EA043049B1

EA043049B1 - DEVICE FOR MAGNETIC TREATMENT OF FLUID MEDIA

Info

Publication number: EA043049B1
Application number: EA202092731
Authority: EA
Inventors: Габор Бадьянски
Original assignee: Эволюшенуотер Кфт.
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2023-04-20

Description

Целью изобретения является устройство для магнитной обработки жидких и газообразных материалов, подвергающее текучую среду магнитным воздействиям, пока текучая среда течет через устройство.An object of the invention is a device for magnetically treating liquid and gaseous materials, subjecting a fluid to magnetic influences while the fluid is flowing through the device.

Область влияния на свойства различных текучих сред посредством магнитной обработки текучих сред давно представляет интерес. Примеры включают в себя обработку промышленной воды для уменьшения образования накипи, обработку воды для орошения или питьевой воды для достижения благоприятных физиологических результатов, и обработку топлива для положительного влияния на его горючие свойства. Известен ряд устройств для магнитной обработки текучей среды, т.е. для направления указанной текучей среды через магнитное поле для достижения этих целей.The field of influence on the properties of various fluids by means of magnetic treatment of fluids has long been of interest. Examples include the treatment of industrial water to reduce scale formation, the treatment of irrigation or drinking water to achieve favorable physiological results, and the treatment of fuel to positively influence its combustible properties. A number of fluid magnetic treatment devices are known, i. e. for directing the specified fluid through the magnetic field to achieve these goals.

В европейской патентной публикации № ЕР0610142 раскрыто устройство для магнитной обработки воды, протекающей в трубе, с помощью постоянных магнитов, которые могут быть установлены и закреплены на трубе снаружи. Магнитная ось, по существу, перпендикулярна трубе и параллельна ее диаметру. Недостатком устройства является то, что рабочая зона довольно мала, вода, протекающая по трубе, подвергается воздействию магнитов только в течение очень короткого времени, и поэтому эффект магнитной обработки невелик даже при использовании сильных магниты.European Patent Publication No. EP0610142 discloses a device for magnetically treating water flowing in a pipe by means of permanent magnets which can be installed and attached to the pipe from the outside. The magnetic axis is essentially perpendicular to the pipe and parallel to its diameter. The disadvantage of the device is that the working area is quite small, the water flowing through the pipe is only exposed to magnets for a very short time, and therefore the effect of magnetic treatment is small even when strong magnets are used.

Патент Венгрии № HU 227 097 раскрывает устройство для магнитной обработки текучих сред, содержащее, по существу, цилиндрический корпус, выполненный из намагничиваемого материала, в котором текучая среда проходит через пространство для потока, образованное внутри корпуса, при этом постоянные магниты кольцевой, дисковой и конической формы расположены в указанном корпусе так, что текучая среда проходит через каналы, образованные в середине некоторых магнитов, и через кольцевое пространство вокруг некоторых других магнитов. Магнитные оси постоянных магнитов, по существу, совпадают с геометрической центральной осью корпуса. Поток текучей среды в цилиндрическом устройстве является попеременно осевым и радиальным, и, таким образом, длина пути текучей среды в устройстве больше, чем осевой размер устройства, но из-за конфигурации устройства текучая среда присутствует в достаточно сильном магнитном поле только на части указанного пути, и на большей части пути направление потока не перпендикулярно линиям магнитного поля.Hungarian Patent No. HU 227 097 discloses a fluid magnetic treatment device comprising a substantially cylindrical housing made of a magnetizable material in which a fluid passes through a flow space formed within the housing, wherein the permanent magnets are annular, disk and conical. the molds are located in said body so that the fluid flows through the channels formed in the middle of some of the magnets and through the annulus around some of the other magnets. The magnetic axes of the permanent magnets essentially coincide with the geometric central axis of the housing. Fluid flow in a cylindrical device is alternately axial and radial, and thus the length of the fluid path in the device is greater than the axial dimension of the device, but due to the configuration of the device, the fluid is present in a sufficiently strong magnetic field only for part of the specified path, and for most of the path, the flow direction is not perpendicular to the magnetic field lines.

Общим признаком устройств из уровня техники является то, что обрабатываемый в них материал проходит через магнитное поле относительно коротким путем за относительно короткое время, и, соответственно, магнитная обработка является недостаточной. Попытки увеличить воздействие обработки включают в себя увеличение напряженности магнитного поля, увеличение размера магнитного поля (и, следовательно, рабочей области) как за счет увеличения физических размеров отдельных магнитов, так и за счет увеличения количества магнитов. Все эти решения пропорционально увеличивают стоимость изготовления устройств для обработки, т.е. рентабельное производство достаточно эффективных устройств посредством решений из уровня техники невозможно.A common feature of prior art devices is that the material processed in them passes through the magnetic field in a relatively short path in a relatively short time, and, accordingly, the magnetic treatment is insufficient. Attempts to increase the impact of processing include increasing the strength of the magnetic field, increasing the size of the magnetic field (and therefore the working area) both by increasing the physical dimensions of individual magnets, and by increasing the number of magnets. All these solutions proportionally increase the cost of manufacturing the processing devices, i.e. cost-effective production of sufficiently efficient devices by means of prior art solutions is not possible.

Целью настоящего изобретения является устранение или, по меньшей мере, уменьшение недостатков решений, известных из уровня техники, за счет создания устройства для магнитной обработки текучей среды, которое можно производить с минимальными затратами и которое в значительной степени обеспечивает эффективную магнитную обработку.The aim of the present invention is to eliminate or at least reduce the disadvantages of prior art solutions by providing a device for magnetic processing of fluid, which can be produced with minimal cost and which to a large extent provides effective magnetic processing.

Очевидно, что на взаимодействие между магнитным полем и материалом, текущим в магнитном поле, влияют напряженность магнитного поля и продолжительность взаимодействия. Напряженность магнитного поля определяется мощностью используемого магнита и расстоянием от него. Продолжительность взаимодействия определяется объемом пространства с магнитным полем (далее - рабочая область) и расходом в рабочей области, то есть объемом текучей среды, проходящей через рабочую область в единицу времени. Соответственно, каждое из решений, известных из уровня техники, направлено на повышение эффективности обработки за счет одного из этих параметров.Obviously, the interaction between the magnetic field and the material flowing in the magnetic field is affected by the strength of the magnetic field and the duration of the interaction. The strength of the magnetic field is determined by the power of the magnet used and the distance from it. The duration of interaction is determined by the volume of space with a magnetic field (hereinafter referred to as the work area) and the flow rate in the work area, that is, the volume of fluid passing through the work area per unit time. Accordingly, each of the prior art solutions aims to increase processing efficiency through one of these parameters.

Настоящее изобретение частично основано на том соображении, что эффективность магнитной обработки также может быть повышена путем принудительной обработки текучей среды в цилиндрическом пространстве протекания по круговой траектории, которая проходит через как можно больше силовых линий магнитного поля под большим углом, и, таким образом, длина пути, пройденного текучей средой в достаточно сильном магнитном поле, может быть увеличена в несколько раз. Еще одно соображение, лежащее в основе изобретения, состоит в том, что из-за более длинного пути потока, образованного таким образом, для данного расхода локальная скорость потока текучей среды может быть выше и, таким образом, результатом прохождения через магнитное поле заданной напряженности в течение заданного периода времени будет большая степень магнитной обработки.The present invention is partly based on the notion that the efficiency of the magnetic treatment can also be improved by forcing the fluid in the cylindrical flow space to follow a circular path that passes through as many magnetic field lines at a high angle as possible, and thus the path length , passed by the fluid medium in a sufficiently strong magnetic field, can be increased by several times. Another consideration underlying the invention is that, due to the longer flow path thus formed, for a given flow rate, the local fluid flow velocity may be higher and thus result from passing through a magnetic field of a given strength in within a given period of time there will be a large degree of magnetic processing.

Соответственно, вышеуказанная цель была достигнута за счет обеспечения устройства для магнитной обработки текучих сред по пункту 1 формулы изобретения. Термин по существу, тангенциальная ориентация в настоящем описании означает, что на виде в разрезе, перпендикулярном геометрической центральной оси, впускная трубка направляет текучую среду на внутреннюю поверхность боковой стенки с минимальным углом падения. Термины верх и низ в настоящем описании всегда понимаются в системе отсчета чертежей при ориентации устройства, показанной на чертежах, эти термины не подразумевают необходимости расположения геометрической центральной оси устройства вертикально, они также не предполагают обязательной ориентации устройства с вертикальной геометрической осью. УстAccordingly, the above object has been achieved by providing the fluid magnetic treatment device according to claim 1. The term substantially tangential orientation as used herein means that, in a sectional view perpendicular to the geometric central axis, the inlet tube directs the fluid onto the inner surface of the side wall at a minimum angle of incidence. The terms top and bottom in the present description are always understood in the reference frame of the drawings with the orientation of the device shown in the drawings, these terms do not imply the need for the geometric central axis of the device to be vertical, they also do not imply the mandatory orientation of the device with a vertical geometric axis. Mouth

- 1 043049 ройство также можно использовать с его геометрической осью, расположенной горизонтально или в любой другой ориентации. Термины нижний и верхний также могут пониматься как входная сторона и выходная сторона, соответственно.- 1 043049 The tool can also be used with its geometry axis horizontal or in any other orientation. The terms bottom and top can also be understood as inlet side and outlet side, respectively.

Предпочтительные примерные варианты осуществления устройства изложены в пунктах 2-12 формулы изобретения.Preferred exemplary embodiments of the device are set forth in paragraphs 2-12 of the claims.

Далее изобретение, в частности - предпочтительные примерные варианты его осуществления, подробно раскрыто со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1 схематично показана в аксонометрии работа примерного варианта осуществления устройства согласно изобретению;The invention, in particular the preferred exemplary embodiments thereof, will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a schematic perspective view of the operation of an exemplary embodiment of a device according to the invention;

на фиг. 2 показана конфигурация предпочтительного примерного варианта опорного (базового) магнита устройства согласно изобретению;in fig. 2 shows the configuration of a preferred exemplary embodiment of the support (base) magnet of the device according to the invention;

на фиг. 3 схематично показан предпочтительный примерный вариант осуществления устройства согласно изобретению, в котором корпус образован двумя соединенными элементами; и на фиг. 4 схематично показан предпочтительный примерный вариант осуществления устройства согласно изобретению, в котором корпус содержит нижний элемент, промежуточный элемент, соединенный с нижним элементом, и верхний элемент, отделенный от промежуточного элемента.in fig. 3 schematically shows a preferred exemplary embodiment of the device according to the invention, in which the housing is formed by two connected elements; and in FIG. 4 schematically shows a preferred exemplary embodiment of the device according to the invention, in which the body comprises a lower element, an intermediate element connected to the lower element, and an upper element separated from the intermediate element.

Устройство 50 согласно изобретению, показанное на фиг. 1, содержит цилиндрический корпус 6, внутри которого образовано цилиндрическое пространство для потока. Хотя корпус 6, показанный на фиг. 1, является цилиндрическим, изобретение не ограничивается этой формой, это может быть любая другая удлиненная форма с прямой или изогнутой геометрической осью, с любым поперечным сечением, кроме того, форма и размер поперечного сечения могут также изменяться вдоль геометрической центральной оси. Корпус 6 предпочтительно изготовлен из намагничиваемого материала, например, из мягкого железа. Корпус содержит нижнюю стенку 61, верхнюю стенку 62 и боковую стенку 60, проходящую по их окружности. Верхняя стенка 62 в этом варианте осуществления представляет собой кольцевой выходной магнит 9. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, отверстие, образованное в центре кольцевого выходного магнита 9, является выпускным отверстием 4 устройства 50. Однако выпускное отверстие может также может быть выполнено в центре немагнитной верхней стенки 62 или в боковой стенке 60. Магниты, используемые в устройстве, предпочтительно являются постоянными магнитами, например ферритовыми магнитами или редкоземельными магнитами (например, неодимовыми магнитами), но устройство также может быть выполнено с электромагнитами. Магнитные оси магнитов предпочтительно параллельны геометрической центральной оси корпуса.The device 50 according to the invention shown in FIG. 1 comprises a cylindrical body 6 within which a cylindrical flow space is formed. Although the housing 6 shown in FIG. 1 is cylindrical, the invention is not limited to this shape, it can be any other elongated shape with a straight or curved geometric axis, with any cross section, in addition, the shape and size of the cross section can also vary along the geometric central axis. The body 6 is preferably made of a magnetizable material, such as soft iron. The body includes a bottom wall 61, a top wall 62 and a side wall 60 extending along their circumference. Top wall 62 in this embodiment is an annular output magnet 9. In the embodiment shown in FIG. 1, the hole formed in the center of the annular output magnet 9 is the outlet 4 of the device 50. However, the outlet can also be provided in the center of the non-magnetic top wall 62 or in the side wall 60. The magnets used in the device are preferably permanent magnets, eg ferrite magnets or rare earth magnets (eg neodymium magnets), but the device can also be made with electromagnets. The magnetic axes of the magnets are preferably parallel to the geometric central axis of the housing.

В варианте осуществления согласно фиг. 1 впускное отверстие 2 выполнено в боковой стенке 60 корпуса 6 вблизи дна устройства. Впускная трубка 30 соединена с впускным отверстием, через которое текучая среда входит в корпус в, по существу, тангенциальном направлении. Впускные отверстия 2, 3 опционально могут быть выполнены в нижней стенке 61 и верхней стенке 62 корпуса; кроме того, они могут быть выполнены в боковой стенке 60 во множестве положений (по высоте) вдоль геометрической центральной оси.In the embodiment according to FIG. 1, an inlet 2 is made in the side wall 60 of the housing 6 near the bottom of the device. Inlet tube 30 is connected to an inlet through which fluid enters the housing in a substantially tangential direction. The inlet holes 2, 3 can optionally be made in the bottom wall 61 and the top wall 62 of the housing; in addition, they can be provided in the side wall 60 in a plurality of positions (in height) along the geometric central axis.

Впускная трубка 30 может быть расположена полностью вне корпуса 6 или может заходить в корпус 6. В последнем случае части впускных трубок 30 вне корпуса не обязательно являются тангенциальными, но на их заходящих частях, по меньшей мере - в непосредственной близости от их концов, являются тангенциальными или снабжены элементом, отклоняющим текучую среду в тангенциальном направлении. Элемент, отклоняющий текучую среду в тангенциальном направлении, также может быть выполнен как компонент, отдельный от впускной трубки.The inlet tube 30 may be located completely outside the housing 6 or may extend into the housing 6. In the latter case, the parts of the inlet tubes 30 outside the housing are not necessarily tangential, but on their outgoing parts, at least in the immediate vicinity of their ends, are tangential. or equipped with an element that deflects the fluid in the tangential direction. The element deflecting the fluid in the tangential direction can also be made as a component separate from the inlet tube.

В результате тангенциальной подачи текучая среда движется по круговой траектории 7, приближаясь к выпускному отверстию 4 в цилиндрическом пространстве, то есть текучая среда движется, по меньшей мере, частично по спирали или спиральной траектории 7. Это гарантирует, что текучая среда пересечет большое количество силовых линий магнитного поля в направлении, образующем большой угол с силовыми линиями, во время ее протекания через устройство в магнитном поле, создаваемом магнитами, расположенными своими магнитными осями параллельно геометрической центральной оси.As a result of the tangential delivery, the fluid moves in a circular path 7 approaching the outlet 4 in the cylindrical space, i.e. the fluid moves at least partially in a spiral or helical path 7. This ensures that the fluid crosses a large number of lines of force magnetic field in a direction forming a large angle with the lines of force, during its flow through the device in a magnetic field generated by magnets located with their magnetic axes parallel to the geometric central axis.

Внутри корпуса 6 устройство 50 рядом с дном корпуса 6 содержит коническое тело 1 для уменьшения сопротивления потока (то есть для облегчения, по существу, ламинарного потока и предотвращения кавитации) и для обеспечения подходящего распределения магнитного поля. В варианте осуществления согласно фиг. 1 коническое тело 1 выполнено из намагничиваемого материала, например, из мягкого железа, и размещено на опорном (базовом) магните 5 (base magnet), содержащем кольцевой постоянный магнит 21. Однако комбинация конического тела 1, выполненного из намагничиваемого материала, и опорного магнита 5 может быть заменена коническим телом 1, выполненным в виде одного магнита. Корпус 6 в нескольких положениях (по высоте) вдоль геометрической центральной оси предпочтительно содержит дополнительные кольцевые магниты 8, оси которых локально совпадают с геометрической осью. В варианте осуществления, показанном на фиг. 1, то есть в случае использования цилиндрического корпуса 6, плоскости кольцевых магнитов параллельны нижней стенке 61 и верхней стенке 62, а магнитные оси магнитов параллельны геометрической центральной оси. Корпус 6 дополнительно содержит дополнительные впускные отверстия 3 для обеспечения кругового движения текучей среды дальше первогоInside the housing 6, the device 50 near the bottom of the housing 6 includes a conical body 1 to reduce flow resistance (ie, to facilitate substantially laminar flow and prevent cavitation) and to provide a suitable distribution of the magnetic field. In the embodiment according to FIG. 1, the conical body 1 is made of a magnetizable material, such as soft iron, and is placed on a reference (base) magnet 5 (base magnet) containing an annular permanent magnet 21. However, the combination of the conical body 1, made of a magnetizable material, and the reference magnet 5 can be replaced by a conical body 1, made in the form of a single magnet. The body 6 in several positions (height) along the geometric central axis preferably contains additional annular magnets 8, the axes of which locally coincide with the geometric axis. In the embodiment shown in FIG. 1, that is, in the case of using a cylindrical body 6, the planes of the annular magnets are parallel to the bottom wall 61 and the top wall 62, and the magnetic axes of the magnets are parallel to the geometric central axis. The body 6 additionally contains additional inlet holes 3 to ensure a circular movement of the fluid beyond the first

- 2 043049 впускного отверстия 2.- 2 043049 inlet 2.

В предпочтительном варианте осуществления, показанном на фиг. 1, первое впускное отверстие 2 и дополнительные впускные отверстия 3 расположены на одной линии, то есть они расположены в одинаковом окружном положении в боковой стенке 60. Это вовсе не является обязательным, каждое впускное отверстие может быть расположено в любом произвольном окружном положении.In the preferred embodiment shown in FIG. 1, the first inlet 2 and the additional inlets 3 are aligned, i.e. they are located in the same circumferential position in the side wall 60. This is not at all necessary, each inlet may be located in any arbitrary circumferential position.

Кроме того, каждое впускное отверстие 2, 3 и соединенные с ним впускные трубки 30 предпочтительно ориентированы так, чтобы поток текучей среды, входящий в корпус, был, по существу, тангенциальным в том же направлении вращения, если смотреть со стороны направления геометрической центральной оси.In addition, each inlet 2, 3 and the inlet pipes 30 connected thereto are preferably oriented such that the fluid flow entering the housing is substantially tangential in the same direction of rotation as viewed from the direction of the geometric central axis.

Выбор размеров устройства, раскрытого выше, является очевидной задачей для специалиста в данной области в зависимости от обрабатываемой текучей среды и обеспечиваемых условий потока, например, в случае обработки воды диаметр устройства предпочтительно составляет от 10 мм до 100 мм, более предпочтительно - от 20 мм до 80 мм, особенно предпочтительно - от 25 мм до 50 мм, например 50 мм.The choice of dimensions of the device disclosed above is an obvious task for a person skilled in the art, depending on the fluid being treated and the flow conditions provided, for example, in the case of water treatment, the diameter of the device is preferably from 10 mm to 100 mm, more preferably from 20 mm to 80 mm, particularly preferably 25 mm to 50 mm, for example 50 mm.

Между элементами, соединенными друг с другом посредством винтовой резьбы, расположены уплотнительные элементы, предпочтительно - уплотнительные кольца, в частности - резиновые кольца, так что обрабатываемая текучая среда не контактирует с винтовой резьбой, таким образом, уплотнительный элемент также защищает винтовую резьбу от коррозии.Between the elements connected to each other by means of a screw thread, sealing elements are arranged, preferably sealing rings, in particular rubber rings, so that the fluid being processed does not come into contact with the screw thread, thus the sealing element also protects the screw thread from corrosion.

На фиг. 2 показан предпочтительный вариант опорного магнита 5, причем опорный магнит 5 содержит кольцевой магнит 21, изолирующий поток слой 22 и расположенный в середине кольцевого магнита 21 диск 23, опционально изготовленный из мягкого железа. Однако опорный магнит альтернативно может быть выполнен в виде цельного магнитного диска.In FIG. 2 shows a preferred reference magnet 5, wherein the reference magnet 5 comprises an annular magnet 21, a flux insulating layer 22 and a disk 23, optionally made of soft iron, located in the middle of the annular magnet 21. However, the support magnet may alternatively be in the form of a single-piece magnetic disk.

На фиг. 3 показан еще один предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобретению, в котором корпус 6 образован двумя соединенными элементами: нижним элементом 51 и верхним элементом 52. Одинаковые ссылочные номера на фиг. 1 и 3 обозначают одинаковые элементы. Соответственно, нижний элемент 51 содержит нижнюю стенку 61, боковую стенку 60, соединенную с нижней стенкой 61 и проходящую по ее окружности, по меньшей мере одно впускное отверстие 2, 3, выполненное в боковой стенке 60, по меньшей мере одно впускное отверстие 2 рядом с нижней стенкой 61, коническое тело 1 с осью симметрии, локально совпадающей с геометрической осью 40, то есть локально тангенциальное к ней, по меньшей мере один магнит 8 и выходную поверхность 11 в плоскости, определяемой верхним краем боковой стенки 60. Верхний элемент 52 содержит боковую стенку 60, верхнюю стенку 62 и выпускное отверстие 4, выполненное в верхней стенке 62, и, опционально, один или более дополнительных магнитов 8 и одно или более впускных отверстий 2, 3. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, элементы являются цилиндрическими и соединены друг с другом коаксиально, друг за другом в осевом направлении, и герметично. Однако при этом следует отметить, что можно использовать нецилиндрические элементы, геометрические оси которых определяются нижней и верхней поверхностью элемента, а геометрические оси соединенных элементов образуют непрерывную кривую (или прямую линию). Верхний конец нижнего элемента 51 и нижний конец верхнего элемента 52 опционально содержат элемент для разъемного соединения двух элементов, например винтовую резьбу (на чертеже не показано). Предпочтительно, уплотнительный элемент, такой как уплотнительное резиновое кольцо (не показано на чертеже), расположен между нижним элементом 51 и верхним элементом 52 для предотвращения утечки обрабатываемой внутри корпуса текучей среды, из указанного корпуса в месте соединения элементов. В другом предпочтительном варианте осуществления элементы крепятся друг к другу резьбовыми болтами, параллельными геометрической центральной оси, и соответствующими дополнительными резьбовыми элементами. Уплотнительный элемент, предпочтительно, расположен так, чтобы предотвращать контакт обрабатываемой текучей среды со средствами соединения (например, с винтовой резьбой или резьбовым болтом).In FIG. 3 shows another preferred embodiment of the device according to the invention, in which the housing 6 is formed by two connected elements: a lower element 51 and an upper element 52. Like reference numbers in FIG. 1 and 3 denote the same elements. Accordingly, the bottom element 51 comprises a bottom wall 61, a side wall 60 connected to the bottom wall 61 and extending along its circumference, at least one inlet 2, 3 made in the side wall 60, at least one inlet 2 next to bottom wall 61, a conical body 1 with an axis of symmetry locally coinciding with the geometric axis 40, that is, locally tangential to it, at least one magnet 8 and an exit surface 11 in a plane defined by the upper edge of the side wall 60. The top element 52 includes a side wall 60, top wall 62, and an outlet 4 provided in top wall 62, and optionally one or more additional magnets 8 and one or more inlets 2, 3. In the embodiment shown in FIG. 3, the elements are cylindrical and are connected to each other coaxially, one behind the other in the axial direction, and sealed. However, it should be noted that it is possible to use non-cylindrical elements, the geometric axes of which are determined by the lower and upper surface of the element, and the geometric axes of the connected elements form a continuous curve (or a straight line). The upper end of the lower element 51 and the lower end of the upper element 52 optionally contain an element for detachable connection of two elements, such as a screw thread (not shown). Preferably, a sealing element, such as a sealing rubber ring (not shown in the drawing), is located between the lower element 51 and the upper element 52 to prevent leakage of the fluid processed inside the housing from the specified housing at the junction of the elements. In another preferred embodiment, the elements are attached to each other by threaded bolts parallel to the geometric central axis and corresponding additional threaded elements. The sealing element is preferably positioned so as to prevent contact of the fluid to be treated with the means of connection (eg screw thread or threaded bolt).

В варианте осуществления, показанном на чертеже, верхняя стенка нижнего элемента 51 образована кольцевым выходным магнитом 9, а нижняя стенка верхнего элемента 52 образована кольцевым входным магнитом 10, при этом отверстия в центре этих кольцевых магнитов соответственно образуют выходную поверхность 11 и входную поверхность 12 соответствующих элементов. В варианте осуществления, показанном на фиг. 3, верхний элемент 52 также заканчивается кольцевым выходным магнитом 9, отверстие которого определяет выпускное отверстие 4 устройства 50. В более предпочтительном варианте осуществления выпускное отверстие 4 выполнено в крышке, содержащей верхнюю стенку 62, которая может быть прикреплена к верху корпуса 6 или к верху верхнего элемента 52 с помощью винтовой резьбы, кроме того, выпускное отверстие 4, выполненное в верхней стенке 62, имеет конфигурацию и размер в соответствии с обычными стандартами технической области применения, или элемент (например, трубка или соединитель) с такой конфигурацией и размером прикреплен к ней, например, сваркой. При этом следует отметить, что не обязательно размещать кольцевые магниты на концах элементов, концы элементов могут образовывать выходную и входную поверхности на всей поверхности, окруженной боковой стенкой 60, или эти поверхности могут иметь площадь поперечного сечения, ограниченную частично закрывающими стенками, кроме того, они могут различаться между двумя соседними элементами.In the embodiment shown in the drawing, the upper wall of the lower element 51 is formed by an annular output magnet 9 and the lower wall of the upper element 52 is formed by an annular input magnet 10, with holes in the center of these annular magnets respectively defining the output surface 11 and the input surface 12 of the respective elements. . In the embodiment shown in FIG. 3, the top member 52 also terminates in an annular output magnet 9, the opening of which defines the outlet 4 of the device 50. element 52 by screw threads, in addition, the outlet 4 made in the top wall 62 is configured and sized in accordance with the usual standards of the technical field, or an element (for example, a tube or connector) with such a configuration and size is attached to it such as welding. It should be noted that it is not necessary to place ring magnets at the ends of the elements, the ends of the elements may form the exit and entrance surfaces on the entire surface surrounded by the side wall 60, or these surfaces may have a cross-sectional area limited by partially covering walls, in addition, they may differ between two neighboring elements.

На фиг. 4 показан еще один предпочтительный вариант осуществления устройства согласно изобре- 3 043049 тению, в котором корпус 6 образован более чем двумя элементами. На чертеже нижний элемент 51 соединен с промежуточным элементом 53, над которым показан верхний элемент 52. Промежуточный элемент 53 содержит по меньшей мере боковую стенку 60 и предпочтительно по меньшей мере один магнит 8 и по меньшей мере одно впускное отверстие 2, 3, выполненное в боковой стенке 60, как показано в примере по фиг. 4, где магниты представляют собой кольцевые магниты, и корпус 6 является, по существу, цилиндрическим. Промежуточный элемент 53 имеет входную поверхность и выходную поверхность на его нижнем и верхнем концах, соответственно. На фиг. 4 показан только один промежуточный элемент, но можно использовать практически любое количество промежуточных элементов 53, которые предпочтительно имеют идентичную конфигурацию, кроме того, опционально, конфигурация верхнего элемента также идентична конфигурации промежуточных элементов. В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, выходная поверхность нижнего элемента 51 определяется кольцевым выходным магнитом 8, тогда как входная поверхность промежуточного элемента определяется всей площадью, окруженной боковой стенкой 60, при этом выходная поверхность 11 промежуточного элемента ограничена (уменьшена) закрывающей стенкой, а входная поверхность верхнего элемента также ограничена закрывающей стенкой. Идентичные ссылочные позиции на фиг. 1, 3 и 4 обозначают одинаковые элементы.In FIG. 4 shows another preferred embodiment of the device according to the invention, in which the housing 6 is formed by more than two elements. In the drawing, the lower element 51 is connected to an intermediate element 53, above which the upper element 52 is shown. The intermediate element 53 comprises at least a side wall 60 and preferably at least one magnet 8 and at least one inlet 2, 3 made in the wall 60 as shown in the example of FIG. 4 where the magnets are ring magnets and the body 6 is substantially cylindrical. The intermediate member 53 has an entry surface and an exit surface at its lower and upper ends, respectively. In FIG. 4 shows only one intermediate element, but practically any number of intermediate elements 53 can be used, which preferably have an identical configuration, in addition, optionally, the configuration of the top element is also identical to the configuration of the intermediate elements. In the embodiment shown in FIG. 4, the exit surface of the bottom element 51 is defined by the annular exit magnet 8, while the entrance surface of the intermediate element is defined by the entire area surrounded by the side wall 60, while the exit surface 11 of the intermediate element is limited (reduced) by the closing wall, and the entrance surface of the upper element is also limited by the closing wall. Identical reference numbers in FIG. 1, 3 and 4 denote the same elements.

Входные и выходные поверхности промежуточных элементов 53 могут быть всей площадью, окруженной боковой стенкой 60, или ее частью, которая частично ограничена дополнительной стенкой или, опционально, кольцевым магнитом 8.The entrance and exit surfaces of the intermediate elements 53 may be the entire area surrounded by the side wall 60, or part of it, which is partially limited by an additional wall or, optionally, an annular magnet 8.

Впускные отверстия, выполненные в боковой стенке корпуса, опционально содержат дросселирующие средства, в частности сопла для увеличения скорости потока текучей среды, поступающей в корпус. Впускные отверстия и присоединенные к ним впускные трубы, а также опционально имеющиеся дросселирующие элементы, сопла и/или дополнительные отклоняющие элементы расположены так, чтобы направлять поток текучей среды, входящий в корпус, в тангенциальном направлении.Inlet openings made in the side wall of the housing optionally contain throttling means, in particular nozzles to increase the flow rate of the fluid entering the housing. Inlet openings and inlet pipes connected to them, as well as optionally available throttling elements, nozzles and/or additional deflecting elements, are located so as to direct the fluid flow entering the housing in a tangential direction.

Нижняя стенка 61 устройства 50, то есть нижняя стенка 61 нижнего элемента 51, прикреплена к боковой стенке 60 предпочтительно неразъемным соединением, в частности - сваркой. Верхняя стенка 62 устройства 50, например верхняя стенка 62 верхнего элемента 52 прикреплена к боковой стенке 60 предпочтительно посредством разъемного соединения, в частности - посредством винтовой резьбы.The bottom wall 61 of the device 50, ie the bottom wall 61 of the bottom element 51, is attached to the side wall 60 preferably by a permanent connection, in particular by welding. The top wall 62 of the device 50, for example the top wall 62 of the top element 52, is attached to the side wall 60 preferably by a releasable connection, in particular by a screw thread.

Поверхности магнитов в устройстве содержат углубления и/или выступы, такие как канавки и/или ребра для увеличения активной поверхности, например для обработки газов.The surfaces of the magnets in the device contain recesses and/or protrusions, such as grooves and/or ribs, to increase the active surface, for example for gas treatment.

Устройство согласно изобретению подходит для повышения степени магнитной обработки любой текучей среды, такой как жидкости и газы, например горючие газы или жидкости, используемые в качестве топлива или горючих материалов, или для обработки окислителя, используемого с ними, или для обработки воды, используемой в качестве питьевой воды, воды для орошения или технической воды. Особенно предпочтительной областью применения устройства является обработка воды для орошения, особенно в непосредственной близости от места применения, чтобы вода для орошения сохраняла свойства, полученные в результате обработки, до тех пор, пока она не будет использована.The device according to the invention is suitable for increasing the degree of magnetic processing of any fluid such as liquids and gases, for example combustible gases or liquids used as fuel or combustible materials, or for treating an oxidizer used with them, or for treating water used as drinking water, irrigation water or process water. A particularly preferred field of application of the device is the treatment of irrigation water, especially in the immediate vicinity of the place of use, so that the irrigation water retains the properties obtained as a result of the treatment until it is used.

Устройство согласно изобретению опционально содержит один или более датчиков, подключенных к сети устройств (например, к интернету вещей, IoT (internet of things)) для выполнения внутренних измерений, например для мониторинга рабочих параметров, таких как давление, температура, скорость потока, расход потока, напряженность магнитного поля, или для обнаружения сбоев в работе.The device according to the invention optionally contains one or more sensors connected to a network of devices (for example, to the Internet of things, IoT (internet of things)) to perform internal measurements, for example to monitor operating parameters such as pressure, temperature, flow rate, flow rate , magnetic field strength, or to detect malfunctions.

Постоянные магниты в устройстве опционально расположены с одинаковой полярностью. В другом варианте осуществления устройства по меньшей мере два соседних постоянных магнита расположены с противоположными полярностями, опционально, каждый из магнитов расположен с полярностью, противоположной полярности каждого соседнего магнита.The permanent magnets in the device are optionally arranged with the same polarity. In another embodiment of the device, at least two adjacent permanent magnets are located with opposite polarities, optionally, each of the magnets is located with a polarity opposite to the polarity of each adjacent magnet.

В настоящем описании раскрывается использование в основном кольцевых и конических магнитов, но, естественно, изобретение также может быть реализовано с постоянными магнитами другой формы или с электромагнитами. Преимуществом использования электромагнитов является то, что работу устройства можно активно регулировать в течение как короткого, так и длительного срока в соответствии с требуемой степенью обработки и, опционально, на основании данных, предоставляемых датчиками. Дополнительной возможностью является в использование комбинации постоянных магнитов и электромагнитов, что обеспечивает возможность компенсации частичного размагничивания постоянных магнитов, происходящего в течение длительных периодов времени.The present description discloses the use of mainly ring and conical magnets, but, of course, the invention can also be implemented with other shapes of permanent magnets or with electromagnets. The advantage of using electromagnets is that the operation of the device can be actively adjusted for both short and long term according to the desired degree of processing and optionally based on the data provided by the sensors. An additional possibility is the use of a combination of permanent magnets and electromagnets, which makes it possible to compensate for the partial demagnetization of the permanent magnets that occurs over long periods of time.

Для уменьшения воздействия солнечного излучения, облучающего устройство (либо из-за фотоэлектрического эффекта, либо из-за повышения температуры), устройство предпочтительно снабжено светозащитным покрытием, содержащим одно или более из светопоглощающего слоя, и/или светоотражающего слоя, и/или слоя, защищающего от ультрафиолета. Устройство предпочтительно снабжено слоем, защищающим от коррозии. В еще одном варианте осуществления устройство снабжено кожухом для защиты от света и коррозии.In order to reduce the effect of solar radiation irradiating the device (either due to the photoelectric effect or due to temperature rise), the device is preferably provided with a light-shielding coating comprising one or more of a light-absorbing layer and/or a light-reflective layer and/or a layer that protects from ultraviolet. The device is preferably provided with a corrosion protection layer. In yet another embodiment, the device is provided with a shroud to protect against light and corrosion.

Крепежные и герметизирующие решения, хорошо известные специалисту в данной области техники, такие как винтовая резьба, крепежные элементы и уплотнительные элементы, не показаны на чертежах, при этом применение решения, отличного от вышеуказанных примеров, не ведет к техническому решению, выходящему за рамки объема защиты.Fastening and sealing solutions well known to the person skilled in the art, such as screw threads, fasteners and sealing elements, are not shown in the drawings, and the use of a solution other than the above examples does not lead to a technical solution that goes beyond the scope of protection. .

- 4 043049- 4 043049

В настоящем описании в соответствии с чертежами подробно раскрываются только несколько предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Для специалиста в данной области техники очевидно, что многочисленные дополнительные варианты устройства могут быть реализованы в пределах объема защиты, определенного формулой изобретения.In the present description, in accordance with the drawings, only a few preferred embodiments of the invention are disclosed in detail. For a person skilled in the art it is obvious that numerous additional variations of the device can be implemented within the scope of protection defined by the claims.

Claims

1. Device (50) for magnetic processing of fluids, containing:

housing (6) containing the lower wall (61), the upper wall (62) and the side wall (60), passing along the circumference of the lower wall (61) and the upper wall (62) of the housing, while the geometric central axis (40) of the housing ( 6) passes through the center of the bottom wall (61) and the center of the top wall (62);

at least one inlet (2, 3) and at least one outlet (4) provided in at least one wall (60, 61, 62) of the housing (6);

at least one magnet (8, 9, 10, 21) connected to the housing (6), wherein the magnetic field of the magnet at least partially penetrates the housing (6);

one or more inlet tubes (30) connected to the specified one or more inlet holes (2, 3); wherein at least one of the specified one or more inlet tubes (30) is located essentially tangentially to the side wall (60) of the housing (6) next to the inlet, characterized in that it additionally contains a conical body (1), the wide end of which forms the base, and this conical body (1) is located inside the body (6) so that its base is near the bottom wall (61) housing (6) or in contact with it;

moreover, at least one inlet (2) is made near the base of the conical body (1), and at least one outlet (4) is made in the specified top wall (62);

wherein the conical body (1) is formed by a permanent magnet, or the conical body (1) is made of a magnetizable material and is placed on a support magnet (5) including at least one magnet (21).

2. The device (50) according to claim 1, characterized in that the body (6) is made in the form of a substantially cylindrical body.

3. Device (50) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the magnets is a permanent magnet.

4. The device (50) according to claim 1 or 2, characterized in that said at least one inlet (2, 3) is made in the side wall (60) of the housing (6).

5. Device (50) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the housing (6) is formed by at least two elements (51, 52) in the direction of said central axis (40), including a lower element (51 ) and an upper element (52), wherein the lower element (51) comprises a lower wall (61), a side wall (60) attached to the lower wall (61) and passing along the circumference of the lower wall (61), at least one inlet (2, 3) made in the side wall (60), while at least one of these inlet holes (2, 3) is located next to the bottom wall (61), a conical body (1) having an axis of symmetry coinciding with the specified central axis (40), at least one magnet (8) and at least one output surface (11) in the plane defined by the upper edge of the side wall (60);

the top element (52) contains a side wall (60), a top wall (62) and an outlet (4) made in the top wall, and the specified top element (52) additionally contains one or more magnets (8) and one or more inlet holes (2, 3) and the entrance surface (12) in the plane defined by the lower edge of the side wall (60).

6. Device (50) according to any one of the preceding claims, characterized in that the body (6) is made of a magnetizable material, preferably soft iron.

7. The device (50) according to claim 5, characterized in that between the lower element (51) and the upper element (52) there is at least one intermediate element (53), containing a side wall (60), an input surface (12) at the bottom of said side wall (60), exit surface (11) at the top of said side wall (60), and at least one permanent magnet (8).

8. The device (50) according to claim 7, characterized in that the intermediate element (53) further comprises one or more inlet holes (2, 3) made in the side wall (60).

9. Device (50) according to claim 5, characterized in that the upper end of the lower element (51) and the lower end of the upper element (52) are releasably connected to each other and sealed at the junction so that the fluid can flow between them only through the outlet surface and the inlet surface.

10. The device (50) according to claim 9, characterized in that the upper end of the lower element (51) is made with the possibility of detachable connection with the lower end of the upper element (52) and/or intermediate element (53);

- 5 043049 the lower end of the upper element (52) is made with the possibility of detachable connection with the upper end of the lower element (51) and/or the intermediate element (53);

the upper end of the intermediate element (53) is releasably connected to the lower end of the upper element (52) and/or the lower end of the additional intermediate element (53);

the lower end of the intermediate element (53) is made with the possibility of detachable connection with the upper end of the lower element (51) and/or the upper end of the additional intermediate element (53).

11. Device (50) according to any one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets (8, 9, 10, 21) are formed by ring magnets.

12. Device (50) according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnetic axis of at least one of the magnets (8, 9, 10, 21) is parallel to said central axis of the housing.