способ очистки жидкостей от ферромагнитных частиц

Формула изобретения

Способ очистки жидкостей от ферромагнитных частиц посредством прохождения очищаемой жидкости через магнитные стержни зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного цепного сепаратора с регенерацией магнитных стержней посредством механизма регенерации, отличающийся тем, что очистку жидкости осуществляют при ее последовательном прохождении через магнитные стержни, расположенные на нескольких зигзагообразных частях бесконечной ветви магнитного сепаратора, а в промежутках между зигзагообразными частями ветви магнитного сепаратора осуществляют регенерацию магнитных стержней от ферромагнитных механических примесей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в процессах очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и других технологических жидкостей от ферромагнитных механических примесей.

Известен способ очистки жидкостей от ферромагнитных частиц, реализуемый при использовании магнитных патронов Г42-1 (см. например, Худобин Л.В., Бердичевский Е. Г. Техника применения смазочно-охлаждающих средств в металлообработке. М.: Машиностроение. 1977. С. 86-90).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, относится то, что в известном способе магнитные стержни быстро загрязняются ферромагнитными механическими примесями, оседающими на их поверхности, а регенерация магнитных стержней осуществляется вручную, и, следовательно, процессы очистки жидкости и регенерации являются циклическими и малоэффективными.

Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является принятый за прототип способ очистки жидкостей от ферромагнитных частиц посредством их прохождения через магнитные стержни зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного цепного сепаратора с регенерацией магнитных стержней посредством механизма регенерации и реализованный в устройстве для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц (см. например, патент N 2004980, B 03 C 1/00. 30.12.93. Бюл. 47-48. Устройство для очистки жидкостей от ферромагнитных частиц).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что в известном способе отсутствует дополнительная промежуточная регенерация магнитных стержней от осевших на них механических примесей, что приводит к снижению эффективности очистки жидкости при ее движении в зазорах между магнитными стержнями зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного цепного сепаратора.

Сущность изобретения заключается в следующем. Магнитные стержни магнитного сепаратора (см. прототип) необходимо регенерировать, очищая от налипших на них в процессе очистки частиц механических примесей. Однако при высоких концентрациях механических примесей в СОЖ магнитные стержни интенсивно загрязняются механическими примесями и не обеспечивают эффективной очистки СОЖ от магнитных механических примесей. Кроме того, очищая загрязненную СОЖ от взвешенных в ней механических примесей, магнитные стержни зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного цепного сепаратора контактируют с загрязненной жидкостью в течение к большего временного промежутка по сравнению с магнитными стержнями магнитных сепараторов без зигзагообразной части бесконечной ветви, что приводит большей интенсивности потери ими эффективности очистки.

Поэтому для повышения эффективности работы магнитных стержней патронного магнитного цепного сепаратора необходимо очищать жидкость от ферромагнитных механических примесей при ее прохождении в зазорах между магнитными стержнями, расположенными на нескольких участках ветви бесконечного магнитного цепного сепаратора, выполненных зигзагообразными, и осуществлять в промежутках между зигзагообразными участками дополнительную промежуточную регенерацию магнитных стержней от налипших на них магнитных механических примесей, не прекращая при этом процесса очистки жидкости. Может быть предусмотрена регенерация магнитных стержней одновременно на нескольких промежутках между зигзагообразными участками бесконечного цепного конвейера.

Технический результат - повышение эффективности очистки жидкости от ферромагнитных частиц и регенерации магнитных стержней.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что очистку жидкости осуществляют при ее последовательном прохождении через магнитные стержни, расположенные на нескольких зигзагообразных частях бесконечной ветви магнитного сепаратора, а в промежутках между зигзагообразными частями ветви магнитного сепаратора осуществляют регенерацию магнитных стержней от ферромагнитных механических примесей.

Особенность заключается в том, что осуществляют дополнительную очистку жидкостей от ферромагнитных примесей посредством магнитных стержней нескольких зигзагообразных участков бесконечной ветви магнитного сепаратора и осуществляют дополнительную промежуточную регенерацию магнитных стержней.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественным всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявляемое изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. В частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования:

- дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам, для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такого дополнения;

- замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены;

- исключение какой-либо части (элемента, действия) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности, сокращение продолжительности процесса и пр.);

- увеличение количества однотипных элементов, действий для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов, действий;

- выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала;

- создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними.

Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены исходя из известных зависимостей, закономерностей.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Сущность предлагаемого способа поясняется чертежом, на котором изображен патронный магнитный цепной сепаратор 1 с системой регенерации магнитных стержней 2 и дополнительной системой регенерации 3. Сепаратор 1 установлен в отстойнике 4, оснащенном скребковым транспортером 5, патрубками подвода загрязненной и отвода очищенной СОЖ 6 и 7, тарой для удаленных из СОЖ механических примесей 8. Возможные направления подвода загрязненная СОЖ соответственно 9 и 10. Направление отвода очищенной СОЖ и уровень жидкости в отстойнике соответственно 11 и 12. Системы регенерации 2 и 3 магнитных стержней 13 расположены выше уровня жидкости 12.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата.

Последовательность действий при осуществлении предлагаемого способа заключается в следующем.

Загрязненная СОЖ поступает в отстойник 1 по направлению 9 через патрубок 6 и по направлению 10, очищается от магнитных механических примесей, проходя между магнитными стержнями 13 патронного магнитного цепного сепаратора 1, и отводится к технологическому оборудованию по направлению 11 через патрубок 7. Немагнитные механические примеси оседают на дно отстойника 4, откуда удаляются скребковым транспортером 5 в тару 8. Сначала регенерация магнитных стержней от осевших на их поверхности в процессе очистки жидкости ферромагнитных механических примесей осуществляется системой регенерации 3. Регенерируются магнитные стержни первой по ходу движения очищаемой жидкости зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного сепаратора. На магнитные стержни, находящиеся на этой зигзагообразной части ветви магнитного сепаратора, приходится наибольшая нагрузка, так как на них поступает по направлениям 9, 10 неочищенная жидкость. Затем частично очищенная жидкость поступает на магнитные стержни на второй зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного сепаратора, где осуществляется окончательная ее очистка. После этого магнитные стержни второй зигзагообразной части бесконечной ветви магнитного сепаратора регенерируются от осевших на их поверхности процессе очистки жидкости ферромагнитных механических примесей посредством системы регенерации 2.

При невысоких концентрациях механических примесей в СОЖ (не более 2.0 г/л) степень очисти жидкости в патронном магнитном цепном сепараторе 1 составляет (90-96)%.

При высоких концентрациях механических примесей в СОЖ ((2.0-5.0) г/л) магнитные стержни 13 патронного магнитного цепного сепаратора 1, двигаясь со скоростью (0.1-0.6) м/мин, очищая загрязненную СОЖ с высокой концентрацией взвешенных в ней ферромагнитных механических примесей быстро теряют свою эффективность, загрязняясь осевшими на них магнитными механическими примесями. На поверхности магнитных стержней образуется слой механических примесей ((5-7 мм и более), который практически полностью перекрывает зазоры между магнитными стержнями 13. Величина зазоров между очищенными магнитными стержнями составляет (10-15) мм (см. прототип), а между загрязненными стержнями может быть близка к нулю. Поэтому основной поток очищаемой жидкости идет уже не через зазоры между магнитными стержнями, так как пропускная способность зазоров упала. В результате снижается эффективность очистки СОЖ. Степень очистки СОЖ составляет (50-60)% и менее. Для повышения эффективности работы магнитных стержней 13 патронного магнитного цепного сепаратора 1 предложено разделить процесс очистки жидкости и осуществлять его посредством магнитных стержней нескольких зигзагообразных частей бесконечной ветви магнитного сепаратора, а в промежутках между зигзагообразными частями бесконечной ветви магнитного сепаратора осуществлять дополнительную промежуточную регенерацию магнитных стержней 13 от налипших на них ферромагнитных механических примесей. Магнитные стержни 13 после процесса промежуточной дополнительной регенерации очищаются от осевших на их поверхности магнитных механических примесей, восстанавливают свои свойства (расстояния между магнитными стержнями становятся равными (10-15) мм) и вновь начинают эффективно очищать жидкость. Эффективность процесса очистки при этом повышается. Степень очистки СОЖ возрастает до (80-95)% даже при концентрации механических примесей в загрязненной жидкости (2.0-5.0)%.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:

- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в области машиностроения для очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и других технологических жидкостей от механических примесей;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".