Электромагнитные системы очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических примесей

• Автор: Чарыков, Виктор Иванович
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 354 с. : ил.

Содержание
Введение.

ф 1. Проблема повышения качества продуктов сельскохозяйственного

производства по фактору металловключений

1.1 Система заготовок, переработки и хранения сельскохозяйственных продуктов.

1.1.1 Качество сельскохозяйственных продуктов и анализ факторов его определяющих.

1.1.2 Анализ существующих способов повышения качества сельскохозяйственных продуктов по фактору металловключений.

1.1.2. 1. Магнитные сепараторы

1.1.2.2 Электромагнитные сепараторы сухих сыпучих материалов

1.1.2.3 Электромагнитные сепараторы жидких материалов

1.2 Анализ использования электромагнитных сепараторов технологиче

ских процесса АПК
1.2.1 Технологические линии производства кормов.
1.2.2 Линии мучнистого сырья и рассыпной травяной муки
1.2.3 Линии кормовых продуктов пищевых производств и шротов
1.2.4 Линии кускового и прессованного сырья и сырья минерального происхождения.
1.2.5 Технологическая схема подготовки зерна к простому помолу
1.2.6 Технологическая схема подготовки ржи к помолу в обдирную муку.
1.2.7 Технологическая схема производства электротехнического фарфо
V ра.
1.3 Постановка проблемы и задачи исследования.
2. Механизм отделения металлических примесей в электромагнитных установках сепараторах
2.1 .Функциональный анализ и назначение структурных элементов электромагнитных сепараторов .
2.2 Анализ факторов, определяющих процесс отделения металлических примесей в электромагнитном сепараторе
2.3 Анализ методов магнитного поля сепаратора.
2.4 Обоснование формы рабочей зоны электромагнитного сепаратора.
2.5 Математическая модель процесса очистки сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов от металлических включений
2.6 Методика расчета магнитопровода.
3. Экспериментальные исследования электромагнитного поля в межполюсном пространстве сепаратора.
3.1 Цель и программа исследований.
3.2 Разработка моделей электромагнитных сепараторов сухих и жидких сельскохозяйственных продуктов
3.3 Разработка концентраторов магнитного поля для электромагнитных сепараторов.
3.3.1 Обоснование формы концентраторов магнитного поля для сепараторов сухих сыпучих материалов
3.3.2 Обоснование выбранных схем и конструктивных решений для концентраторов магнитного поля электромагнитных сепараторов жидких материалов .
3.4 Исследование распределения магнитной индукции в межполюсном пространстве сепаратора.
3.5 Исследование эффективности электромагнитной сепарации сухих сыпучих материалов
4. Разработка, исследование и испытание установок для электромагнитной сепарации сухих и жидких мокрых сельскохозяйственных продуктов .
4.1 Разработка, исследование и испытание электромагнитных сепараторов
сухих сыпучих материалов.
4.1. Требования к электромагнитным сепараторам сухих сыпучих материалов.
4.1.2. Классификация электромагнитных сепараторов
4.1.3. Разработка отдельных элементов электромагнитных сепараторов
4.1.4. Электромагнитный сепаратор УСС1
4.1.5 Разработка и исследование перспективных конструкций электромагнитных сепараторов.
4.1.5.1 Электромагнитные сепараторы УСС 3 и УСС 4
4.1.5.2 Электромагнитные сепараторы УСС 5 и УСС 5М
4.1.5.3 Электромагнитные сепараторы УСС 6
4.1.6 Расчет и испытание электромагнитного сепаратора УСС 4.
4.1.7 Испытание электромагнитного сепаратора УСС 5М
Основные результаты и выводы.
4.2 Разработка, исследование и испытание электромагнитных сепараторов жидких материалов
4.2.1 Обоснование параметров, общая компановка и этапы разработки
ф электромагнитных сепараторов
4.2.2 Расчет электромагнитного сепаратора УМС 1
4.2.3 Исследование теплового режима сепаратора.
4.2.4 Расчет процесса очистки жидких материалов от металлических час
тиц в сепараторе.
4.2.5 Электромагнитный сепаратор УМС 2
4.2.6 Электромагнитный сепаратор УМС ЗМ
4.2.7 Исследование распределения магнитной индукции в зоне сепарации
установки УМС ЗМ.
4.2.8 Расчет процесса очистки жидких материалов от металлических частиц в сепараторе УМС ЗМ.
Основные результаты и выводы.
5 Научно практическая значимость и технико экономическая оценка результатов исследований
5.1 Расчет экономической эффективности от внедрения электромагнитного сепаратора УСС 4.
5.2 Тенденции и перспективы использования электромагнитных сепараторов в технологических процессах АПК
5.2.1 Электромагнитная очистка семян от сорняков.
5.2.2 Электромагнитная очистка автотракторных и машинных масел.
5.2.3 Электромагнитная очистка кормосмесей.
5.2.4 Применение магнитного поля для предпосевной отработки семян Основные результаты и выводы.
Литература


Сепаратор снабжен питателем с вращающимся затвором, рассредоточивающим загружаемый продукт вдоль кромок дисков ротора и приемников продукта. Работа сепаратора осуществляется следующим образом. Материал подается непрерывно в питатель сепаратора, который рассредоточивает его вдоль
Рисунок 1. Процесс каждой ступени сепарации со свободным доступом магнитных частиц к полюсу представляет собой медленное двукратное падение разрыхленного слоя в магнитном поле, дезарегирующие скользящие удары об отбойник и о кромку полюса диска, скользящее обтекание закругленного магнитонасыщенного острия кромки диска и укрытие висящих усов от лавины немагнитной фракции в свободном пространстве под горизонтальным навесом выступа магнитных дисков. Такое устройство сепаратора позволяет на порядок повысить чистоту сепарации по сравнению с сепарацией из плотного слоя. Рисунок 1. Электромагнитный сепаратор по авторскому свидетельству
К недостаткам данного сепаратора следует отнести то, что магнитные частицы могут налипать не только на вращающийся ротор, но и на неподвижный полюс, с которого удалить их очень трудно. Рисунок 1. Электромагнитный сепаратор по авторскому свидетельству
1. Для очистки жидких материалов суспензий, глазури, масла, смазочноохлаждающих жидкостей применяют магнитные и электромагнитные сепараторы. По сравнению с традиционными методами очистки кислотным, щелочным, адсорбционным, контактным, ионообменным магнитный метод более прост. Он не требует реагентов, имеет в раз большую скорость очистки. Промышленными предприятиями, в мастерских, выпускаются серийно, опытными партиями, экспериментальными образцами разнообразные конструкции сепараторов. Из отечественных конструкций наибольший интерес представляет аппаратура ФОУ 9, разработанная научноисследовательским и проектноконструкторским институтом электрокерамики. Отсутствие механизации при извлечение ванны из магнитного блока и ее транспортировки в специально отведенное место для ее промывания частый съем блоков приводит к быстрому их износу. Дроссельная заслонка не обеспечивает постоянного уровня обрабатываемой суспензии при полном заполнении магнитных протоков. При этом происходит переливание суспензии из аппарата или прохождение ее над магнитным полем, когда она не фильтруется. Нет возможности извлекать магниты, т. В в карманах магнитной системы при параллельных стенках магнитов незначителен, поэтому 3 недостаточна для эффективной очистки. Зазоры между стенками ванны и магнитами, а также толщина стенки ванны уменьшает магнитную силу 3. Установка многоблочной системы очистки усложняет эксплуатацию. Для тонкой очистки керамических суспензии других, серийно выпускаемых машин, практически нет. Однако по патентным материалам известен ряд устройств, которые могли бы быть использованы для этих целей. Среди них электромагнитный фильтр рис. Голдалем Ю. И. 7. При прохождении пульпы сквозь перегородки 2 внутри корпуса 1 по катушке 3 пропускается ток, при этом магнитный поток проходит последовательно через перегородки и намагничивающие шарики 4. Очистку фильтра рекомендуется производить водой в обратном направлении при отключенной катушке. Основной недостаток отсутствие автоматической очистки, и, как следствие, требуется перерыв в работе для регенерации. Аналогичный электромагнитный сепаратор, предложен Блиновым К. А. и др. Достоинством этого фильтра является то, что для удаления ферромагнитных остатков предусмотрен дополнительный вентиль, который открывается только при промывке сепаратора водой. Лебедев М. Б., Невольниченко Б. И. и др. Перфорированные диски выполнены в виде пакетов трубок одинаковой длины, торцы которых размещены в одной плоскости. Этот сепаратор может создать высокую напряженность магнитного поля на входе и выходе из пакета трубок, однако он обладает и рядом недостатков. Для очистки сепаратора требуется извлекать блок пакетов из магнитной системы и промывать его в полу размонтированном виде. Это делать в эксплуатации очень неудобно. Длина пути прохождения суспензии в неравномерном магнитном поле небольшая, поэтому достичь высокой эффективности сепарации трудно.