Электрооборудование и автоматизация сельскохозяйственных агрегатов - Установки для магнитной обработки материалов

На среду, помещенную в магнитном поле, действуют электромагнитные силы, которые стремятся уменьшить энергию магнитного поля. Эти силы способны совершить работу по перемещению среды и изменению ее структуры.

Рис. 6.7. Аппарат для электромагнитной обработки воды:
1 — керн; 2 — катушка электромагнита; 3 — пробка; 4 — штуцер; 5 — крышка; 6 — трансформаторное масло; 7 — стальной корпус; 8 — латунный кожух.
Магнитная обработка воды применяется для устранения накипеобразования на теплообменных поверхностях водогрейных, паровых котлов и других теплообменных аппаратов.
Накипь в основном состоит из бикарбоната кальция (СаСО3), а также отчасти сульфатов кальция (CaSO4) и магния (MgSO4), придающих воде жесткость.
Под воздействием магнитного поля эти соли теряют способность кристаллизоваться на поверхности нагрева и выпадают в виде аморфного шлама.
Установлено, что магнитная обработка воды эффективна в том случае, когда вода содержит количество углекислоты (СО2) ниже ее насыщения, то есть она зависит от источника водоснабжения и времени года. Летом обычно уровень растворенной углекислоты ниже, чем зимой, в результате ее потребления растительными организмами. Для эффективной магнитной обработки общая жесткость воды не должна превышать 12... 14 мг. экв/л, а солесодержание 1100 мг/л.
В котельных установках для магнитной обработки воды широко используют электромагнитные аппараты (рис. 6.7). Аппарат состоит из электромагнита, латунного кожуха и стального корпуса. В кольцевых пазах стального сердечника размещаются шесть секций катушек электромагнита постоянного тока. Секции соединены последовательно так, чтобы полярность кольцевых выступов (кернов) электромагнита чередовалась. Для электрической изоляции и охлаждения электромагнита кожух заполнен трансформаторным маслом. Вода в аппарате протекает снизу вверх по кольцевому промежутку между корпусом и кожухом. Рабочий зазор крена между ними не должен превышать 10 мм. Скорость воды в аппарате должна быть в пределах 0,4... 1 м/с, а температура ее не выше 60 ... 70°С.
Напряженность магнитного поля 13 ... 19 А/м. При производительности от 2 до 30 м3/ч мощность аппаратов изменяется от 70 до 300 Вт.
Время между обработкой воды и ее нагревом в тепловых установках не должно превышать 6 ... 8 ч.
Магнитная очистка кормов от железных частиц широко используется в кормоцехах, комбикормовых предприятиях и на мельницах.
Сущность очистки кормов заключается в том, что очищаемая смесь сухих кормов перемещается тонким слоем вблизи от полюсов магнитов. Железные частицы притягиваются к полюсам магнитов и отделяются от кормов.
Удельная производительность магнитных аппаратов представляет собой отношение количества корма, очищенного в течение часа, к ширине магнитного аппарата. Для аппаратов с постоянными магнитами (применяются в установках производительностью до 1,5   т/ч) удельная производительность составляет 3,5... 3,6, а с электромагнитами постоянного тока — 5,5...6,5 кг/ч• мм. Электромагнитный аппарат производительностью 1,5 т/ч имеет мощность 100... 120 Вт и длину рабочей части 250 мм.
Аппараты необходимо систематически очищать от накопившихся железных частиц.
Магнитная очистка семян применяется для очистки гладких семян многолетних трав, технических культур и проса от трудноотделимых семян сорняков повилики, смолевки, плевела, василька и др. Принцип действия электромагнитной семяочистительной машины заключается в том, что зерновая смесь смешивается с магнитным порошком и подается на поверхность вращающегося барабана из немагнитного материала. Внутри барабана расположен неподвижно мощный электромагнит постоянного тока с полюсами, обращенными к поверхности барабана. Семена сорняков, покрытые магнитным порошком, удерживаются магнитным полем электромагнита на поверхности барабана и сбрасываются вниз под барабан, а семена многолетних трав отбрасываются с барабана в сторону.
Производительность электромагнитной семяочистительной машины ЭМС-1 400 кг/ч (при очистке клевера). Мощность, потребляемая электромагнитом, составляет 5,2 кВт при напряжении 110 В постоянного тока, а мощность электродвигателя барабана — 1,7 кВт.