RU2219137C1

RU2219137C1 - Device for magnetic treatment of liquid media

Info

Publication number: RU2219137C1
Application number: RU2002116157A
Authority: RU
Inventors: А.В. Ежков; А.А. Ежков; Дмитрий Викторович Арсеньев; А.Ф. Цыцаркин; А.В. Кузмичев
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания "Экология"
Priority date: 2002-06-21
Filing date: 2002-06-21
Publication date: 2003-12-20
Also published as: RU2002116157A

Abstract

FIELD: devices for physico-chemical treatment of agents; apparatus for magnetic treatment of liquid and fluid media; food-processing industry; construction engineering. SUBSTANCE: proposed device has ferromagnetic housing and magnetic system in form of coil, ferromagnetic units and diamagnetic bushes. Magnetic system is mounted coaxially to housing. Units and bushes at ends of system are conical in shape with common generatrix in form of lateral surface of cone. Cones are oriented towards inlet branch pipe; liquid line is made in form of contractions in zone of cones. Magnetic system is movable axially. EFFECT: increased non-uniformity of magnetic field and possibility of control of magnetic field. 4 cl, 1 dwg

Description

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. The invention relates to devices for physico-chemical treatment of substances, in particular to apparatuses for magnetic processing of liquid or fluid media, and can be used in the food, construction industry and in thermal systems.

Известно устройство для магнитной обработки жидких сред, содержащее ферромагнитный корпус с входным и выходным патрубками и магнитную систему в виде намагничивающей катушки [1]. A device for magnetic processing of liquid media containing a ferromagnetic housing with inlet and outlet nozzles and a magnetic system in the form of a magnetizing coil [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. The disadvantage of this device is the small number of formed magnetic field lines and their uniformity along the path of the flowing medium, which leads to a low degree of magnetization of liquid media.

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]. The closest technical solution is a device for magnetic processing of liquid media containing a ferromagnetic housing with inlet and outlet nozzles and a magnetic system in the form of a magnetizing coil with ferromagnetic blocks dispersed along the housing with diamagnetic bushings between them [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. In the indicated technical solution, the flowing fluid crosses a plurality of magnetic lines of force in its path, as a result of which its degree of magnetization increases proportionally. The disadvantage of this technical solution is the uniformity of the magnetic field lines along the entire fluid path and the lack of the ability to adjust the heterogeneity of the magnetic field and the magnitude of the magnetic induction.

Целью изобретения является создание требуемой неоднородности магнитных силовых линий и обеспечение возможности регулировки неоднородностью магнитного поля и величины его магнитной индукции. The aim of the invention is to create the desired heterogeneity of the magnetic field lines and to provide the ability to adjust the heterogeneity of the magnetic field and the magnitude of its magnetic induction.

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. This goal is achieved by the fact that in the known device for magnetic processing of liquid media containing a ferromagnetic housing with inlet and outlet nozzles and a magnetic system in the form of a magnetizing coil with ferromagnetic blocks dispersed along the housing with diamagnetic bushings between them, the magnetic system is installed along the axis of the housing to form annular fluid path, and at each of the ends of the system, at least a portion of the said blocks with bushings are made conical in shape with a common generatrix in the form of laterally th surface of the cone. In addition, the formed cones can be oriented with their base towards the inlet pipe, and the liquid path in the cone zone is made in the form of confusers, the convergence angle of each of which is less than the convergence angle of the corresponding cone. The magnetic system can be installed with the possibility of axial movement, and the thickness of the bushings in the cones to decrease towards their vertices.

На чертеже схематично изображено описываемое устройство. The drawing schematically shows the described device.

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. A device for magnetic processing of liquid media contains a ferromagnetic housing 1 with input 2 and output 3 nozzles and a magnetic system 4 in the form of a magnetizing coil 5 with ferromagnetic blocks 6 distributed along the housing 1 with diamagnetic bushings 7 between them. The magnetic system 4 is installed along the axis of the housing 1 with the formation of an annular liquid path 8, and at each of the ends 9 and 10 of the system 4, at least a portion of the said blocks 6 with bushings 7 are conical in shape with a common generatrix in the form of a side surface of the cones 11 and 12 on each of the ends 9 and 10. In the general case, the formed cones 11 and 12 can be oriented with their bases to the sides opposite to each other, however, a more effective effect on the processed liquid occurs when each of the images of the cones 11 and 12 is oriented with its base towards the inlet pipe 2, while the liquid path 8 in the area of each of the cones 11 and 12 should be made in the form of confusers 13 and 14, the convergence angle at the apex of each of which is less than the convergence angle of the corresponding cone 11 or 12. The magnetic system 4 as a whole is installed in the housing 1 on the movable rod 15 and with its help acquires the possibility of axial movement, and the thickness of the bushings 7 in each of the cones 11 and 12 can decrease towards their vertices.

Работа описываемого технического решения осуществляется следующим образом. The operation of the described technical solution is as follows.

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. If it is necessary to magnetically process any of the liquid or fluid media, for example water, the necessary voltage is supplied to the coil 5 and a magnetic field appears in the magnetic system 4 between the ferromagnetic blocks 6 and the housing 1, shown in the drawing in the form of magnetic field lines oriented across the liquid the flow flowing through the annular path 8. Due to the fact that the blocks 6 alternate with diamagnetic bushings 7, the generated magnetic field becomes heterogeneous in the form of discrete bundles of field lines located in the entire path 8. The medium itself is processed through the inlet pipe 2 into the annular liquid path 8, intersects discrete beams of magnetic field lines during its movement, is magnetized and is output through the outlet pipe 3 for its technological purpose.

Неоднородность магнитного поля в общем случае оказывает дополнительное влияние на эффект активации (омагничивания) протекаемой рабочей среды. Inhomogeneity of the magnetic field in the general case has an additional effect on the effect of activation (magnetization) of the flowing working medium.

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. If it is necessary to change the degree of magnetization of the liquid medium during its processing, the adjustment of the magnitude of the magnetic induction is provided by moving the magnetic system 4 along the axis of the housing 1 using the rod 15. In this case, the annular gap 8 between the housing 1 and the blocks 6 in the cones 11 and 12 changes and accordingly changes and the magnitude of the magnetic induction in the zone of the cones 11 and 12. Adjustment of the inhomogeneity of the magnetic field is achieved both by selecting the thicknesses of the blocks 6 and the bushings 7 in the cones 11 and 12, and by the regularity of their change. The execution of the liquid path 8 in the area of the cones 11 and 12 in the form of confusers 13 and 14 with a smaller convergence angle at the apex than the convergence angle of the corresponding cone ensures that the velocity regime of the medium flows throughout the path 8 during the movement of the magnetic system along the axis of the housing 1. In general in this case, the convergence angles of the cones 11 and 12 may differ from each other, however, in any case, the convergence angles at the apex of each confuser 13 or 14 must be less than the convergence angle of the corresponding cone 11 or 12. Requ The possible inhomogeneity of the magnetic field for a particular liquid medium to be treated can be established by a preliminary choice of the regularity of the change in the thickness of the bushings 7 in the cones 11 and 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. Thus, the described technical solution provides the required magnetic field inhomogeneity and adjustment during operation of both the magnetic field inhomogeneity along the liquid path and its magnetic induction, which increases the efficiency of magnetic treatment of liquid and fluid media.

Источники информации
1. Патент России 2063384, MПК C 02 F 1/48, опубл. 1996 г.Sources of information
1. Patent of Russia 2063384, IPC C 02 F 1/48, publ. 1996 year

2. Патент России 2077503, МПК С 02 F 1/48, опубл. 1997 г. 2. Patent of Russia 2077503, IPC C 02 F 1/48, publ. 1997 year

Claims

1. Device for magnetic processing of liquid media, containing a ferromagnetic housing with inlet and outlet nozzles and a magnetic system in the form of a magnetizing coil with ferromagnetic blocks dispersed along the housing with diamagnetic bushings between them, characterized in that the magnetic system is installed along the axis of the housing with the formation of a ring liquid path, and at each of the ends of the system at least part of the said blocks with bushings are made conical in shape with a common generatrix in the form of a side surface of the cone.

2. The device according to claim 1, characterized in that the formed cones are oriented with their base towards the inlet pipe, and the liquid path in the cone area is made in the form of confusers, the convergence angle of each of which is less than the convergence angle of the corresponding cone.

3. The device according to claim 2, characterized in that the magnetic system is mounted with the possibility of axial movement.

4. The device according to claim 1, characterized in that the thickness of the bushings in the cones is reduced towards their vertices.