Устройство для магнитной обработки жидких сред

 

Изобретение относится к устройствам для физико-химической обработки веществ, в частности к аппаратам магнитной обработки жидких или текучих сред, и может быть использовано в пищевой, строительной промышленности и в тепловых системах. Устройство содержит ферромагнитный корпус и магнитную систему в виде катушки, ферромагнитных блоков и диамагнитных втулок. Магнитная система установлена по оси корпуса. На торцах системы блоки и втулки выполнены коническими с общей образующей в виде боковой поверхности конуса. Конусы ориентированы к входному патрубку, жидкостной тракт в зоне конусов выполнен в виде конфузоров. Магнитная система может перемещаться по оси. Технический результат состоит в повышении неоднородности магнитного поля и возможности его регулирования. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для физико-химической обработки веществ, в частности к аппаратам магнитной обработки жидких или текучих сред, и может быть использовано в пищевой, строительной промышленности и в тепловых системах.

Известно устройство для магнитной обработки жидких сред, содержащее ферромагнитный корпус с входным и выходным патрубками и магнитную систему в виде намагничивающей катушки [1].

Недостатком указанного устройства является малое количество образуемых магнитных силовых линий и их однородность по тракту протекающей среды, что приводит к низкой степени омагничивания жидких сред.

Ближайшим техническим решением является устройство для магнитной обработки жидких сред, содержащее ферромагнитный корпус с входным и выходным патрубками и магнитную систему в виде намагничивающей катушки с рассредоточенньми вдоль корпуса ферромагнитными блоками с диамагнитными втулками между ними [2].

В указанном техническом решении протекающая жидкость на своем пути пересекает множество магнитных силовых линий, в результате чего степень ее омагничивания пропорционально возрастает. Недостатком указанного технического решения является однородность магнитных силовых линий по всему тракту жидкости и отсутствие возможности регулировки неоднородности магнитного поля и величины магнитной индукции.

Целью изобретения является создание требуемой неоднородности магнитных силовых линий и обеспечение возможности регулировки неоднородностью магнитного поля и величины его магнитной индукции.

Указанная цель достигается тем, что в известном устройстве для магнитной обработки жидких сред, содержащем ферромагнитный корпус с входным и выходным патрубками и магнитную систему в виде намагничивающей катушки с рассредоточенными вдоль корпуса ферромагнитными блоками с диамагнитными втулками между ними, магнитная система установлена по оси корпуса с образованием кольцевого жидкостного тракта, а на каждом из торцов системы по крайней мере часть упомянутых блоков с втулками выполнены конической формы с общей образующей в виде боковой поверхности конуса. Кроме того, образованные конусы могут быть ориентированы своим основанием в сторону входного патрубка, а жидкостной тракт в зоне конусов выполнен в виде конфузоров, угол схождения каждого из которых меньше угла схождения соответствующего конуса. Магнитная система может быть установлена с возможностью осевого перемещения, а толщины втулок в конусах уменьшаться в сторону их вершин.

На чертеже схематично изображено описываемое устройство.

Устройство для магнитной обработки жидких сред содержит ферромагнитный корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и магнитную систему 4 в виде намагничивающей катушки 5 с рассредоточенными вдоль корпуса 1 ферромагнитными блоками 6 с диамагнитными втулками 7 между ними. Магнитная система 4 установлена по оси корпуса 1 с образованием кольцевого жидкостного тракта 8, а на каждом из торцов 9 и 10 системы 4 по крайней мере часть упомянутых блоков 6 с втулками 7 выполнены конической формы с общей образующей в виде боковой поверхности конусов 11 и 12 на каждом из торцов 9 и 10. В общем случае образованные конусы 11 и 12 могут быть ориентированы своими основаниями в противоположные друг относительно друга стороны, однако более эффективное воздействие на обрабатываемую жидкость оказывается в случае, когда каждый из образованных конусов 11 и 12 ориентирован своим основанием в сторону входного патрубка 2, при этом жидкостной тракт 8 в зоне каждого из конусов 11 и 12 должен быть выполнен в виде конфузоров 13 и 14, угол схождения при вершине каждого из которых меньше угла схождения соответствующего конуса 11 или 12. Магнитная система 4 в целом установлена в корпусе 1 на подвижном штоке 15 и с его помощью приобретает возможность осевого перемещения, а толщины втулок 7 в каждом из конусов 11 и 12 могут уменьшаться в сторону их вершин.

Работа описываемого технического решения осуществляется следующим образом.

При необходимости магнитной обработки какой-либо из жидких или текучих сред, например воды, на катушку 5 подается необходимое напряжение и в магнитной системе 4 между ферромагнитными блоками 6 и корпусом 1 возникает магнитное поле, изображенное на чертеже в виде магнитных силовых линий, ориентированных поперек жидкостного потока, протекающего по кольцевому тракту 8. В связи с тем что блоки 6 чередуются с диамагнитными втулками 7, образованное магнитное поле приобретает неоднородность в виде дискретных пучков силовых линий, расположенных вдоль всего тракта 8. Сама обрабатываемая среда через входной патрубок 2 подается в кольцевой жидкостной тракт 8, пересекает в процессе своего движения дискретные пучки магнитных силовых линий, омагничивается и выводится через выходной патрубок 3 по своему технологическому назначению.

Неоднородность магнитного поля в общем случае оказывает дополнительное влияние на эффект активации (омагничивания) протекаемой рабочей среды.

При необходимости изменения степени омагничивания жидкой среды в процессе ее обработки регулировка величины магнитной индукции обеспечивается перемещением магнитной системы 4 вдоль оси корпуса 1 с помощью штока 15. При этом кольцевой зазор 8 между корпусом 1 и блоками 6 в конусах 11 и 12 изменяется и соответственно изменяется и величина магнитной индукции в зоне конусов 11 и 12. Регулировка неоднородности магнитного поля достигается как подбором толщин блоков 6 и втулок 7 в конусах 11 и 12, так и закономерностью их изменения. Выполнение жидкостного тракта 8 в зоне конусов 11 и 12 в виде конфузоров 13 и 14 с меньшим углом схождения при вершине, чем угол схождения соответствующего конуса обеспечивает неизменность скоростного режима течения среды по всему тракту 8 в процессе перемещения магнитной системы вдоль оси корпуса 1. В общем случае значения углов схождения конусов 11 и 12 могут отличаться друг от друга, однако в любом случае углы схождения при вершине каждого из конфузоров 13 или 14 должны быть меньше значения угла схождения соответствующего ему конуса 11 или 12. Требуемая неоднородность магнитного поля под конкретную обрабатываемую жидкую среду может быть установлена предварительным выбором закономерности изменения толщин втулок 7 в конусах 11 и 12.

Таким образом, описанное техническое решение обеспечивает требуемую неоднородность магнитного поля и регулировку в процессе работы как неоднородности магнитного поля вдоль жидкостного тракта, так и величины его магнитной индукции, что повышает эффективность магнитной обработки жидких и текучих сред.

Источники информации 1. Патент России 2063384, MПК C 02 F 1/48, опубл. 1996 г.

2. Патент России 2077503, МПК С 02 F 1/48, опубл. 1997 г.

Формула изобретения

1. Устройство для магнитной обработки жидких сред, содержащее ферромагнитный корпус с входным и выходным патрубками и магнитную систему в виде намагничивающей катушки с рассредоточенными вдоль корпуса ферромагнитными блоками с диамагнитными втулками между ними, отличающееся тем, что магнитная система установлена по оси корпуса с образованием кольцевого жидкостного тракта, а на каждом из торцов системы по крайней мере часть упомянутых блоков с втулками выполнены конической формы с общей образующей в виде боковой поверхности конуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что образованные конусы ориентированы своим основанием в сторону входного патрубка, а жидкостной тракт в зоне конусов выполнен в виде конфузоров, угол схождения каждого из которых меньше угла схождения соответствующего конуса.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что магнитная система установлена с возможностью осевого перемещения.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что толщины втулок в конусах уменьшаются в сторону их вершин.

РИСУНКИ

Рисунок 1