SU1231001A1 - Устройство дл разделени электропровод щих жидкостей - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к разделению электропровод щих жидкостей, в частности ионных растворов на их диссоциирующие компоненты, и может быть использовано в отрасл х науки и техники, примен ющих процессы электролиза и кулонометрический ан

ЛИЗ .

Цель изобретени  - повыщение производительности устройства дл  разделени  электропровод щих жидкостей путем создани  условий дл  увеличени  скорости и пути технологического перемещени  раздел емых частиц.

На фиг. 1 показана конструктивна  схема устройства; на фиг. 2 - расположение дросселированного отвод щего отверсти .

Устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа содержит коаксиаль- но-цилиидрическую магнитную систему 1, на магнитопроводах которой имеетс  обмотка 2 возбуждени  магнитного пол . В цилиндрическом зазоре магнитной системы 1 размещен узел перемещени  раздел емой жидкости, выполненный в виде цилиндрической обечайки 3 из электроизол ционного материала. Цилиндрическа  обечайка 3 имеет на своей внутренней цилиндрической поверхности- пористый транспортирующий элемент 4, под который уложены кольцевые электроды 5. Последние расположены вблизи торцов обечайки 3 и скоммутированы с токосъемными кольцами 6, закрепленными на этих торцах , или с металлическим валом привода вращени  обечайки 3. Посредством токосъемных щеток 7 токосъемные электроды 6 скоммутированы с замЬшающей их внешней электрической схемой, содержащей , например, амперметр и активные сопротивлени  (не показаны). Кроме этого, обечайка имеет привод 8 ее вращени , приводной вал 9  вл етс  также одной из опор оси обечай ,ки 3, на которой эта ось жестко защемлена . Второй конец оси 10 обечайки 3 образует в теле полюса 11 магнитной системы 1 опору качени  с помощью подщипника 52, напрш ер ща- рикового. Устройство смонтировано на монтажной плите 13 с применением монтажных стоек 14 и имеет возможность установки и закреплени  на фундаменте посредством лап 15, которые одновременно дают возможность размещени  электропривода 8 и магнитной

5

0

5

0

5

0

5

0

5

системы 1 по разные стороны монтажной плиты 13,  вл ющейс  при этом электрическим экраном. Кроме этого, в цилиндрической стенке обечайки 3 имеютс  отвод щие отверсти  16 и подвод щий патрубок 17, закрепленный на магнитной системе 1.

Устройство работает следующим образом .

В цилиндрическом зазоре магнитной системы i- возбуждают магнитное поле, дл  чего через обмотку 2 пропускают посто нный электрический ток-. Величину тока устанавливают такой, чтобы магнитопроводы магнитной системы 1 находились в насьпцении. В обечайку 3 через патрубок 17 заливают раздел емую жидкость в объеме не более, чем может впитать пористый транспортирующий элемент 4. Далее включают привод 8 вращени  обечайки 3, а щетки 7 подключают к а мперметру посто нного тока (не показан). Наличие электрического тока в цепи упом нутого амперметра и его величина указьшают, что зар женные частицы раздел емой жидкости отклон ютс  магнитной системой 1 и в соответствии с их знаком

концентрируютс  в зоне кольцевых электродов 5 и разр жаютс  на них, создава  этим электрический ток в электрически замкнутой (через амперметр ) внешней цепи. Количество электричества , зафиксированное во внещ- ней цепи амперметром, через число Фараде  и валентность выдел емых частиц позвол ет оценить количество вещества, имеющегос  в раздел емой жидкости и выделившегос  в виде составных компонентов. С увеличением числа оборотов обечайки 3, обеспечивающим индуцирование потенциала разложени  следующего вещества, растворенного в раздел емой жидкости, начинаетс  выделение компонентов этого вещества, фиксируемое новым всплеском тока во внещней цепи. Это создает возможность не только выдел ть из жидкостей необходимые компоненты , но и количественно анализиро .вать их состав. Наличие перегородок- стенок пор в пористом транспортирующем элементе 4 исключает образование вихрей, перемешивающих раздел емую жидкость. Отвод выделенных компонентов из устройства осуществл етс  в зависимости от их физического сос .то ни  - твердые с электродами 5 или

31

с пористым транспортирующим элементом 4, жидкие с помощью дистанционно управл емых дросселированных отверстий 16, газообразные путем размещени  устройства под колоколом.

Устройство работает в непрерьшном или периодическом р,ежиме (в зависимости от решаемой задачи).

Технико-экономическа  эффективность предлагаемого способа иустройст- ва дл  его осуществлени  подсчитана дл  случа  опреснени  соленой воды. За базу сравнени  прин т наиболее прогрессивный дл  этого случа  электродиализный метод, осуществл емый на электродиализной установке ЗОУ- НИИПМ-12.

Сравнительные данные.дп  прототипа , известного и предлагаемого технического способа приведены в табли- це.

Как видно из таблицы стоимость опресненной воды по предлагаемому

Показатели

Способ

Прототип I Известный I Предлагаемый

.Удельные капи- тальные затраты,

тыс.руб.

м VcyT

Удельные затраты электроэнергии, кВтч м

Соленость воды, г/л

Удельна  стоимость опресненно

Р воды, М

В прототипе высокие энергозатраты на перемещение жидкости.

014

решению наименьша . Это достигнуто благодар  уменьшению затрат на обслуживание устройства (по сравнению с известным способом) и более высокой производительности как в сравнении с прототипом, так и с известным способом . Кроме этого, потребление энергии ь предлагаемом способе можно заменить на энергию воды, ветра, двигател  внутреннего сгорани  и т.д.

Магнитна  система может быть выполнена из посто нных магнитов.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет увеличить производительность разделени  электропрбвод щих жидкостей путем их перемещени  через магнитное поле; расширить область применени  устройства, в частности, дл  количественного куло- нометрического анализа и дл  контрол  полноты и времени процессов разелени  .

Способ

7-10

07-1,0

То же

100

1,5-3

То же

4-10

То же

То же

1-1,5

0,5-0,7

0,1-0,2

t/i.l

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее концентрическую магнитную систему, узлы подвода разделяемой жидкости и отвода выделенных компонен тов, узел перемещения разделяемой жидкости, выполненный в виде цилиндрической обечайки, размещенной в цилиндрическом зазоре магнитной сис темы и снабженной пористым транспортирующим элементом, привод вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства, привод вращения соединен с узлом перемещения разделяемой жидкости, пористый транспортирующий элемент установлен на внутренней поверхности Цилиндрической обечайки, при этом устройство снабжено кольцевыми электродами, расположенными над и под пористым элементом, токосъемными кольцами, скоммутированными с электродами и установленными’ на торцах обечайки, токосъемными щетками, закрепленными на магнитной системе с возможностью контакта с токосъемны ми кольцами, а цилиндрическая обечайка выполнена из электроизоляционgg-SU. π» 1231001

   Фиг f ного материала.