SU899489A1

SU899489A1 - Apparatus for magnetic treatment of water dispersed media

Info

Publication number: SU899489A1
Application number: SU772521457A
Authority: SU
Inventors: Николай Викторович Марковский; Виталий Емельянович Терновцев
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Укрсср
Priority date: 1977-08-15
Filing date: 1977-08-15
Publication date: 1982-01-23

Description

Изобретение относится к водоподготовке и может быть применено в циклах водоснабжения промышленных предприятий для предотвращения накипеобразования или при обработке пульпы горнообогатительных комбинатов для ее сгущения.The invention relates to water treatment and can be used in water supply cycles of industrial enterprises to prevent scale formation or in the processing of pulp from ore mining and processing enterprises to thicken it.

Известно устройство для магнитной обработки жидкостей, которое содержит корпус с размещенным в нем многопо— люсным электромагнитом из составных взаимозаменяемых секций, установленных с заданным зазором и включенных параллельно по ходу потока жидкости [1] .A device for magnetic processing of liquids is known, which comprises a housing with a multi-pole electromagnet located in it from composite interchangeable sections installed with a given gap and connected in parallel along the fluid flow [1].

Недостатком известного устройства является то, что для замыкания магнитного потока и эффективного использования немагниченности магнитопровода последний должен иметь большое сечение, что при расположении сердечников вдоль потока приводит к чрезмерному увеличению размеров секций и гидравлического сопротивления всего устройства.A disadvantage of the known device is that in order to close the magnetic flux and effectively use the non-magnetization of the magnetic circuit, the latter must have a large cross section, which, when the cores are arranged along the flux, leads to an excessive increase in the size of the sections and the hydraulic resistance of the entire device.

Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления устройства при увеличении его производительности.The purpose of the invention is to reduce the hydraulic resistance of the device while increasing its productivity.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем немагнит— ⁵ ный корпус и электромагнитную систему, выполненную из отдельных секций в виде электрических обмоток и магнитспроводов, секции выполнены полукольневыми в поперечном сечении и расположены попар^,0 но снаружи корпуса и концентрично ему, .. при этом радиальный угол магнитопровода каждой последующей секции больше радиального угла магнитопровода предыдущей секции.This goal is achieved by the fact that in a device containing a non-magnetic ^5th case and an electromagnetic system made of separate sections in the form of electrical windings and magnetic wires, the sections are semi-ring in cross section and arranged in pairs ^{, 0} but outside the body and concentric with it, .. wherein the radial angle of the magnetic circuit of each subsequent section is greater than the radial angle of the magnetic circuit of the previous section.

На фиг. 1 изображена одна пара секции электромагнита устройства до монтажа, аксонометрия; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - то же, продольное сечение; на фиг. 4 - узел Т на фиг. 2.In FIG. 1 shows one pair of a section of an electromagnet of a device prior to installation, a perspective view; in FIG. 2 - the same cross-section; in FIG. 3 - the same, longitudinal section; in FIG. 4 - node T in FIG. 2.

Каждая из секций электромагнита содержит ферромагнитный сердечник 1 и обмотку 2. Длина сердечников секций равна длине облучения, а радиальный угол сердечников различных пар секций изменяется от О до 100^е. Первая пара секций при монтаже располагается на внешней поверхности цилиндрического немагнитного корпуса 3, следующая пара 4 секций располагается на внешней цилиндрической поверхности первой пары и так далее до последней пары безошибочных секций 5 (радиальный угол ферромагнитного сердечника здесь равен 180°), образующих кольцевой магнитопровод, по которому замыкается магнитный поток вне корпуса.. Корпус 3 дополняется кожухом 6, в образовавшейся кольцевой полости которых заключены все секции электромагнита за исключением последней (безобмоточной) пары. Кожух 6 имеет патрубки 7 и 8 для подвода и отвода охлаждающей воды. Каждая пара секций при монтаже бандажируется по внешней поверхности немагнитной проволокой 9, поверх которой укладываются продольные дистанционные прокладки 10, между которыми в обмотке электромагнита образуются продольные каналы 11 для охлаждаю—, щей воды.Each of the sections of the electromagnet contains a ferromagnetic core 1 and a winding 2. The length of the cores of the sections is equal to the length of the irradiation, and the radial angle of the cores of the various pairs of sections varies from O to 100 ^e . The first pair of sections during installation is located on the outer surface of the cylindrical non-magnetic body 3, the next pair of 4 sections is located on the outer cylindrical surface of the first pair and so on until the last pair of error-free sections 5 (the radial angle of the ferromagnetic core here is 180 °), forming an annular magnetic circuit, along which closes the magnetic flux outside the housing. Housing 3 is supplemented by a casing 6, in the formed annular cavity of which all sections of the electromagnet are enclosed except for the last (safe winding) couples. The casing 6 has nozzles 7 and 8 for supplying and discharging cooling water. Each pair of sections, when mounted, is bandaged along the outer surface by a non-magnetic wire 9, on top of which longitudinal distance spacers 10 are laid, between which longitudinal channels 11 for cooling water are formed in the winding of the electromagnet.

Меняя сочетания величин центральных углов сердечников секций можно получить произвольное распределение магнитного поля в поперечном сечении устройства от высокоградиентного до абсолютно однородного. В последнем случае сочетание величины центральных углов сердечников пар секций должно быть таким, чтобы результирующее сечение обмотки электромагнита давало косинусоидальное распределение линейной плотности тока по окружности корпуса. Однородность магнитного поля в сечении устройства будет тем выше, чем тоньше по радиусу секции и чем их больше. Секции выполняются ’бескорпусными и для сохранения формы и улучшения теплоотвода после намотки компаундируются влагостойкими пропиточными лаками. Электрическое соединение секций выполняется'в их лобовой частй и может быть последовательным, 'параллельным, в зависимости от параметров источника постоянного тока и желаемого распределения плотности тока по секциям.By varying the combinations of the values of the central angles of the core sections, you can get an arbitrary distribution of the magnetic field in the cross section of the device from highly gradient to completely homogeneous. In the latter case, the combination of the central angles of the cores of the pairs of sections should be such that the resulting cross section of the electromagnet winding gives a cosine distribution of the linear current density around the circumference of the housing. The uniformity of the magnetic field in the cross section of the device will be the higher, the finer the radius of the section and the more of them. The sections are ’open-frame sections and, to maintain their shape and improve heat removal after winding, they are compounding with moisture-resistant impregnating varnishes. The electrical connection of the sections is carried out in their frontal part and can be sequential, parallel, depending on the parameters of the DC source and the desired distribution of current density in the sections.

Конкретное выполнение устройства зависит от его назначения, определяющего выбор материала корпуса 3. В случае использования устройства в системах обо—' ротного водоснабжения для предотвращения накипеобразования немагнитный кор пус 3 выполнен из нержавеющей стали толщиной в несколько миллиметров и отвод диоулова. тепла, обмотки электромагнита, осуществляется через корпус 5 к обрабатываемому потоку воды. При этом секции должны быть плотно прижаты друг к другу по радиусу, бандажируется только внешняя пара секций, прокладка и кожух 6 удаляются. Желательна 10 также обшая вакуумная пропитка копмаундом всего набора секций. При обработке магнитным полем пульпы хвостов горнообогатительных комбинатов для ее сгущения корпус 3 выполнен из бетонной 15 или безальговой грубы толщиной в несколько сантиметров и теплоотвод от обмоток электромагнита устройства к обрабатываемому потоку затруднен. Тогда радиусы следующих друг за другом пар сек20 пий подбираются так, чтобы после контакта между ними образовались узкие цилиндрические продольные каналы 11. Получаются они, как уже говорилось, наложением на каждую пару секций бандажа (проклад25 ки) 10 и дистанционных прокладок 9.The specific implementation of the device depends on its purpose, which determines the choice of housing material 3. In the case of using the device in reverse water supply systems to prevent scale formation, the non-magnetic body 3 is made of stainless steel several millimeters thick and has a diol outlet. heat, the winding of the electromagnet, is carried out through the housing 5 to the treated water stream. In this case, the sections must be tightly pressed against each other along the radius, only the outer pair of sections is bandaged, the gasket and casing 6 are removed. Desirable 10 is also the total vacuum impregnation with the copmound of the entire set of sections. When the pulp tails of ore dressing plants are treated with a magnetic field to thicken it, the casing 3 is made of concrete 15 or non-alga coarse several centimeters thick and the heat removal from the windings of the device’s electromagnet to the processed stream is difficult. Then the radii of successive pairs of sections are selected so that after contact between them narrow cylindrical longitudinal channels 11 are formed. They are obtained, as already mentioned, by superimposing on each pair of sections of a bandage (spacer) 10 and spacer spacers 9.

Кольцевая полость между корпусом 3 и кожухом 6, с расположенными в ней секциями включается последовательно в автономную систему водяного охлаждения 30 через патрубки 7 и 8. При пропускании охлаждающей воды между секциями по каналам 11 в обмотке электромагнита может быть достигнута высокая плотность тока.The annular cavity between the housing 3 and the casing 6, with the sections located in it, is connected in series to the autonomous water cooling system 30 through the nozzles 7 and 8. When passing cooling water between the sections through the channels 11 in the electromagnet winding, a high current density can be achieved.

³⁵ Таким образом, в устройстве обрабатываемый поток движется по круглой трубе без каких бы то ни было вставок, внутренний размер корпуса равен разме— ру трубопровода системы, что сводит гидравлическое сопротивление устройства к минимуму. Это особенно существенно при больших расходах обрабатываемой жидкости, так как с уменьшением гидравлического сопротивления, включаемого последовательно в систему устройства, резко падает установленная мощность циркуляционных насосов и, в конечном итоге, капитальные и эксплуатационные затраты всей системы. ³⁵ Thus, in the device, the processed flow moves through a round pipe without any inserts; the internal size of the body is equal to the size of the system pipeline, which minimizes the hydraulic resistance of the device. This is especially significant at high flow rates of the processed fluid, since with a decrease in hydraulic resistance, which is included in series in the device system, the installed capacity of the circulation pumps and, ultimately, the capital and operating costs of the entire system drops sharply.

Claims

1. USSR author's certificate No. 315690, cl. From 02 to 9/00, 1977.

FIG. one

FIG. 2

j