Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do ob¬ róbki magnetycznej plynów, majacej na celu unik- kniecie lub zmniejszenie wytwarzania sie osadu i zmniejszenie korozji rur.Znana jest obróbka magnetyczna plynów majaca na celu zapobiezenie wytwarzaniu sie osadu ka¬ mienia wapiennego i zmniejszenie korozji. Do ta¬ kiej obróbki magnetycznej znane sa urzadzenia po¬ dane w belgijskich opisach patentowych nr 460 560, 436 497, 492 580, 537 738, 560 199 i 670 809.We wszystkich znanych urzadzeniach pola magne¬ tyczne sa wytwarzane przez cewki zasilane pradem zmiennym lub stalym albo przez magnesy trwale -typu bardziej lub mniej klasycznego, na przyklad przez magnesy sztabkowe, cylindryczne lub pól- cylimdryczne, albo tez przez magnesy o ksztalcie szczególnym.W niektórych znanych urzadzeniach zawieraja¬ cych magnesy, niektóre ich bieguny nie biora bez¬ posrednio udzialu przy wytwarzaniu pola magne¬ tycznego, przez które przeplywa plyn. Dotyczy to zwlaszcza biegunów magnesów opisanych w paten¬ cie belgijskim nr 670 809.W innych urzadzeniach zawierajacych trwale ma¬ gnesy, wchodza one w sklad obwodu magnetyczne¬ go zawierajacego tylko lub prawie tylko magnesy, material ferromagnetyczny przewodu nie wchodzi praktycznie w sklad tego obwodu. W takich przy¬ padkach straty na rozproszenie sa dosyc znaczne.Dotyczy to niektórych przypadków zastosowania patentu belgijskiego nr 537 783.W innych urzadzeniach zawierajacych trwaly ma¬ gnes tworzy on obwód zamkniety wraz z materia¬ lem ferromagnetycznym przewodu, ale te same strugi plynu przechodza kolejno przez linie sil dwóch biegunów tego samego magnesu. Dotyczy to innego przypadku zastosowania patentu belgijskie¬ go nr 537 783. We wszystkich znanych urzadzeniach magnesy trwale nie sa wykorzystywane w 100%.Celem wynalazku jest stworzenie urzadzenia, w którym magnesy trwale bylyby wykorzystywane w sposób najbardziej wydajny pod wzgledem wytwa¬ rzania intensywnego pola przy najmniejszej obje¬ tosci i najmniejszej rezystancji hydraulicznej.Zadanie to osiagnieto, wedlug wynalazku, opraco¬ wujac urzadzenie obróbki magnetycznej plynów, w którym dwa bieguny magnesu znajduja sie blizej scianki rury niz jej osi geometrycznej i tworza z czescia przewodu, w poblizu której znajduja sie, dwa przejscia dla róznych czesci plynu. Najko¬ rzystniej jest, gdy magnesy rozciagaja sie wzdluz rury.W urzadzeniu wedlug wynalazku magnes rozcia¬ ga sie na calej szerokosci przewodu, jego dwa bie¬ guny znajduja sie w poblizu przeciwleglych scian rury.Szczególnie korzystne jest gdy rura ma przekrój prostokatny, sciany przeciwlegle wykonane sa z materialu ferromagnetycznego, dwie pozostale 9125491254 3 sciany sa z materialu nieferromagnetycznego. Scia¬ ny ferromagnetyczne polaczone sa ze soba przez co najmniej jeden element z materialu ferromagne¬ tycznego.Wedlug wynalazku magnes moze byc podzielony na 5 szereg oddzielnych, pojedynczych magnesów od¬ dzielonych szczelinami powietrznymi tworzacymi przejscia dla róznych czesci plymu. Przejscia dla innych czesci plynu pozostaja pomiedzy rura i zewnetrznymi (biegunami pojedynczych magnesów, 10 przy czym pojedyncze magnesy sa podtrzymywane przez wsporniki z materialu ferromagnetycznego przymocowane do rury.Pirizedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladowych wykonaniach na rysunkach, na których: fig. 1 jest widokiem pierwszego urzadzenia do ob¬ róbki magnetycznej plynów zgodnego z wynalaz¬ kiem, fig., 2 jest widokiem przekroju wzdluz linii II—II z fig. 1, fig. 3 jest widokiem drugiego urza¬ dzenia do obróbki magnetycznej plynów zgodnego z wynalazkiem, fig. 4 jest widokiem przekroj/u wzdluz linii IV—IV z f}g. 3, fig. 5 jest widokiem trzeciego urzadzenia do obróbki magnetycznej ply¬ nów zgodnego z wynalazkiem, fig. 6 jest widokiem przekroju wzdluz linii VI—VI z fig. 5, fig. 7 jest polowa widoku czwartego urzadzenia do obróbki magnetycznej plynów zgodnego z wynalazkiem, -iig. 8 jest widokiem wzdluz linii VIII—VIII z fig. 7.Na róznych rysunkach te same oznaczenia sa sto- 30 sowane do tych samych elementów.Urzadzenie do obróbki magnetycznej plynu z fig. 1 i 2 zawiera rure 1 o przekroju prostokatnym.Rure ta ograniczaja dwie przeciwlegle sciany 2 z materialu ferromagnetycznego i dwie przeciwlegle 35 sciany 3 z materialu nieferromagnetycznego. Sciany 2 i 3 maja na dwóch koncach rury laczniki 4 z ma¬ terialu ferromagnetycznego.Jeden koniec rury moze byc uwazany jako wlot 40 , a drugi jako wylot 6. Plyn przeplywa w rurze w kierunku wskazanym przez strzalki 7. Trzy ma¬ gnesy trwale 8 o biegunach zaokraglonych znaj¬ duja sie pomiedzy scianami 3 z materialu nieferro¬ magnetycznego. Magnesy 8 sa równolegle, rozcia- 45 gaja sie na calej szerokosci rury 1, od jednej do drugiej ze soian 3. Trzy magnesy 8 rozciagaja sie wzdluz rury w kierunku wskazanym przez strzalki 7, ich biegun pólnocny oznaczony .przez strzalki 9, znajduje sie z jednej strony, a biegun poludniowy ^ oznaczony przez 10 z drugiej strony: Bieguny znaj¬ duja sie w poblizu scian 2 z materialu ferromagne¬ tycznego. Odleglosc pomiedzy kazdym biegunem 9 lub 10 i sciana 2, w poblizu której sie znajduje jest okreslona w taki sposóib, aby natezenie pola mag- 55 netycznego bylo wystarczajace przy swoibodnym przeplywie plynu. Przejscie powinno byc wystar¬ czajaco duze, rezystancja hydrauliczne powinna byc mala tak, aby nie utrudniala przeplywu plynu.Magnesy 8 tworza pewien kat z osia rury. Obwód magnetyczny zamyka sie poprzez biegun 10, waska szczeline powietrzna 11, sciane górna 2 z materialu ferromagnetycznego, laczniki 4 ferromagnetyczne, sciane dolna 2 ferromagnetyczna, szczeline po¬ wietrzna 12, biegun 9 i magnes8. « W sklad obwodu wchodza dwie waskie szczeliny powietrzne 11 i 12, reszta sklada sie z elementów ferromagnetycznych i magnesów.Natezenie przeplywu plynu przeplywajacego przez rure w kierunku strzalek 7 dzieli sie na dwie czes¬ ci, jedna przechodzi powyzej magnesów 8 i przeci¬ na linie sil pola magnetycznego w poblizu bieguna , druga przechodzi ponizej magnesów 8 i przeci¬ na linie sil pola magnetycznego w poblizu biegunów 9. W poblizu tych biegunów w miejscu najblizszym do sciany 2 natezenie pola magnetycznego jest duze.Poniewaz przeplyw jest typu Venturiego, rezy¬ stancja hydrauliczna jest nieduza. Mozliwe jest uzy¬ skanie natezenia przeplywu rzedu 60 ton/godz. w rurze o przekroju prostokatnym z lacznikiem ta¬ kim, jak w rurze o srednicy ok. 10 cm. Otwory 13 w lacznikach pozwalaja na latwy montaz urza¬ dzenia w przewodzie wodnym. Dzieki odpowiednie¬ mu ustawieniu magnesów w rurze uniknieto two¬ rzenia sie kieszeni powietrznych. W urzadzeniu przedstawionym na fig. 1 i 2 elementy takie, jak magnesy, sciany, laczniki moga byc polaczone ze soba poprzez lutowanie. Dotyczy to samo elemen¬ tów opisanych ponizej. W ogólnosci, rózne elemen¬ ty moga byc polaczone za pomoca dowolnych srod¬ ków.Urzadzenie do obróbki magnetycznej plynu przedstawione na fig. 3 i 4 zawiera rure 14 ogra¬ niczona sciana 15 o przekroju kolowym. Sciana 15 i laczniki 16, w które jest zaopatrzona, wykonane sa z materialu ferromagnetycznego. Plyn przeply¬ wa przez rure 14, ha przyklad w kierunku wska¬ zanym przez strzalki 17. Jeden z laczników 16 za¬ konczony jest wystepem 18 skierowanym do wne¬ trza rury 14. Koniec rury 14 od strony wystepu 18 stanowi, na przyklad wlot 19 plynu drugi koniec tego samego przewodu 14 moze byc wylotem.Dwa wsporniki 21 wykonane z materialu nieferro¬ magnetycznego utrzymywane sa przez czesc 18 sta¬ nowiaca wystep lacznika znajdujacy sie dookola wlotu 19 plynu.Wsporniki 21 rozciagaja sie w tej samej plasz¬ czyznie srodkowej rury 14. Maja one ksztalt plyt zblizajacych sie do osi 22. Konce najbardziej zbli¬ zone do wsporników 21 zawieraja element 23 fer¬ romagnetyczny. Wsporniki te podtrzymuja pojedyn¬ cze magnesy. Magnesy pojedyncze znajduja sie po jednej stronie wsporników i zostaly ozna¬ czone jako 24, a znajdujace sie po dru¬ giej stronie jako 25. Wszystkie bieguny pól¬ nocne oznaczono 26, a poludniowe 27.Magnesy pojedyncze 24 i 25 maja ksztalt polo¬ wy pierscienia. Dwa magnesy 24 i 25 oddzielone wspornikiem 21 dotykajace go w tym samyim miejscu ale z dwóch przeciwnych stron, tworza caly pierscien. Polaryzacja ich, jak widac na fig. 4, jest przeciwna. Widac takze, ze pierscienie sa przesuniete w stosunku do siebie wzdluz tej samej osi, srednica ich zmniejsza sie w tym samym kie¬ runku.Obwód magnetyczny zostal przedstawiony za pomoca linii przerywanej. Linie sil pola magne¬ tycznego wychodza z górnej czesci lacznika 16, przechodza przez magnesy pojedyncze 24, docho¬ dza do elementu 23 ferromagnetycznego, nastepnie przechodza przez magnesy pojedyncze 25 i czesc91254 6 wewnetrzna wystepu 18. Obwód zamyka sie po¬ przez lacznik 16. Zlikwidowane sa prawie calko¬ wicie straty na rozproszenie.Zespól magnesów pojedynczych 24, elementu ferromagnetycznego 23 i magnesów pojedynczych dziala jak magnes pojedynczy ze szczelinami powietrznymi 28. Pomiedzy koncowymi biegunami i czescia 18 lacznika istnieja dwie szczeliny po¬ wietrzne 29. Plyn przeplywajacy przez rure 14 w kierunku wskazanym przez strzalki 17 dzieli sie na dwie czesci przeplywajace przez szczeliny po¬ wietrzne 28 i 29. Kazda ze szczelin powietrznych stanowi przejscie dla róznej czesci plynu. Poje¬ dyncze magnesy tworza w pewnym sensie szereg.Natezenie pola magnetycznego wzrasta wraz z licz¬ ba magnesów. Poniewaz straty na rozproszenie sa do pominiecia i poniewaz kazda czesc plynu prze¬ chodzi praktycznie przez jedna szczeline powietrz¬ na, obróbka plynu jest bardzo wydajna. Dzieki ra¬ cjonalnemu usytuowaniu magnesów rezystancja hy¬ drauliczna jest mala. Otwory 30 w lacznikach 16 pozwalaja na montaz urzadzenia przedstawionego na fig. 3 i 4 w przewodzie za pomoca klasycznych srodków.Urzadzenie do obróbki magnetycznej plynu przed¬ stawione na fig. 5 i 6 rózni sie od urzadzenia z fig. 3 i 4 liczba, ksztaltem i sposobem umieszczenia magnesów pojedynczych 24 i 25, ksztaltem elemen¬ tu ferromagnetycznego 23 i sposobem montazu tych elementów. Cztery magnesy 24 i cztery magnesy 25 zostaly zamontowane w pakiecie razem z pretem ferromagnetycznym 23. Magnesy te maja ksztalt plyt rozciagajacych sie w przyblizeniu na calej sze¬ rokosci rury, jak widac na fig. 5. Moga byc one podzielone na mniejsze magnesy. Kierunek polary¬ zacji odpowiada kierunkowi podluznemu rury.Polaryzacja magnesów 24 czesci górnej jest prze¬ ciwna niz polaryzacja magnesów 25 czesci dolnej.Wszystkie bieguny pólnocne zostaly oznaczone jako 26, a poludniowe jako 27. Magnesy 24 czesci gór¬ nej i magnesy 25 czesci dolnej sa przesuniete wzdluz tej samej osi. Odleglosc pomiedzy magne¬ sami 24, 25 i osia geometryczna 22 rury zmniejsza sie w tym samym kierunku.Magnesy w pakiecie sa utrzymywane za pomoca obreczy 32 z materialu nieferromagnetycznego.Przestrzen 33 znajdujaca sie pomiedzy obreczami 32 i sciana 15 rury moze zostac wypelniona w taki sposób, aby uniknac przeplywu przez nia plynu. Na wlocie 19 rura 14 ma wystepy 34 rozciagajace sie w plaszczyznie lacznika i skierowane w strone ma¬ gnesów. Wystepy 34 sa ferromagnetyczne i tworza jedna calosc razem z rura 14 i lacznikiem 16. Po¬ miedzy koncowymi magnesami i wystepami 34 po¬ zostaje wolna szczelina powietrzna 29. Obwód ma¬ gnetyczny przedstawiony za pomoca linii przery¬ wanej na fig. 6 odpowiada obwodowi z fig. 4.Dzialanie urzadzenia przedstawionego na fig 5 • i 6 nie rózni sie w sposób istotny od dzialania urzadzenia z fig. 3 i 4. Magnesy o ksztalcie polówek pierscienia zostaly zastapione przez magnesy o ksztalcie plyt, element ferromagnetyczny 23 zo¬ stal zastapiony pretem ferromagnetycznym, ksztalt wystepu lacznika jest tez inny. Plyn przeplywa przez rure w kierunku wskazanym przez strzalki 17. Dzieli sie on na dwie czesci przechodzace przez szczeliny powietrzne 28 i 29. Kazda z nich stanowi przejscie dla innej czesci plynu.Urzadzenie do obróbki magnetycznej plynu przed¬ stawione na fig. 7 i 8 rózni sie od urzadzenia z fig. 3 i 4 liczba, ksztaltem i sposobem umieszczenia po¬ jedynczych magnesów 24 i 25 oraz liczba i ksztal¬ tem elementów ferromagnetycznych. Cztery wspor- io niki 21 nieferromagnetyczne dziela rure 14 na czte¬ ry równe czesci. Wsporniki 21 urzadzenia przedsta¬ wionego na fig. 7 i 8 nie róznia sie istotnie od wsporników urzadzenia z fig. 3 i 4. Wysokosc ich jest wieksza. Zamocowane sa na elemencie 18 sta- is nowiacym wystep lacznika 16 w kierunku wnetrza rury 14. Mement 23 ferromagnetyczny ma ksztalt kulisty.Magnesy pojedyncze maja ksztalt cwiartki piers¬ cienia. Ich kat 90° odpowiada katowi, jaki tworza dwa wsporniki 21. Pierscienie te sa przesuniete wzgledem siebie w grupach po trzy pierscienie w kierunku osiowym, srednica pierscieni zmniejsza sie wraz z przesunieciem w obu kierunkach.W urzadzeniu z fig. 7 i 8 pierscien calkowity jest utworzony przez cztery magnesy pojedyncze.Sposób polaryzacji pierscienia jest rózny z obu stron tego samego wspornika 21. Poza elementem kulistym 23 ferromagnetycznym urzadzenia zawiera takze cztery pierscienie 31, tez ferromagnetyczne.Jak widac na fig. 8, pierscienie 31 znajduja sie w czterech miejscach, w których przesuniecie pierscie¬ ni skladajacych sie z czterech magnesów pojedyn¬ czych zmienia kierunek. Srednica kazdego z piers- 33 cieni 31 ferromagnetycznych jest troche mniejsza niz srednica pierscienia znajdujacego sie w poblizu najwiekszego pierscienia utworzonego z magnesów pojedynczych i troche wieksza niz srednica piers¬ cienia znajdujacego sie w poblizu najmniejszego ^ pierscienia utworzonego z czterech magnesów poje¬ dynczych. Zespól magnesów 24 i 25 oraz elementów ferromagnetycznych 23 i 31 moze byc traktowany jak jeden magnes znajdujacy sie pomiedzy rózny¬ mi czesciami wystepu 18 lacznika 16. Zespól ten « jest przedzielony szczelinami powietrznymi 29 i 28.Obwód magnetyczny zostal przedstawiony na fig. 8 za pomoca linii przerywanej. Urzadzenie z fig. 7 i 6 ma wiele korzysci w porównaniu z urzadzeniem z fig. 3 i 4. 50 Urzadzenie z fig. 7 i 8 jest przeznaczone dla du¬ zych pojemnosci. Stosuje sie je w celu otrzymania duzego natezenia pola maignetycznego bez istotnego zwiekszenia dlugosci urzadzenia. 55 Obwód magnetyczny zamyka sie nie tylko przez material ferromagnetyczny lacznika 16 i rury, ale takze poprzez pierscienie 31 ferromagnetyczne.Pierscienie te lacza szeregi magnesów pojedynczych przesunietych w przeciwne strony. 60 Mozliwe jest zrealizowanie urzadzenia wedlug fig. 7 i 8 o srednicy 2,54 m, dlugosci 0,508 m, pojem¬ nosci 50 000 ton wody na godzine, indukcji calko¬ witej 35«103T(350'106Gs). Wynalazek nie ogranicza sie tylko do form podanych w opisie. Moga zostac 65 wprowadzone pewne zmiany, bez odejscia od istoty wynalazku.91254 7 8 PL