apparat för desinfektion av flytande grisgödsel: diss. cand. tech. Vetenskaper / A. I. Adoshev. - Stavropol, 2011. - 190 sid.