Apparat med et hvirvellag af ferromagnetiske elementer

Et apparat med et hvirvellag af ferromagnetiske elementer (hvirvellagsapparat)  er et arbejdskammer (rørledning) med en diameter på 60-330 mm, placeret i en induktor af et roterende elektromagnetisk felt . Rørledningens arbejdsområde indeholder cylindriske ferromagnetiske elementer med en diameter på 0,5-5 mm og en længde på 5-60 mm i en mængde fra flere tiere til flere tusinde stykker (0,05-20 kg) afhængigt af arbejdsområdet på apparatet [1] .

Elektromagnetiske enheder med et hvirvellag af ferromagnetiske partikler blev foreslået i 1967 af D. D. Logvinenko og O. P. Shelyakov [2] . I monografien "Intensificering af teknologiske processer i apparater med et hvirvellag", som blev skrevet af disse forfattere, er muligheden for effektiv brug af apparater i processer [3] vist :

• blanding af væsker og gasser;
• blanding af faste bulkmaterialer;
• tør slibning af faste stoffer (mikro slibning);
• formaling af faste stoffer i flydende dispersionsmedier;
• overfladeaktivering af faste partikler;
• implementering af kemiske reaktioner ;
• ændringer i stoffers fysiske og kemiske egenskaber.

I fremtiden har enheder af denne klasse fundet deres udvikling i mange forskeres værker [4] .

Effekten af ​​intensivering af teknologiske processer og kemiske reaktioner opnås gennem intensiv blanding og spredning af de komponenter, der behandles, akustisk og elektromagnetisk behandling, højt lokalt tryk, elektrolyse og lignende. Brugen af ​​enheder med et hvirvellag af ferromagnetiske partikler gør det muligt at accelerere reaktionsforløbet med 1,5-2 gange, reducere forbruget af reagenser og elektricitet med 20% [5] .

Slibeeffekten bestemmes af arten af ​​bevægelsen af ​​ferromagnetiske elementer i apparatets arbejdskammer. Slibningen af ​​partikler er tilvejebragt både ved deres frie kollision med ferromagnetiske elementer, og som et resultat af en begrænset kollision mellem to elementer eller et element og et hus. Formalingsgraden er 0,5 mikron (med en initial fraktionsstørrelse på 20 mm) [6] .

I dag eksisterer der faktisk enheder med et hvirvellag af ferromagnetiske elementer (kun under ledelse af D. D. Logvinenko blev mere end 2000 af dem designet og produceret), og teknologiske linjer baseret på dem fungerer også [7] .

Eksempler på industriel anvendelse af enheder til procesintensivering kan være [8] :

• fremstilling af fødevareemulsioner;
• fremstilling af multikomponent suspensioner af vulkaniserings- og geleringsmidler (svovl, zinkoxid, sod, kaolin, natriumsilicofluorid) til fremstilling af latexsvamp; opnåelse af suspensioner af titaniumdioxid, der anvendes til mattering af kemiske fibre;
• behandling af spildevand indeholdende syrer, baser, hexavalente kromforbindelser, nikkel, jern, zink, kobber, cadmium, andre tungmetaller, cyanidforbindelser og andre forurenende stoffer;
• opnåelse af plastsmøremidler og emulsoler;
• emulgering af petroleum i vand, fremstilling af silikoneemulsion ved fremstilling af gummiprodukter mv.

Ved hjælp af enheder kan stoffer som kul, aluminiumholdige slagger, kvartssand , tekniske diamanter, cellulose, kridt, træmel, fluoroplaster osv. knuses og genslibes.

Apparater bruges til desinfektion af for eksempel affaldsprodukter fra husdyr [9] .

Se også

• hvirveleffekt
• Et magnetfelt

Noter

1. ↑ Oberemok, V. N. Undersøgelse af processen med formaling af fibrøse materialer i et hvirvellag af ferromagnetiske partikler under påvirkning af et roterende magnetfelt / V. N. Oberemok : dis. cand. tech. Videnskaber - L., 1976. - 159 s.
2. ↑ Kardashev G. A. Fysiske metoder til intensivering af kemiske teknologiske processer / G. A. Kardashev. - M .: Kemi, 1990. - 205 s.
3. ↑ Logvinenko D. D. Intensificering af teknologiske processer i apparater med et hvirvellag / D. D. Logvinenko, O. P. Shelyakov. - K .: Tekhnika, 1976. - 144 s.
4. ↑ Vershinin I. N. Apparatur med et roterende elektromagnetisk felt / I. N. Vershinin, N. P. Vershinin. - Salsk, 2007. - 368 s.
5. ↑ Nikitenko M.I. Spildevandsbehandling fra tungmetalioner i apparater med et hvirvellag: dis. … cand. tech. Videnskaber: 05.23.04 / Nikitenko Mikhail Ivanovich; Poltava NIiKTI emaljeret kemisk udstyr, Poltava Tekniske Universitet. - Poltava, 1996. - 190 s.
6. ↑ Derevyankin N. A. Apparat med et hvirvellag i kemisk teknologi. Oversigtsoplysninger. Kemi- og olieraffineringsteknik / N. A. Derevyankin, Z. A. Mikhaleva. - Tambov, 1989. - 37 s.
7. ↑ Mishchenko M. V. Aktivering af teknologiske processer til behandling af materialer i enheder med et roterende elektromagnetisk felt / M. V. Mishchenko, M. M. Bokov, M. E. Grishaev // Grundlæggende 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 s.
9. ↑ Adoshev A.I. Ferroviron-apparat til desinfektion af flydende svinegylle: diss. cand. tech. Videnskaber / A. I. Adoshev. - Stavropol, 2011. - 190 s.