Аппарат для магнитной обработки жидкотекучих сред

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1791619 (61) Дополмительиое K авт. свид-ву (22) Заявлено 120479 (21) 2749150/23-26 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 30.1280 Бюллетень t4o 48

Дата опубликования описания 30.1280 (51)М. Кл.з

С 02 F 1/48

В 03 С 1/00

Государственный комитет

СССР

h0 делам изобретений н открытий (53) УДК 621 ° 187 °.127(088.8) В.П. Миненко, В.А. Присяжнюк, В.С. Кисилев и В.И. Классен (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) AIIIIAPAT ДЛЯ МАГНИТНОИ ОБРАБОТКИ

ЖИДКОТЕКУЧИХ СРЕД

Изобретение относится к аппаратам для магнитной обработки жидкотекучих сред и может быть использовано.в теплонеорганической химической, горнорудной и других отраслях промышленности для интенсификации технологических процессов.

Известен аппарат для магнитной обработки жидкостей, содержащий многополюсную электромагнитную 10 систему, включающую магнитопровод, выполненнь1й в виде стержня с установленными на нем полюсами,, и расположенными между ними катушками, которые заключены в кожух, выпол- 15 ненный из системы неметаллических (асбоцементных) труб, .за пределы которого выведены полюса магнитопровода (1 j, Роль трубопровода для пропускания 20 обрабатываемой жидкости в этом аппарате выполняет зазор, образованный. кожухом и корпусом аппарата. При этом полюса магнитопровода непосредственно соприкасаются с обрабатываемой 25 жидкостью.

Недостатком данного аппарата является отрицательное взаимовлияние соседних пар полюсов, препятствующее созданию высоких напряженностей и 30 градиентов напряженности магнитного поля по длине аппарата, от величины которых зависит эффективность магнитной обработки . Кроме того, непосредственный контакт полюсов магнитопровода с обрабатываемой жидкостью обуславливает коррозию полюсов, особенно при обработке агрессивной жидкотекучей среды или суспензии абразивных частиц, и в результате чего снижается время эксплуатации аппарата и его эффективность.

Взаимное влияние соседних пар полюсов устранено в аппарате для магнитной обработки жидкости, включающим трубопровод переменного сечения, стенки которого образованы многополюсным магнитопроводом, выполненным из двух продольных постоянных магнитов с центральными выступами, представляющими собой полюса противоположного знака полюсам концов (2 ).

При этом полюса выступов и полюса концов магнитов, расположенных один против другого, имеют различные зна" ки — образуют чередующие пары полюсов, а центральные выступы образуют узкий межполюсный зазор.

В данном аппарате обрабатываемая жидкость проходит узкий межполюсный

791619 зазор, в котором сформировано поле нысокой напряженности (до 4000 Э) и высоких градиентов напряженности (до 4000 Э/см). Кроме того, в межполюсном зазоре данного аппарата создается высокая скорость движения обрабатываемой жидкости, с увеличением которой также усиливается эффект магнитной обработки (силы

Лоренца — силы взаимодействия заряженной частицы движущейся в магнитном поле). 16

Данный аппарат является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако в этом аппарате напряженность и градиент напряженности маг- 33 нитного поля полностью зависят от мощности применяемых постоянных магнитов и величины зазора между их полюсными наконечниками.

При величине зазора 2 мм сущест- ;щ вующие в настоящее время постоянные магниты способны развивать напряженность магнитного поля до 6000 3.

Однако такой узкий зазор приводит к высокому гидравлическому сопротивлению аппарата, препятствующему движению обрабатываемой жидкости через аппарат, повышение энергозатрат на перекачку жидкости, к забиванию зазора ферромагнитными частицами и другими механическими примесями, 3© содержащимися в обрабатываемой жидкости. Чистка аппарата от этих частиц представляет большие трудности из-за невозможности снизить напряженность магнитного поля до нуля у 33 поверхности постоянных магнитов.

Кроме того, в этом аппарате постоянные магниты образуют магнитопровод и трубопровод одновременно, а . следовательно находятся н непосредственном контакте с обрабатываемой жидкостью. Это влечет за собой коррозионный и абразивный износ магнитопровода и делает невозможным применение аппаратов такой конструкции для обработки агрессивных жидкостей и суспензий, а также при обработке жидкостей под давлением.

Цель изобретения — увеличение напряженности магнитного поля и градиента напряженности по длине аппа- о рата при одновременном исключении коррозионного и абразивного износа магнитопровода.

Поставленная цель достигается тем, что магнитопровод выполнен в виде

И

Й-образных магнитов, повернутых друг к другу противоположными полюсами, при этом центральные выступы Ш-образных магнитов, выполненных из магнитомягкого материала, снабжены элект- ц ромагнитами. Кроме того, центральныЕ выступы магнита примыкают к наименьшему сечению трубопровода, выполненного диамагнитным и установленного в одной плоскости с магнитами . 45

Такая конструкция аппарата магнитной обработки позволяет, в зависимости от тока питающего катушки электромагнитов, произвольно менять напряженность магнитного поля и градиент напряженности, доведя их до

12000 3 и 12000 Э/см соответственно, самоочищать межполюсные зазоры диамагнитного трубопронода от ферромагнитных частиц потоком омагничиваемой жидкотекучей среды кратковременным отключением тока питания катушек электромагнитов; предотвращать коррозионный и абразивный износ магнитопровода.

На чертеже изображен аппарат, вертикальный разрез.

Аппарат содержит трубопровод 1 переменного по длине сечения, изготовленный из диамагнитного материала. и помещенный между полюсными наконечниками 2, двух Ш-образных магнитов

3 (магнитопровода), изготовленных из магнитомягкого материала и повернутых друг к другу противоположными полюсами. На центральных выступах

Ш-образных магнитов 3 размещены электромагнитные катушки 4.

Предлагаемый аппарат работает следующим образом .

Обрабатываемую жидкотекучую среду подают по трубопроводу 1, перемещаясь по которому она пересЕкает магнитные силовые линии различной напряженности и направленности, что обусловлено знакопеременностью полюсных наконечников 2 Ш-образных магнитов 3. В область центральных выступов Ш-образных. магнитов, на которых размещены катушки электромагнитов 4, жидкотекучая среда пересекает магнитное поле максимальной напряженности и область максимального градиента напряженности магнитного поля. При этом скорость движения жидкости максимальная. Такие экстремальные воздействия придают жидкотекущей среде новые свойства, и она выходит из аппарата.

Величина напряженности и градиента магнитного поля по длине аппарата при данной конструкции зависит от величины тока на питание электромагнитных катушек, числа нитков в них и расстояние между полюсными наконечниками как по вертикали, так и по горизонтали, при этом она может быть доведена до 12000 Э/см.

Способствует этому Ш-образная форма магнитопровода и размещение электро яагнитов на центральном выступе магнитопроводов. Очистка зазора диамагнитного трубопровода от ферромагнитных частиц обеспечивается использованием электромагнитных катушек для создания магнитного поля и изготовлением магнитопровода из магнитомягкого материала (магнито791619

Составитель О. Симоненко

Редактор A. Соловьева Техред Н,Бабурка

Корректор Г. Решетник

Подписное

Заказ 9373/17 Тираж 1020

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 г

Филилл ППП "Патент", г. Ужгород, уЛ. Проектная, 4 мягкий материал не имеет остаточной намагниченности после отключения электромагнитов). Диамагнитный трубопровод предохраняет магнитопровод от корроэионного и абразивного износа.

Таким образом, преимущества предлаГаемого аппарата в сравнении с аппаратом-прототипом заключается в том, что создание в нем высоких значений напряженности и градиента напряженностей магнитного поля по длине )0 аппарата возможны без образования узкого зазора (2 мм и менее) между центральными выступами Й-образного магнитопровода, при этом одновременно появляется возможность снижения гидравлического сопротивления аппарата вплоть до нуля и использование такого аппарата для омагничивания суспензий. Кроме того, в таком аппарате исключается корроэионный и абразивный износ магнитопровода, упрощается его очистка от ферромагнитных и других частиц.

Формула изобретения

Апйарат для магнитной обработки жидкотекучих сред, включающий трубо- 25 провод, переменного сечения и многополюсный магнитопровод, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения напряженности, и градиента напряженности магнитного поля по длине аппарата при олновременном исключении коррозионного и абразивного износа магнитопровода, последний выполнен в виде Ul-образных магнитов, повернутых друг к другу противоположными полюсами,при этом центральные выступы Ш-образных магнитов, выполненных из магнитомягкого материала, снабжены электромагнитами.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ю:шийся тем, что центральные выступы магнита примыкают к наименьшему сечению трубопровода, выполненного диамагнитным и установленного в одной плоскости с магнитами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 172843, кл, С 02 В 9/00, 08.01 ° 63.

2. Патент СССР М 288683, кл. В 03 С 1/00 12,10,66,