Analysis of the impact of magnetic field on the process of separation in the hydrocyclone

Authors

  • Борис Александрович Авдеев Kerch State Maritime Technological University Str. Ordzhonikidze, 82, Kerch, Crimea, Ukraine, 98309, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.18265

Keywords:

hydrocyclone, magnetic field, coagulation, floccula, centrifugal force

Abstract

The analysis of field distribution in magnetic hydrocyclones of different configurations was conducted. Technical solutions of magnetic hydrocyclones were demonstrated based on the hypotheses of magnetic field impact on the separation of particles in the working chamber. The effect of magnetic force and coagulation forces that influence on the particles in the working zone of inertia-type apparatus was showed. By the calculation of centrifugal and magnetic forces for various particle diameters during the change of magnetic field intensity (40 kA/m, 0.1 MA/m and 0.4 MA/m) it was proved that coagulation is the determining factor in increasing the efficiency of hydrocyclone operation. It was calculated that the force of magnetic adhesion of the particle to the pole of electromagnetic system is by the orders of magnitude smaller than the centrifugal force. The results can be used in the design and development of new devices for viscous media cleaning from mechanical impurities for less material and energy expenditures.

Author Biography

Борис Александрович Авдеев, Kerch State Maritime Technological University Str. Ordzhonikidze, 82, Kerch, Crimea, Ukraine, 98309

postgraduate
Department of electric vehicles and automation

References

  1. Питак, И. В. Основы теории и расчета деталей роторного аппарата [Текст] / И. В. Питак // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2012. − №4/7(58). – С. 14-18. Режим доступу : URL : http://journals.uran.ua/eejet/article/view/5613
  2. Питак, И. В. Определение основных параметров роторного аппарата [Текст] / И. В. Питак, В. Ф. Моисеев, П. В. Кузнєцов // Вестник Национального технического университета «ХПИ».–2012. – № 39. – С. 60-68.
  3. Питак, И. В. Исследование процесса мокрого улавливания пыли в роторном вихревом аппарате [Текст] / И. В. Питак // Вестник Национального технического университета «ХПИ». – 2010. – № 17. – С. 135-140.
  4. Питак, И. В. Положительные аспекты работы роторного вихревого аппарата на промышленных предприятиях [Текст] /И. В. Питак, В. Ф. Моисеев // Вестник Национального технического университета «ХПИ». – 2009. – № 15.–С. 9-13.
  5. Александров, Е. Е. Повышение ресурса технических систем путем использования электрических и магнитных полей [Текст]: монография / Е. Е. Александров, И. А. Кравец, Е. Н. Лысиков и др. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2006. – 544 с.
  6. Масюткин, Е. П. Очистка технических жидкостей от магнитных примесей в инфраструктуре водного транспорта [Текст] / Е. П. Масюткин, В. И. Просвирнин, Б. А. Авдеев // Рыбное хозяйство Украины. – Керчь: КГМТУ, 2012. – № 3 (80). – С. 40-49.
  7. Григорьев, М. А. Очистка масла и топлива в автотракторных двигателях: Монография [Текст] / М. А. Григорьев. – М: Машиностроение, 1970. – 270 с.
  8. Масюткин, Е. П. Анализ основ теории и методов расчета гидроциклонов с силовыми полями электрической природы (продолжение) [Текст] / Е. П. Масюткин, В. И. Просвирнин, Б. А. Авдеев // Рыбное хозяйство Украины. – Керчь: КГМТУ, 2011. – № 1 (78). – С. 34-38.
  9. Терновский, И. Г. Гидроциклонирование [Текст] / И. Г. Терновский, A. M. Кутепов. – М.: Наука, 1994. – 350 с.
  10. Chen, G. Design and analysis of magnetic hydrocyclone [Text]: A thesis submitted for the degree of Master of Engineering / Gang Chen. – Monreal: Department of Mining and Metallurgical Engineering McGill University. – 1989. – 129 p.
  11. Просвирнин, В. И. Применение математической модели коагуляции для оценки эффективности работы магнитного гидроциклона [Текст]: материалы XII науч.-техн. конф. г. Севастополь, 23-27 октября 2013 г./ В. И. Просвирнин, Е. П. Масюткин, Б. А. Авдеев. – Севастополь : СевНТУ, 2013. – С. 209-211.
  12. Просвирнин, В. И. Подход Лагранжа в моделировании движения частицы в магнитном гидроциклоне [Текст]: тезисы докладов Х междунар. конф. «Управление проектами в развитии общества», Киев, 17-18 мая 2013 г. / В. И. Просвирнин, С. П. Голиков, Б. А. Авдеев. – К.: КНУБА, 2013 – С. 204-206.
  13. Premaratne, W. A. P. J. Development of a Magnetic Hydrocyclone Separation for the Recovery of Titanium From Beach Sands [Text] / W. A. P. J. Premaratne, N. A. Rowson // Physical Separation in Science and Engineering: Hindawi Publishing Corporation. – 2003. – Vol. 12, №. 4. – Р. 215–222.
  14. Freeman, R. J. The progress of the magnetic hydrocyclone [Text] / R. J. Freeman, N. A. Rowson, T. J. Veasey, I. R. Harris // Magnetic and Electrical Separation : Gordon and Breach Science Publishers S.A. – 1993. – Vol. 4. – P. 139-149.
  15. Просвирнин, В. И. Модель распределения радиального магнитного поля в гидроциклоне [Текст] / В. И. Просвирнин, С. П. Голиков, Б. А. Авдеев // Вестник Херсонского национального технического университета. – Херсон: ХНТУ, 2013. – № 1(46). – С. 300-304.
  17. Pіtak, І. (2012). Theory and calculation details sive laboratory staff. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 4(7(58)), 14-18.
  18. Pitak, I. V., Moiseev, V. F., Kuznietsov, P. V. (2012). Opredelenie osnovnykh parametrov rotornoho apparata. Vestnik Natsional'noho tekhnicheskoho universiteta «KhPI», 39, 60-68.
  19. Pitak, I. V. (2010). Issledovanie protsessa mokroho ulavlivaniia pyli v rotornom vikhrevom apparate. Vestnik Natsional'noho tekhnicheskoho universiteta «KhPI», 17, 135-140.
  20. Pitak, I. V., Moiseev, V. F. (2009). Polozhitel'nye aspekty raboty rotornoho vikhrevoho apparata na promyshlennykh predpriiatiiakh. Vestnik Natsional'noho tekhnicheskoho universiteta «KhPI», 15, 9-13.
  21. Aleksandrov, E. E., Kravets, I. A., Lysikov, E. N. (2006). Povyshenie resursa tekhnicheskikh sistem putem ispol'zovaniya elektricheskikh i magnitnykh poley, 544.
  22. Masyutkin, E. P., Prosvirnin, V. I., Avdeyev, B. A. (2012). Ochistka tekhnicheskikh zhidkostey ot magnitnykh primesey v infrastrukture vodnogo transporta. Rybnoe khozyaystvo Ukrainy, № 3 (80), 40-49.
  23. Grigor'ev, M. A. (1970). Ochistka masla i topliva v avtotraktornyh dvigateljah: Monografija. M: Mashinostroenie, 270.
  24. Masyutkin, E. P., Prosvirnin, V. I., Avdeyev, B. A. (2011). Analiz osnov teorii i metodov rascheta gidrotsiklonov s silovymi polyami elektricheskoy prirody (prodolzhenie). Rybnoe khozyaystvo Ukrainy, № 1 (78), 34-38.
  25. Ternovskiy, I. G., Kutepov, A. M. (1994). Gidrotsiklonirovanie, 350.
  26. Chen, G. (1989). Design and analysis of magnetic hydrocyclone. A thesis submitted for the degree of Master of Engineering, 129.
  27. Prosvirnin, V. I., Masyutkin, E. P., Avdeyev, B. A. (2013). Primenenie matematicheskoj modeli koaguljacii dlja ocenki jeffektivnosti raboty magnitnogo gidrociklona. Materialy XII nauch.-tehn. konf. g. Sevastopol', 23-27 oktjabrja 2013 g., 209-211.
  28. Prosvirnin, V. I., Golikov, S. P., Avdeyev, B. A. (2013). Podhod Lagranzha v modelirovanii dvizhenija chasticy v magnitnom gidrociklone. Tezisy dokladov H mezhdunar. konf. «Upravlenie proektami v razvitii obshhestva», Kiev, 17-18 maja 2013 g., 204-206.
  29. Premaratne, W. A. P. J., Rowson, N. A. (2003). Development of a Magnetic Hydrocyclone Separation for the Recovery of Titanium From Beach Sands Physical Separation in Science and Engineering, Vol. 12, №. 4, 215–222.
  30. Freeman, R. J., Rowson, N. A., Veasey, T. J., Harris, I. R. (1993). The progress of the magnetic hydrocyclone. Magnetic and Electrical Separation, Vol. 4, 139-149.
  31. Prosvirnin, V. I., Golikov, S. P., Avdeyev, B. A. (2013). Model' raspredelenija radial'nogo magnitnogo polja v gidrociklone. Vestnik Hersonskogo nacional'nogo tehnicheskogo universiteta, 1(46), 300-304.

Downloads

Published

2013-10-29

How to Cite

Авдеев, Б. А. (2013). Analysis of the impact of magnetic field on the process of separation in the hydrocyclone. Technology Audit and Production Reserves, 5(4(13), 45–47. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.18265

Issue

Vol. 5 No. 4(13) (2013): MATERIALS OF SCIENTIFIC CONFERENCE. Mathematical modeling - applied aspects

Section

Technology organic and inorganic substances

License

Copyright (c) 2016 Борис Александрович Авдеев

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.