RU2239606C2

RU2239606C2 - Apparatus for magnetic treatment of substances

Info

Publication number: RU2239606C2
Application number: RU2002115553/15A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Гурницкий (RU); В.Н. Гурницкий; Г.В. Никитенко (RU); Г.В. Никитенко; И.В. Атанов (RU); И.В. Атанов; С.Н. Антонов (RU); С.Н. Антонов
Original assignee: Ставропольская Государственная Сельскохозяйственная Академия
Priority date: 2002-06-10
Filing date: 2002-06-10
Publication date: 2004-11-10

Abstract

FIELD: petroleum and chemical industries.

SUBSTANCE: the invention is dealt with devices for physico-chemical treatment of substances, in particular to apparatuses for magnetic treatment of substances. The apparatus contains a magnetic body and a c skeleton. Between two halves of the body there are rubber gaskets to pressure seal a magnetizing coil against penetration of moisture. Flanges are welded to the outside parts of the body. The skeleton has a thin wall alternating with the thick parts, having in an axial section the form of curvilinear triangles, bases of which are spaced from an axis of the body by a distance of the radius of a passing hole of the apparatus. The technical result is an increase of efficiency of treatment.

EFFECT: the invention is an increase of efficiency of treatment.

2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для физико-химической обработки веществ, в частности к аппаратам для магнитной обработки веществ.The invention relates to devices for physico-chemical processing of substances, in particular to apparatus for magnetic processing of substances.

Известен аппарат для магнитной обработки воды, состоящий из электромагнитных катушек, размещенных на магнитопроводах, примыкающих снаружи к корпусу, и полюсных элементов, размещенных внутри корпуса, причем полюсные элементы выполнены в виде треугольных пластин, установленных вплотную к внутренней стенке корпуса расширенным концом и обращенных одна к другой сужающимися концами, при этом сужающиеся концы пластин выполнены с наконечниками V-образного сечения (См. А.с. СССР №1807011, кл. С 02 F 1/48).A known apparatus for magnetic treatment of water, consisting of electromagnetic coils located on magnetic cores adjacent to the outside of the housing, and pole elements located inside the housing, the pole elements being made in the form of triangular plates mounted close to the inner wall of the housing with an extended end and facing one to the other tapering ends, while the tapering ends of the plates are made with tips of a V-shaped section (See A.S. USSR No. 1807011, CL 02 F 1/48).

Известно устройство для электромагнитной обработки жидкости, содержащее высокочастотный индуктор с проходящим внутри него трубопроводом из диамагнитного диэлектрического материала. Внутри трубопровода в области среднего витка индуктора и с ним в одной плоскости имеется перегородка, образующая зазор по ее периметру с внутренней стенкой трубопровода (См. А.с. СССР №1414785, кл. С 02 F 1/48).A device is known for electromagnetic processing of a liquid, comprising a high-frequency inductor with a pipe made of diamagnetic dielectric material passing inside it. Inside the pipeline in the area of the middle coil of the inductor and with it in the same plane there is a partition forming a gap along its perimeter with the inner wall of the pipeline (See A.S. USSR No. 1414785, class C 02 F 1/48).

Недостатки аналогов - сложность конструкций; магнитные системы малоэффективны на единицу массы и мощности; низкая производительность аппаратов из-за малой величины пропускного сечения для прохода вещества.The disadvantages of analogues are the complexity of the designs; magnetic systems are ineffective per unit mass and power; low productivity of devices due to the small size of the flow cross section for the passage of matter.

В качестве прототипа выбран аппарат для магнитной обработки вещества, состоящий из магнитного корпуса, торцевых крышек, полюсов и намагничивающей катушки. Торцевые крышки и полюса набраны на диэлектрической трубе и разделены друг от друга диэлектрическими кольцами, корпус и полюса имеют сквозной разрез по одной из образующих, а торцевые крышки разрезаны частично, причем внутренний диаметр торцевых крышек и полюсов меньше внутреннего диаметра диэлектрических колец (См. Патент РФ №2077503, кл. С 02 F 1/48).As a prototype, a device for magnetic processing of a substance consisting of a magnetic body, end caps, poles and a magnetizing coil was selected. The end caps and poles are mounted on a dielectric pipe and separated by dielectric rings, the housing and poles are cut through one of the generators, and the end caps are partially cut, and the inner diameter of the end caps and poles is smaller than the inner diameter of the dielectric rings (See RF Patent No. 2077503, class C 02 F 1/48).

Прототип имеет следующие недостатки. Конструкция является нетехнологичной в изготовлении и довольно трудоемкой при сборке. Возникает необходимость дополнительных мер по герметизации намагничивающей катушки от влаги.The prototype has the following disadvantages. The design is low-tech in manufacturing and quite time-consuming to assemble. There is a need for additional measures to seal the magnetizing coil from moisture.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к упрощению конструкции и повышению эффективности магнитной обработки вещества.The technical result that can be obtained using the present invention is to simplify the design and increase the efficiency of magnetic processing of the substance.

Технический результат достигается тем, что в заявляемом аппарате магнитной обработки вещества, состоящем из магнитного корпуса, каркаса, намагничивающей катушки, каркас катушки выполнен из магнитной стали и имеет тонкую стенку, чередующуюся в осевом направлении с утолщениями, имеющими в осевом сечении аппарата форму криволинейных треугольников.The technical result is achieved by the fact that in the inventive apparatus for magnetic treatment of a substance consisting of a magnetic body, a frame, a magnetizing coil, the coil frame is made of magnetic steel and has a thin wall that alternates in the axial direction with thickenings having the shape of curved triangles in the axial section of the apparatus.

На фиг.1 представлен общий вид аппарата магнитной обработки вещества, а на фиг.2 - разрез с нанесением основных магнитных потоков.Figure 1 presents a General view of the apparatus for magnetic processing of matter, and figure 2 is a section with the application of the main magnetic fluxes.

Аппарат магнитной обработки вещества содержит магнитные корпус 1, каркас 2; между двумя половинами корпуса 1 для герметизации намагничивающей катушки 3 от влаги предусмотрены резиновые прокладки 4; фланцы 5 приварены к наружным частям корпуса 1. Каркас 2 имеет тонкую стенку 6, чередующуюся с утолщениями 7, имеющими в осевом сечении форму криволинейных треугольников, основания которых находятся от оси вращения на расстоянии радиуса проходного отверстия 8 аппарата. Тонкая стенка 6 для повышения жесткости конструкции может быть обварена немагнитным материалом (не показано) по всей поверхности со стороны намагничивающей катушки 3.The apparatus for magnetic processing of a substance comprises a magnetic housing 1, frame 2; between the two halves of the housing 1 for sealing the magnetizing coil 3 from moisture, rubber pads 4 are provided; the flanges 5 are welded to the outer parts of the housing 1. The frame 2 has a thin wall 6, alternating with bulges 7, having in the axial section the shape of curved triangles, the bases of which are located from the axis of rotation at a distance of the radius of the passage opening 8 of the apparatus. A thin wall 6 to increase the rigidity of the structure can be scalded with non-magnetic material (not shown) over the entire surface from the side of the magnetizing coil 3.

Аппарат работает следующим образом. При подаче переменного или постоянного (одно или двухполупериодного) тока в намагничивающую катушку 3 образуется магнитный поток Ф (фиг.2), силовые линии которого замыкаются по корпусу 1 и каркасу 2. Тонкая стенка 6 магнитного каркаса 2 работает в режиме насыщения и представляет значительное магнитное сопротивление для потока Ф, который разделяется на потоки: Ф₁ - паразитный магнитный поток в объеме намагничивающей катушки 3; Ф₂ - паразитный магнитный поток, замыкающийся по тонкой стенке 6 каркаса; Ф₃ - полезный магнитный поток, выпучивающийся в сторону обрабатываемого вещества.The device operates as follows. When an alternating or constant (one or two-half-wave) current is supplied to the magnetizing coil 3, a magnetic flux Ф is formed (Fig. 2), the lines of force of which are closed along the housing 1 and the frame 2. The thin wall 6 of the magnetic frame 2 operates in saturation mode and represents a significant magnetic resistance for the flux Ф, which is divided into flows: Ф ₁ - spurious magnetic flux in the volume of the magnetizing coil 3; F ₂ - spurious magnetic flux, closed on a thin wall 6 of the frame; F ₃ - a useful magnetic flux, bulging towards the processed substance.

Движущееся с произвольной скоростью вещество многократно пересекает силовые линии магнитного потока Ф₃ и подвергается физическому воздействию.Moving at an arbitrary speed, the substance repeatedly crosses the lines of force of the magnetic flux F ₃ and is subjected to physical action.

Степень воздействия зависит от напряженности магнитного поля, осевого размера тонкой стенки 6 магнитного каркаса 2 - δ (зона выпучивания) и количества тонких участков (на фиг.2 представлено два таких участка). Чередующиеся участки с тонкой стенкой 6 и утолщениями в виде фигурных колец 7, имеющих в осевом сечении аппарата форму криволинейных треугольников, позволяют рабочему магнитному потоку Ф₃ несколько раз замыкаться на каркас 2, что создает дополнительный градиент магнитного поля и улучшает качество обработки. Для устранения возможности попадания влаги на намагничивающую катушку 3 применяются резиновые прокладки 4. С помощью фланцев 5 аппарат крепится к магистральному трубопроводу.The degree of influence depends on the magnetic field strength, the axial size of the thin wall 6 of the magnetic frame 2 - δ (buckling zone) and the number of thin sections (two such sections are shown in FIG. 2). Alternating sections with a thin wall 6 and thickenings in the form of figured rings 7, having the shape of curved triangles in the axial section of the apparatus, allow the working magnetic flux Ф _{3 to be} closed several times on frame 2, which creates an additional magnetic field gradient and improves the quality of processing. To eliminate the possibility of moisture entering the magnetizing coil 3, rubber gaskets are used 4. Using the flanges 5, the apparatus is attached to the main pipeline.

Аппарат изготавливается на любой диаметр магистрального трубопровода и позволяет предотвращать возможность засорения и образования пробок.The device is manufactured for any diameter of the main pipeline and prevents the possibility of clogging and the formation of traffic jams.

В отличие от прототипа предложен аппарат магнитной обработки вещества, в котором значительно упрощается герметизация обмотки от обрабатываемого вещества, так как основанием намагничивающей катушки 3 служит цельнометаллический каркас 2. Позитивно изменен способ формирования рабочего магнитного потока Ф₃ - посредством насыщения тонкой стенки 6 магнитного каркаса 2 и перераспределения общего магнитного потока. Кроме того, повышается эффективность магнитной обработки, так как расширяется активная зона выпучивания δ рабочего магнитного потока Ф₃, зависящая от осевых размеров тонкой стенки магнитного каркаса. Высокая унификация аппарата позволяет с одним и тем же корпусом посредством замены каркаса 2 с намагничивающей катушкой 3 подобрать оптимальные параметры магнитного поля для любого технологического процесса.In contrast to the prototype, a device for magnetic processing of a substance is proposed, in which the sealing of the winding from the substance being processed is greatly simplified, since the base of the magnetizing coil 3 is an all-metal frame 2. The method of forming a working magnetic flux F ₃ is positively changed by saturating the thin wall 6 of the magnetic frame 2 and redistribution of the total magnetic flux. In addition, the efficiency of magnetic processing is increased, since the active zone of buckling δ of the working magnetic flux Φ ₃ expands, depending on the axial dimensions of the thin wall of the magnetic frame. High unification of the apparatus allows with the same housing by replacing the frame 2 with a magnetizing coil 3 to select the optimal magnetic field parameters for any process.

Применение заявляемого аппарата позволит получить экономический эффект за счет упрощения конструкции, снижения материалоемкости, улучшения технологии изготовления и сборки, а также вследствие повышения эффективности магнитной обработки.The use of the claimed apparatus will allow to obtain an economic effect by simplifying the design, reducing material consumption, improving manufacturing and assembly technology, as well as by increasing the efficiency of magnetic processing.

Claims

A device for magnetic processing of a substance, consisting of a magnetic body, a frame, a magnetizing coil, characterized in that the frame of the coil is made of magnetic steel and has a thin wall alternating in the axial direction with bulges having the shape of curved triangles in the axial section of the apparatus, the bases of which are located from the axis of the body at a distance of the radius of the passage of the apparatus.