SU1169744A1 - Устройство дл магнитной обработки жидкостей - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ /ПАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее подвод щий и отвод щий трубопроводы , магнитопроводы, расположенные с зазорами, катушки намагничивани , основные жидкостепроводы из немагнитного материала , расположенные в зазорах магнитопроводов , и дополнительные жидкостепроводы из немагнитного материала, установленные внутри основных жидкостепроводов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса магнитной обработки больших расходов жидкости и экономии конструкционных материалов за счет уменьшени  потерь магнитного потока и оптимизации удельной площади контакта жидкости с поверхностью жидкостепроводов , основные жидкостепроводы расположены лучеобразно по отношению к подвод щему трубопроводу в одной плоскости с катушками намагничивани  и с магнитопроводами с образованием секций, секции расположены параллельно одна над другой, причем отношение площадей поверхностей i смачивани  обрабатываемой жидкостью (О жидкостепроводов к их объему, заполн емому жидкостью, составл ет не менее

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  магнитной обработки жидкостей и может быть использовано дл  интенсификации процессов флокзл ции в обогащении полезных ископаемых, снижени  накипеобразовани  в теплообменном оборудовании .

Известно устройство, включающее магнитную систему, состо щую из катушек намагничивани  с сердечниками, расположенными в виде замкнутой фигуры с зазорами , и рабочие трубчатые каналы, проход щие через зазоры между сердечниками, причем сердечники выполнены в виде гюлос, а стенки трубчатых каналов в местах контакта с торцами сердечников повтор ют форму торпов сердечников 1.

Однако в указан} ом устройстве имеет место сугубо периферийный контакт обрабатываемой жидкости с поверхностью канала , что снижает эффективность процесса магнитной обработки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо.му эффекту  вл етс  устройство дл  магнитной обработки жидкости, включающее магнитонровод с за.юрами, катущки намагничивани , жидкостепроводы в виде труб из немагнитного .материала, расположенщзгх в зазорах магиитопроводов, и дополнительные жидкрстенроводы из немагнитного .материала , установленные внутри основных жидкостей роводо в 2.

Иедостатком известного устройства  вл етс  низка  эффективность обработки болыних расходов воды из-за ее магнитной активации в увеличенных диамагнитных зазорах. При этом дл  обеспечени  разветвленной плонхади контакта жидкости с поверхностью жидкостеироводов, ир1гход 1цейс  на единицу объе.ма обрабатывае.мой жидкости (удельна  площадь контакта жидкости ), дополнительно расходуютс  аефицитные .материалы, наиример неферромагнитна  нержавеюи1а  сталь, .медь, латунь, а дл  создани  заданной напр женности магнитного пол  в жидкостепроводах также возрастает удельный расход меди (обмоточный нроБОд) и стали (магнитоировод). Кроме того, в больщих диамагнитных зазорах практически не удаетс  избежать потерь магнитного потока, что снижает экономичность конструкции.

Цель изобретени  - повыщение эффективности процесса магнитной обработки больщих расходов жидкости и экономии конструкционных материалов за счет уменьц ени  потерь магнитного потока и оптимизации удельной площади контакта жидкости с поверхностью жидкостепроводов.

Поставлеина  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем подвод щий и отвод ни|й трубопроводы, магнитоироводы.

расположенные с зазорами, катущки намагничивани , основные жидкостепроводы из немагнитного материала, расположенные в зазорах магнитопроводов, и дополнительные жидкостенроводы из не.магнитного .материала , установленные внутри основных жидкостепроводов, основные жидкостенроводы расположены лучеобразно по отнощению к подвод щему трубопроводу в одной плоскости с катущками намагничивани  и с магнитоироводами с образованием секции, секции расиоложеиы параллельно одна над другой, причем отнощение площадей по ерхностей смачивани  обрабатываемой жидкостью жидкостейроводов к их объему заполн емому жидкостью, составл ет не менее (2-4)-i().

На фиг. 1 схематически представлено пред.1агае.мое устройство, продольный разрез; на (|)иг. 2 - то же, вид снизу; на фиг . 3 - расположение дополнительных жидкостенроводов; на фиг. 4 - график зависимости у- и 5/V

Устройство содержит подвод nuiи трубопровод 1, основные жидкостепроводы 2 из немагнитного материала, патрубки 3. отвод щий трубопровод 4, магнитопровод 5, выполненный в виде полос, катушки 6 намагничивани . Жидкостепроводы 2 имеют пр моугольную форму из сварных полос немагнитной листовой стали или же oini вьщолнены трубчатыми в последнем случае они подвергнуты деформации по линии контакта с торцами сердечников магнитопровода таким образом, что сечение каналов между торцами сердечников близко к пр моугольному . Дл  соединени  жидкостепроводов с магнитопроводом 5 может быть использован обычный вариант жесткой ст жки при помощи скоб-хомутов, изготовленных из не.магнитпых материалов.

Устройство работает следуюни1м образом .

Обрабатываема 

жидкость из подвод Hiero трубопровода 1 поступает в параллель по расположенные однотииные секции, состо щие из жидкостепроводов 2, магнитоировода 5 с катущками 6 намагничивани . В жидкостепроводах 2 жидкость подвергаетс  обработке магнитным поле.м, а зате.м поступает в патрубки 3, которые отвод т обработанную жидкость в трансиортируюЦ .1ИЙ трубонровод. Направление движени  жидкости показано стрелками. При обработке жидкости в жидкостенроводе с эквивалентным внутренним диаметром, цревыщающим 20 .V1M, дл  цовышени  эффективности обработки следует в основные жидкостеироводы ввести дополнительные жидкостепроводы из не.магнитного материала, например цилиндрические трубки (фиг. 3), с таким расчетом, чтобы отношение площади поверхностного контакта обрабатываемой жидкости к ее объему в жидкостепроЕ.оде составл ло не менее (2-4)402 м . Выбор отношени  S/V (, где S - площадь контакта обрабатываемой жидкости с поверхностью жидкостепроводов; V - объем обрабатываемой жидкости, наход щейс  в жидкостеироводе, обусловлен следующим. На экснериментальной установке проведены две серии опытов, в которых магнитной обработке подвергалась водопроводна  вода общей жесткостью 5,66 ,6 мг-экв/л, щелочностью 6-7 мг-экв/л. Напр женность магнитного пол  в зоне обработки 10 А/м-В. В первой серии опытов исследовалась эффективность снижени  карбонатных отложений f в проточном теплообменнике в зависимости от величины внутреннего диаметра цилиндрической трубки D 3,4,9,20 и 48 мм, при протекании в которой жидкость подвергалась магнитной обработке (на фиг. 4 обозначени м о соответствуют результаты первой серии опытов). Во второй серии опытов исследовалась зависимость у- от разного количества п раз.мещенных внутри канала с D 20 мм цилиндрических трубок, п 6,8 с ,75 мм, dB 4 мм (на фиг. 4 обозначени мосоответствуют результаты второй серии опытов) Дл  первой серии опытов S/V 4/D, а дл  второй серии S/V опреде/шли по формуле S/Y 4 D + n(dH+ds)(dH - dt). Результаты зависимости :f - S/Y приведены на фиг. 4, из которой видно, что высока  эффективность магнитной обработки достигаетс  в рабочем канале с S/V(2-4)X X . С целью экономии металла дополнительных жидкостейроводов, размещенных в раоочем канале, и уменьшени  гидравлического сопротивлеин , выбираетс  оптимальное отношение S/V (2-4)- 10 . Как показывают опыты, эффективность обработки чувствительна не к форме профил  канала, в котором производитс  магнитна  обработка жидкости, а к удельной поверхности смачивани  жидкости в канале (S/V). Это свидетельствует о том, что процесс воздействи  магнитного пол  на накипеобразующие свойства воды определ етс  степенью развитости и структуры пограничного сло  жидкости, которые завис т , в первую очередь, от гидродинамического режима движени  жидкости. Обработка жидкости в жидкостепроводах меньших размеров приводит к экономии металла дополнительных жидкостепроводов . меди (обмоточный ировод) и стали (.магнитопровод). Например, при обеспечении 0 1тимального отношени  S/V, а также при соблюдении пропорциональных соотно1пений между размерами магнитопровода и рабочего канала в предлагаемом устройстве при обработке жидкости 1500 со скоросгью м/с в 9 секци х кажда  по 6 трубчать1Х рабочих каналов с внутренним диаметром 100 мм расходуетс  в 1,2 раза мепыпе металла доиолнительных жидкостепроводов и в 1,1 раза меньше стали и меди по сравнению с обработкой такого же количества жидкости в известном устройстве с 6 т)убчатыми каналами с внутренним диаметром 300 мм. Кроме того, в предлагаемом устройстве выше коэффициент использовани  магнитного потока. Производительность предлагаемого устройства можпо увеличить путем создани  новых дополнительных секций .

(риг.З

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ, содержащее подводящий и отводящий трубопроводы, магнитопроводы, расположенные с зазорами, катушки намагничивания, основные жидкостепроводы из немагнитного материала, расположенные в зазорах магни топроводов, и дополнительные жидкостепроводы из немагнитного материала, установленные внутри основных жидкостепроводов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности процесса магнитной обработки больших расходов жидкости и экономии конструкционных материалов за счет уменьшения потерь магнитного потока и оптимизации удельной площади контакта жидкости с поверхностью жидкостепроводов, основные жидкостепроводы расположены лучеобразно по отношению к подводящему трубопроводу в одной плоскости с катушками намагничивания и с магнитопроводами с образованием секций, секции расположены параллельно одна над другой, причем отношение площадей поверхностей смачивания обрабатываемой жидкостью жидкостепроводов к их объему, заполняемому жидкостью, составляет не менее (2-4)К х 10²мТ tpue.l

   1 169744