ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭМАКС
Создана принципиально новая экологически чистая, ресурсосберегающая технология обработки материалов и получения новых веществ в электромагнитном поле.
В основе предлагаемой технологии лежит взаимодействие обрабатываемых материалов с электрически заряженными частицами внешнего электромагнитного поля, постоянными магнитными полями рабочих тел и активация за счет энергии механических соударений рабочих тел из прочных износостойких материалов.
Под воздействием внешнего переменного электромагнитного поля рабочие тела соударяясь друг о друга, приобретают хаотическое, броуновское движение кипения, т.е. образуют магнитокипящий слой. Каждое рабочее тело с постоянными магнитными полями имеет собственный вектор намагничивания и магнитный крутящий момент, а также имеют южный и северный полюс.
Поскольку в электромагнитном поле происходит активация веществ на электронном уровне, она приводит к физико-химическим изменениям материалов, подобным изменениям, происходящим в присутствии катализаторов. Роль такого катализатора в ряде случаев выполняют рабочие тела с постоянными магнитными полями и электромагнитное поле. Активация обеспечивает многократное возрастание скорости физико-химических реакций и технологических процессов по сравнению с традиционными способами получения продуктов, а также позволяет реализовать процессы, которые невозможно провести с использованием уже известных технологий. Все процессы проходят при обычных температурах и нормальном давлении.
На основе предлагаемой технологии был создан электромагнитный аппарат с магнитокипящим слоем (ЭМАКС), в котором совмещаются воздействие на обрабатываемые материалы внешнего переменного электромагнитного поля, постоянного магнитного поля и механическое взаимодействие постоянных магнитов с обрабатываемыми веществами.
КОНСТРУКЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭМАКС
Конструкция электромагнитного аппарата с магнитокипящим слоем ЭМАКС состоит из корпуса, представляющего собой электромагнитные индукторы, в которых создаётся переменное электромагнитное поле. Во внутреннем объеме корпуса расположена рабочая камера, изготавливаемая из металла или из диамагнитных композитных материалов. Рабочая камера заполняется, от 50 до 80 % от её объёма, рабочими телами с постоянными магнитными полями, имеющие собственные векторы намагничивания и магнитные крутящие моменты, а также южный и северный полюса. Рабочие тела представляют собой постоянные магниты сферической формы диаметром от 1 до 15 мм.
Диаметр рабочих тел и объем заполнения ими рабочей камеры зависит от обрабатываемого материала и поставленной задачи для получения конкретного результата. Аппарат ЭМАКС в собранном виде крепится на раме, которая может быть исполнена как с вертикальным так и с горизонтальным расположением корпуса-индукторов, а может представлять собой трансформер с механическим или электрическим приводом изменения угла наклона расположения рабочей камеры, от горизонтального до вертикального.
Рис. 1. Электромагнитный аппарат с магнитокипящим слоем (ЭМАКС), горизонтального исполнения
Рис. 2. Рабочие тела – постоянные магниты (гранулы сферической формы) для обработки материалов
КОНКУРЕНТНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЭМАКС
— Энергоэффективность – исключаются затраты электроэнергии на передаточных звеньях (валах, редукторах, муфтах и т.д.) от источника питания к электромагнитному аппарату, т.е. электроэнергия в ЭМАКС непосредственно превращается в механическую энергию движения магнитных гранул (рабочих тел), направленную на измельчение материала;
— Энерго- и ресурсосбережение – по сравнению с традиционными технологиями металлоемкость и масса ЭМАКС меньше, удельная производительность во много раз выше, а удельные энергетические затраты всегда ниже, кроме того шум во время работы минимальный;
— Условия протекания технологических процессов – при температуре окружающей среды, нормальном давлении и без использования катализаторов;
— Скорость обработки – период пребывания обрабатываемого материала в рабочей камере, вследствие высокой электронапряженности ЭМАКС, составляет от нескольких секунд до 15 минут в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемого материала;
— Глубина помола – тонкое (около 2-6 мкм) и сверхтонкое (от 0,06 мкм и менее) измельчение материалов, как сухим, так и мокрым способами;
— Рабочая среда обработки – возможно как «сухим», так и «мокрым» методами, возможно совмещение обоих методов;
— Процесс обработки – может идти как в периодическом, так и в непрерывном режиме;
— Легко масштабируется – просты в изготовлении, процессы, отработанные на лабораторных установках процессы переносятся на промышленные аппараты со 100% точностью;
— фильтрации жидкостей с целью очистки от взвешенных частиц (лаков, красок, растворителей и т. д.);
— регенерации растворителей, загрязненных полиграфической краской, при нормальной температуре и нормальном давлении;
— очистки сточных вод от растворенных органических и неорганических веществ, взвесей, тяжелых металлов;
— извлечения металлов из руд, шлаков, зол и отвалов;
— получения магнитных материалов из исходных оксидов с использованием ЭМАКС на всех стадиях подготовки исходных компонентов (измельчения, смешивания шихты), а также процесс самоизмельчения в ЭМАКС грануллированной ферритизированной массы для получения высокодисперсных магнитных порошков.
Области применения аппарата ЭМАКС возможно продолжить:
Например, применение аппарата в биосинтезе, в медицине, в парфюмерной промышленности, производстве кремов, косметических средств и т. д. и т. п.