Устройство для магнитной обработки жидкости
Владельцы патента RU 2490214:
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (RU)
Изобретение относится к технике магнитной обработки жидкости и может быть использовано для магнитной обработки воды и жидких нефтепродуктов и нефти. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки жидкости в магнитном поле за счет создания вращающихся магнитного поля и потока обрабатываемой жидкости и увеличения при этом многократности воздействия магнитного поля и продолжительности воздействия. В устройстве для магнитной обработки жидкости корпус выполнен сборным с возможностью прохождения в нем обрабатываемой жидкости вращением тонкого потока, а электромагнит выполнен в виде статора электродвигателя, создающего вращающееся переменное магнитное поле. Корпус (1) содержит статор с сердечником и обмоткой (2), выполненные цилиндрической формы. Внутри статора коаксиально установлены выполненные из диамагнитного материала тонкостенный цилиндр (6), концы которого герметично соединены с фланцами (5) устройства, и вставленный в него гофрированный тонкостенный цилиндр (7) с расположением гофр по винтовой линии, установленный на трубе (8) с заглушками (9), на которые герметично присоединены концы гофрированного цилиндра (7). Труба (8) выполнена из парамагнитного материала и зафиксирована в торцах установленными в присоединительных фланцах (11) упорами (10), снабженными отверстиями (13) для прохождения жидкости. Электромагнит может быть выполнен в виде двух статоров, установленных по длине корпуса устройства и соединенных фланцами (3), а направление вращения переменного магнитного поля в статорах может совпадать или быть встречным с направлением вращения потока магнитообрабатываемой жидкости. Кроме того, статоры могут быть установлены с возможностью создания в них переменного магнитного поля с разным направлением его вращения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к технике магнитной обработки жидкости и может быть использовано для магнитной обработки воды и жидких нефтепродуктов и нефти.
Известно устройство для магнитной обработки жидкости, включающее корпус в виде трубы из диамагнитного материала и электромагнит в виде обмотки на корпус в несколько слоев со смещением фаз, блок питания и управления, содержащий тиристорный преобразователь и схему управления тиристорным преобразователем. Обрабатываемая жидкость протекает внутри корпуса и оказывается под воздействием магнитного поля в течение времени нахождения жидкости в корпусе устройства (Авторское свидетельство СССР №865832, дата приоритета 25.01.1980, дата публикации 23.09.1981, авторы Грач И.М. и др., RU).
Недостатком известного устройства является невысокая эффективность магнитной обработки жидкости из-за недостаточного контакта жидкости с магнитным полем внутри корпуса, так как оно пересекает поток жидкости только в торцевых участках обмотки на корпусе электромагнита, а между ними внутри корпуса направление магнитного поля совпадает с направлением движения жидкости, и воздействие магнитного поля на жидкость низкое.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для магнитной обработки жидкости, включающее корпус из диамагнитного материала и электромагнит, установленный снаружи корпуса в виде коаксиально размещенных обмоток, подключенных с учетом фаз, блока питания и управления, корпус внутри снабжен турбулизатором в виде неподвижных лопастных винтов из диамагнитного материала, которые размещены относительно друг друга в перевернутом положении (Патент РФ №2238910, дата приоритета 16.12.2003, дата публикации 27.10.2004, авторы Хазиев Н.Н., Шайдаков В.В. и др., RU, прототип).
Недостатком прототипа является недостаточная эффективность обработки жидкости магнитным полем, так как она зависит от геометрических параметров потока жидкости.
Задачей изобретения является повышение эффективности обработки жидкости в магнитном поле за счет создания вращающихся магнитного поля и потока жидкости.
Для решения поставленной задачи в устройстве для магнитной обработки жидкости, включающем корпус из диамагнитного материала и электромагнит, подключаемый к трехфазной сети, установленные в трубопроводе посредством фланцевых соединений, согласно изобретению, корпус выполнен сборным, в котором установлен статор, содержащий сердечник с обмоткой, выполненный цилиндрической формы, создающий вращающееся переменное магнитное поле, при этом внутри статора коаксиально установлены выполненные из диамагнитного материала тонкостенный цилиндр, концы которого герметично соединены с фланцами устройства, и вставленный в него гофрированный тонкостенный цилиндр с расположением гофр по винтовой линии, установленный на трубе с заглушками, на которые герметично присоединены концы гофрированного цилиндра, труба выполнена из парамагнитного материала и зафиксирована в торцах установленными в присоединительных фланцах упорами, снабженными отверстиями для прохождения жидкости.
Согласно изобретению электромагнит может быть выполнен в виде двух статоров, установленных по длине корпуса устройства и соединенных фланцами.
Согласно изобретению направление вращения переменного магнитного поля в статорах может совпадать или быть встречным с направлением вращения потока магнитообрабатываемой жидкости.
Согласно изобретению статоры установлены с возможностью создания в них переменного магнитного поля с разным направлением его вращения.
На чертеже схематично представлено устройство для магнитной обработки жидкости с двумя статорами.
Устройство для магнитной обработки жидкости включает корпус 1, в котором установлен статор 2, содержащий сердечник с обмоткой, выполненный цилиндрической формы. Устройство может содержать один или два статора, соединенных между собой фланцами 3. К противоположным торцам корпуса 1 закреплены шайбы 4, с которыми соединены фланцы 5. Внутри статоров установлен тонкостенный цилиндр 6, выполненный из диамагнитного материала, например меди или нержавеющей стали, торцы которого герметично закреплены на фланцах 5 развальцовкой с использованием клея. Внутри тонкостенного цилиндра 6 расположен выполненный из диамагнитного материала гофрированный цилиндр 7, установленный на трубе 8 с заглушками 9, выполненными из стали. При этом торцы гофрированного цилиндра 7 развальцованы на заглушках 9, а труба 8 с заглушками 9 зафиксирована от перемещения с помощью упоров 10, установленных в присоединительных фланцах 11 трубопровода 12. Упоры 10 выполнены с отверстиями 13 для входа и выхода жидкости из устройства. Фланцы 11 и 5 герметично соединены между собой с использованием уплотнительных и болтовых соединений.
Устройство для магнитной обработки жидкости работает следующим образом. Устройство подсоединяется к трубопроводу, по которому транспортируется жидкость, подлежащая магнитной обработке. После монтажа устройства на объекте к обмоткам статоров подводится переменное напряжение, создающее в сердечниках 2 вращательное магнитное поле, направление которого может изменяться за счет изменения фазы напряжения. Жидкость, подлежащая магнитной обработке, подается через отверстия 13 упора 10 и протекает по винтовым впадинам гофрированного цилиндра 7, приобретая вращательное движение. Вращательное движение жидкости может совпадать с направлением магнитного поля или направлено встречно. Жидкость, протекая через гофрированный цилиндр 7, подвергается многократному воздействию импульса переменного магнитного поля и продолжительному воздействию за счет вращения и увеличения пути движения, выходит в магистральный трубопровод через отверстия 13 упора 10, установленного во фланце 11. Выбор режима работы устройства осуществляется регулировкой подачи жидкости, а также изменением направление вращения магнитного поля.
Преимущество устройства для магнитной обработки жидкости с двумя статорами заключается в том, что повышается эффективность обработки жидкости в магнитном поле, так как увеличивается время воздействия импульса переменного магнитного поля, длина пути и время нахождения жидкости в магнитном поле, а также обеспечивается возможность создания переменного магнитного поля в статорах с разным направлением его вращения.
Таким образом, создание в устройстве вращающихся магнитного поля переменной частоты и тонкого потока жидкости позволяет повысить эффективность магнитной обработки за счет увеличения многократности воздействия магнитного поля и продолжительности воздействия.
1. Устройство для магнитной обработки жидкости, включающее корпус из диамагнитного материала и электромагнит, подключаемый к трехфазной сети, установленные в трубопроводе посредством фланцевых соединений, отличающееся тем, что корпус выполнен сборным, в котором установлен статор, содержащий сердечник с обмоткой, выполненный цилиндрической формы, создающий вращающееся переменное магнитное поле, при этом внутри статора коаксиально установлены выполненные из диамагнитного материала тонкостенный цилиндр, концы которого герметично соединены с фланцами устройства, и вставленный в него гофрированный тонкостенный цилиндр с расположением гофр по винтовой линии, установленный на трубе с заглушками, на которые герметично присоединены концы гофрированного цилиндра, труба выполнена из парамагнитного материала и зафиксирована в торцах установленными в присоединительных фланцах упорами, снабженными отверстиями для прохождения жидкости.
2. Устройство для магнитной обработки жидкости по п.1, отличающееся тем, что электромагнит выполнен в виде двух статоров, установленных по длине корпуса устройства и соединенных фланцами.
3. Устройство для магнитной обработки жидкости по п.2, отличающееся тем, что направление вращения переменного магнитного поля в статорах может совпадать или быть встречным с направлением вращения потока магнитообрабатываемой жидкости.
4. Устройство для магнитной обработки жидкости по п.3, отличающееся тем, что статоры установлены с возможностью создания в них переменного магнитного поля с разным направлением его вращения.
