WO2006025762A1 - Device for magnetically treating fluids - Google Patents

Device for magnetically treating fluids Download PDF

Info

Publication number
WO2006025762A1
WO2006025762A1 PCT/RU2005/000411 RU2005000411W WO2006025762A1 WO 2006025762 A1 WO2006025762 A1 WO 2006025762A1 RU 2005000411 W RU2005000411 W RU 2005000411W WO 2006025762 A1 WO2006025762 A1 WO 2006025762A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
permanent magnets
pipeline
sealed
diameter
magnetic
Prior art date
Application number
PCT/RU2005/000411
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Viktor Ivanovich Lesin
Original Assignee
Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'lesin I K'
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'lesin I K' filed Critical Obschestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu 'lesin I K'
Publication of WO2006025762A1 publication Critical patent/WO2006025762A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G32/00Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms
    • C10G32/02Refining of hydrocarbon oils by electric or magnetic means, by irradiation, or by using microorganisms by electric or magnetic means
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/48Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
    • C02F1/481Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields using permanent magnets

Definitions

  • the invention relates to the oil industry, relates to structural features of the device for the magnetic activation of liquid media, in particular crude oil or water, and can be used to prevent complex organic and mineral deposits on ground and underground equipment, to break emulsions, and also to reduce corrosion activity of the treated fluid.
  • a device for magnetic processing of liquid media comprising a cylindrical body, along the axis of symmetry of which there are installed radially magnetized ring permanent magnets that create a magnetic field, the direction of magnetic force whose lines are perpendicular to the direction of movement of the processed fluid through the pipeline.
  • the passage opening for the fluid to be treated is significantly narrowed, and the internal passage hole is absent, which excludes the possibility of installing the device outside (outside) of the pipeline for the treated fluid.
  • a device for magnetic fluid treatment contains a ferromagnetic pipe and composite ring permanent magnets having radial magnetization that are covered by a sealed ferromagnetic screen in pairs mounted on its outer surface.
  • pairs of ring permanent magnets are installed along the length of the ferromagnetic pipe at a distance not less than three times the width of one ring magnet, and the main surfaces of each of them last are conjugated with the outer surface of the ferromagnetic pipe.
  • a significant drawback of this device is the absence of the action of the Lorentz force on the electrically charged components of the processed fluid, since the directions of its movement and the axial magnetic field lines are parallel.
  • the scope of this device is limited, since it is not possible to install it inside the pipeline for the liquid to be treated.
  • a device for magnetic fluid processing is known, adopted as a prototype, containing a ferromagnetic pipe and installed on its outer surface radially magnetized, annular permanent magnets detachable along the axis, from one end of each of which, without a gap, additional ferromagnetic rings are installed, at
  • the axis of the ferromagnetic pipe faces the same poles of the same name of the ring permanent magnets, and their outer poles are shunted by ferromagnetic plates, which are installed uniformly without a gap on the outer surface of the ring permanent magnets.
  • This device has the simplicity of its installation and dismantling without stopping the process in hard-to-reach conditions.
  • the magnetic fields generated by this device are directed mainly parallel to the direction of movement of the processed fluid through the pipeline.
  • significant disadvantages of this device are the impossibility of installing the device inside the pipeline, as well as the incomplete use of magnetic fluxes of permanent magnets, since magnetic cores are adjacent to the permanent magnets from their ends. This arrangement of the magnetic cores leads to a gradual change in the direction of magnetization of the magnets and loss of operability of the device.
  • the technical result to which the present invention is directed is to increase the processing efficiency of moving liquid media, as well as to increase the service life of the proposed device while expanding the scope of its use.
  • the proposed device for magnetic processing of moving fluid containing a sealed enclosure in which radially magnetized permanent magnets and magnetic cores are installed, according to this invention, can be located both inside and outside (outside) of the pipeline for the liquid to be treated, while the sealed housing is made with an internal bore in the form of two coaxial cylinders of different diameters, end caps are installed , each permanent magnet and magnetic circuit is supported by a sealed housing and is made in the form of a sector with an opening angle of 90 ° -120 °, with the diameter of the external arc equal to the internal diameter the outer cylinder of the sealed housing, and with the diameter of the inner arc equal to the outer diameter of the inner cylinder of the sealed housing, while the permanent magnets are arranged in pairs diametrically opposite to the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing, and also symmetrically on both sides of the magnetic circuits along the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing, the magnets of each pair have a counter direction of magnetization and rely
  • the sizes Ll of each of the permanent magnets, L2 of each of the magnetic cores and the distance L3 between them along the longitudinal axis of symmetry of the sealed enclosure correspond to the following relationships:
  • Dl is the inner diameter of the inner pipe, m .
  • the inner and outer cylinders of the sealed housing can be made in the form of pipe segments of circular cross-section made of ferromagnetic, or diamagnetic, or paramagnetic material, in particular steel and alloys.
  • the device can be provided with centering supports for installing it inside the pipeline for the fluid to be treated coaxially, while the outer and inner surfaces of the cylinders of the sealed housing must be coated with non-ferromagnetic materials, and the outer diameter D2 of the outer cylinder of the sealed housing is connected with the inner diameter D3 of the pipeline for the treated fluid with the ratio:
  • the device can also be made with the possibility of installing outside (outside) the pipeline for the fluid to be processed, while the inner diameter Dl of the inner cylinder of the sealed housing coincides with the outer diameter D4 of the pipeline for the processed fluid, and the cylinders of the sealed housing are made of ferromagnetic materials, or as an inner cylinder sealed housing can be used piping for the processed fluid.
  • the free space in a sealed enclosure can be filled with a substance, for example, cement stone, which provides the necessary stability of the device structure to deformation and additional protection of permanent magnets and magnetic circuits from environmental influences.
  • Fig. L shows a longitudinal section of the proposed device
  • Fig. 2 is a cross-section of the device
  • Fig. 3 is a possible placement of the device inside the pipeline for the liquid to be treated
  • Fig. 4 is a possible placement of the device outside (outside) the pipeline for the fluid to be treated.
  • a device for magnetic processing of liquid contains a sealed housing 1, consisting of two coaxial cylinders, in particular from pipe segments of different diameters, at the ends of which plugs are installed (not shown in the drawings), as well as radially magnetized permanent magnets 2 and magnetic cores located in the sealed housing 1 3.
  • Permanent magnets 2 and magnetic cores 3 are made in the form of sectors with opening angles of 90 -120 °
  • the recommended number of permanent magnets in the device is in the range of 8-18 pieces.
  • the device may be provided with centering supports 4.
  • the free space in the sealed enclosure of the device may be filled with a substance that provides the necessary stability of the structure to deformation and protection of permanent magnets and magnetic circuits from external influences, for example, cement stone.
  • the cylinders of the sealed housing 1 can be made of ferromagnetic, diamagnetic and paramagnetic materials, for example, steels and alloys.
  • the choice of cylinder material is determined by the location of the device outside (outside) or inside the pipeline with the processed fluid.
  • Dl is the inner diameter of the inner pipe, m
  • the device When placing the device inside the pipeline, it is installed on the centering supports 4 coaxially to the pipeline for the fluid to be treated.
  • the external diameter of the casing D ⁇ of the device and the internal diameter of the pipeline D4 are within:
  • the proposed device for magnetic processing of liquid provides exposure to the liquid in the entire region of its flow along this device with strong (up to 1-1.5 T) magnetic fields that do not have axial symmetry, perpendicular to the direction of movement of the processed liquid, periodically change their direction to the opposite and have high gradients not only in the direction of flow, but also perpendicular to it. This eliminates the relaxation processes that occur after the termination of the magnetic field, leading, as you know, to reduce the effect of magnetic treatment.
  • the processed fluid located in the location zone magnetic device is constantly exposed to a variable in amplitude and gradient of the magnetic field, and the charged particles of the fluid are constantly exposed to the Lorentz force, since the direction of fluid motion is perpendicular to the magnetic field created by the permanent magnets of the installation.
  • the magnetic field in the pipeline for the fluid to be processed between the diametrically located magnetic cores in the casing has a high tension close to the field strength in the pipeline between the diametrically arranged permanent magnets .
  • the combination of these physical factors allows for more efficient magnetic processing of a mixture of oil and water, as well as gas.
  • the possibility of arranging the proposed device both inside and outside (outside) the pipeline for the fluid being treated expands the conditions for its use when there are technological limitations for the external or internal diameter of the pipeline. Due to the presence of an internal bore in the device, significant hydrodynamic resistance, while the energy of the magnetic field induced by permanent magnets in the device of the proposed design is used more fully.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

The invention relates to the structural design of devices for magnetically activating fluid media, in particular crude oil or water and can be used for preventing complex organic and mineral deposits on ground and underground facilities, for destroying emulsions and for reducing a fluid corrosion activity . The inventive device is embodied in such a way that it is possible to mount a pipeline for a treatable fluid inside the device or outside thereof and comprises a sealed body provided with an internal through opening embodied in the form of coaxial cylinders which have different diameters and whose end faces are closed by plugs. Each permanent magnet and magnetic circuit is supported by said sealed body and is embodied in the form of a sector whose opening angle ranges from 90 to 120°, external arc diameter is equal to the diameter of the external tube of the body and whose internal arc diameter is equal to the external diameter of the internal tube thereof. Permanent magnets are arranged in pairs, diametrically oppositely to the longitudinal axis of symmetry of the sealed body and symmetrically on both sides of the magnetic circuits along the longitudinal axis of symmetry of the body. The permanents magnets of each pair have opposite direction of magnetisation and rest upon the body surface by the opposite poles thereof. The permanent magnets of different pairs are disposed on opposite sides of the magnetic circuits but on one side with respect to the longitudinal axis of the sealed body and rest upon the surface thereof by the analogous poles.

Description

Устройство для магнитной обработки жидкости. Device for magnetic fluid processing.
(i) Область техники(i) Technical Field
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, касается особенностей конструктивного выполнения устройства для магнитной активации жидких сред, в частности сырой нефти или воды, и может быть использовано для предотвращения комплексных органических и минеральных отложений на наземном и подземном оборудовании, для разрушения эмульсий, а также для снижения коррозионной активности обрабатываемой жидкости.The invention relates to the oil industry, relates to structural features of the device for the magnetic activation of liquid media, in particular crude oil or water, and can be used to prevent complex organic and mineral deposits on ground and underground equipment, to break emulsions, and also to reduce corrosion activity of the treated fluid.
(ii) Предшествующий уровень техники .(ii) Prior Art.
Из заявки WO95/11198 Al, С 02 F 1/48, E 21 В 37/00, 27.04.1995 известно устройство для магнитной обработки жидкости, предназначенное для установки на поверхности трубопровода для жидкости и содержащее герметичный немагнитный корпус, в котором размещены постоянные магниты, индуцирующие аксиальное магнитное поле, а магнитопроводы, по существу, отсутствуют. При этом данное устройство не предназначено для его установки внутри трубопровода для обрабатываемой жидкости. Из патентаFrom the application WO95 / 11198 Al, C 02 F 1/48, E 21 B 37/00, 04/27/1995, a device for magnetic fluid treatment is known for installation on a surface of a liquid pipe and comprising a sealed non-magnetic housing in which permanent magnets are placed inducing an axial magnetic field, and the magnetic cores are essentially absent. However, this device is not intended for its installation inside the pipeline for the processed fluid. From patent
RU2098604 Cl, E 21 В 37/00, С 02 F 1/48, 26.12.95 известно устройство для магнитной обработки жидких сред, содержащее цилиндрический корпус, вдоль оси симметрии которого установлены радиально намагниченные кольцевые постоянные магниты, создающие магнитное поле, направление магнитных силовых линий которого перпендикулярно направлению движения обрабатываемой жидкости по трубопроводу. Однако в данном устройстве проходное отверстие для обрабатываемой жидкости значительно сужено, а внутреннее проходное отверстие отсутствует, что исключает возможность установки устройства снаружи (вне) трубопровода для обрабатываемой жидкости.RU2098604 Cl, E 21 В 37/00, С 02 F 1/48, 12/26/95 a device for magnetic processing of liquid media is known, comprising a cylindrical body, along the axis of symmetry of which there are installed radially magnetized ring permanent magnets that create a magnetic field, the direction of magnetic force whose lines are perpendicular to the direction of movement of the processed fluid through the pipeline. However, in this device, the passage opening for the fluid to be treated is significantly narrowed, and the internal passage hole is absent, which excludes the possibility of installing the device outside (outside) of the pipeline for the treated fluid.
Из патента RU Ш 2085507 Cl, C02 Fl/48, 27.07.1997 известно устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее ферромагнитную трубу и попарно установленные на её внешней поверхности составные кольцевые постоянные магниты, имеющие радиальную намагниченность, которые охвачены герметичным ферромагнитным экраном. При этом пары кольцевых постоянных магнитов установлены по длине ферромагнитной трубы на расстоянии, не менее утроенной ширины одного кольцевого магнита, а главные поверхности каждого их последних сопряжены с внешней поверхностью ферромагнитной трубы.From patent RU Ш 2085507 Cl, C02 Fl / 48, 07.27.1997, a device for magnetic fluid treatment is known that contains a ferromagnetic pipe and composite ring permanent magnets having radial magnetization that are covered by a sealed ferromagnetic screen in pairs mounted on its outer surface. In this case, pairs of ring permanent magnets are installed along the length of the ferromagnetic pipe at a distance not less than three times the width of one ring magnet, and the main surfaces of each of them last are conjugated with the outer surface of the ferromagnetic pipe.
Существенным недостатком данного устройства является отсутствие действия силы Лоренца на электрически заряженные компоненты обрабатываемой жидкости, поскольку направления её движения и аксиальных силовых линий магнитного поля параллельны. Кроме того, ограничена область применения данного устройства, поскольку невозможен его монтаж внутри трубопровода для обрабатываемой жидкости.A significant drawback of this device is the absence of the action of the Lorentz force on the electrically charged components of the processed fluid, since the directions of its movement and the axial magnetic field lines are parallel. In addition, the scope of this device is limited, since it is not possible to install it inside the pipeline for the liquid to be treated.
Из патента RU JY° 2127708 Cl, C02 Fl/48, 20.03.1999 известно устройство для магнитной обработки жидкости, принятое за прототип, содержащее ферромагнитную трубу и установленные на её внешней поверхности радиально намагниченные, разъемные вдоль оси кольцевые постоянные магниты, с одного торца каждого из которых без зазора установлены дополнительные ферромагнитные кольца, при этом к оси ферромагнитной трубы обращены внутренние одноименные полюсы кольцевых постоянных магнитов, а их внешние полюсы зашунтированы ферромагнитными пластинами, которые установлены равномерно без зазора по внешней поверхности кольцевых постоянных магнитов. Данное устройство обладает простотой его монтажа и демонтажа без остановки технологического процесса в труднодоступных условиях.From the patent RU JY ° 2127708 Cl, C02 Fl / 48, 03/20/1999 a device for magnetic fluid processing is known, adopted as a prototype, containing a ferromagnetic pipe and installed on its outer surface radially magnetized, annular permanent magnets detachable along the axis, from one end of each of which, without a gap, additional ferromagnetic rings are installed, at In this case, the axis of the ferromagnetic pipe faces the same poles of the same name of the ring permanent magnets, and their outer poles are shunted by ferromagnetic plates, which are installed uniformly without a gap on the outer surface of the ring permanent magnets. This device has the simplicity of its installation and dismantling without stopping the process in hard-to-reach conditions.
Магнитные поля, создаваемые данным устройством, направлены в основном параллельно направлению движения обрабатываемой жидкости по трубопроводу. При этом, однако, существенные недостатки данного устройства состоят в невозможности установки устройства внутри трубопровода, а также неполное использование магнитных потоков постоянных магнитов, поскольку к постоянным магнитам с их торцов примыкают магнитопроводы. Такое расположение магнитопроводов приводит к постепенному изменению направления намагниченности магнитов и потере работоспособности устройства.The magnetic fields generated by this device are directed mainly parallel to the direction of movement of the processed fluid through the pipeline. In this case, however, significant disadvantages of this device are the impossibility of installing the device inside the pipeline, as well as the incomplete use of magnetic fluxes of permanent magnets, since magnetic cores are adjacent to the permanent magnets from their ends. This arrangement of the magnetic cores leads to a gradual change in the direction of magnetization of the magnets and loss of operability of the device.
(iii) Раскрытие изобретения(iii) Disclosure of the invention
Технический результат, на достижение которого направлено настоящее изобретение, состоит в повышении эффективности обработки движущихся жидких сред, а также в увеличении ресурса работы предлагаемого устройства при одновременном расширении области его использования.The technical result to which the present invention is directed is to increase the processing efficiency of moving liquid media, as well as to increase the service life of the proposed device while expanding the scope of its use.
Данный технический результат достигается тем, что предлагаемое устройство для магнитной обработки движущихся жидких сред, содержащее герметичный корпус, в котором установлены радиально намагниченные постоянные магниты и магнитопроводы, согласно данному изобретению, может располагаться как внутри, так и снаружи (вне) трубопровода для обрабатываемой жидкости, при этом герметичный корпус выполнен с внутренним проходным отверстием в виде двух коаксиальных цилиндров разного диаметра, по торцам которых установлены заглушки, каждый постоянный магнит и магнитопровод опирается на герметичный корпус и выполнен в форме сектора с углом раскрытия 90° -120°, с диаметром внешней дуги, равным внутреннему диаметру внешнего цилиндра герметичного корпуса, и с диаметром внутренней дуги, равным наружному диаметру внутреннего цилиндра герметичного корпуса, при этом постоянные магниты расположены попарно диаметрально противоположно относительно продольной оси симметрии герметичного корпуса, а также симметрично с обеих сторон магнитопроводов по продольной оси симметрии герметичного корпуса, постоянные магниты каждой пары имеют встречное направление намагниченности и опираются на поверхность герметичного корпуса полюсами противоположной полярности, а постоянные магниты разных пар, размещенные по разные стороны от магнитопроводов, но по одну сторону от продольной оси симметрии герметичного корпуса, опираются на его поверхность полюсами одноименной полярности.This technical result is achieved by the fact that the proposed device for magnetic processing of moving fluid, containing a sealed enclosure in which radially magnetized permanent magnets and magnetic cores are installed, according to this invention, can be located both inside and outside (outside) of the pipeline for the liquid to be treated, while the sealed housing is made with an internal bore in the form of two coaxial cylinders of different diameters, end caps are installed , each permanent magnet and magnetic circuit is supported by a sealed housing and is made in the form of a sector with an opening angle of 90 ° -120 °, with the diameter of the external arc equal to the internal diameter the outer cylinder of the sealed housing, and with the diameter of the inner arc equal to the outer diameter of the inner cylinder of the sealed housing, while the permanent magnets are arranged in pairs diametrically opposite to the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing, and also symmetrically on both sides of the magnetic circuits along the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing, the magnets of each pair have a counter direction of magnetization and rely on the surface of the sealed enclosure with poles of the opposite polar spine, and different pairs of permanent magnets arranged on opposite sides of the magnetic circuit, but at one side of the longitudinal axis of symmetry of the hermetic housing, supported on the surface of same polarity poles.
При этом согласно изобретению, размеры Ll каждого из постоянных магнитов, L2 каждого из магнитопроводов и расстояния LЗ между ними по продольной оси симметрии герметичного корпуса соответствуют следующим соотношениям:Moreover, according to the invention, the sizes Ll of each of the permanent magnets, L2 of each of the magnetic cores and the distance L3 between them along the longitudinal axis of symmetry of the sealed enclosure correspond to the following relationships:
Ll = (1 - 0,7) Dl ; L2 = (0,3 - 0,5) Dl;Ll = (1 - 0.7) Dl; L2 = (0.3 - 0.5) Dl;
LЗ = (1 - 0,7) DlL3 = (1 - 0.7) Dl
при условии D2 - Dl= (2 - 0,5) см,under the condition D2 - Dl = (2 - 0.5) cm,
где: Dl - внутренний диаметр внутренней трубы, м.;where: Dl is the inner diameter of the inner pipe, m .;
D2 - наружный диаметр внешней трубы, м.D2 - outer diameter of the outer pipe, m.
Внутренний и внешний цилиндры герметичного корпуса могут быть выполнены в виде отрезков труб круглого сечения из ферромагнитного, или диамагнитного, или парамагнитного материала, в частности из сталей и сплавов.The inner and outer cylinders of the sealed housing can be made in the form of pipe segments of circular cross-section made of ferromagnetic, or diamagnetic, or paramagnetic material, in particular steel and alloys.
Кроме того, устройство может быть снабжено центрирующими опорами для его установки внутри трубопровода для обрабатываемой жидкости коаксиально, при этом внешняя и внутренняя поверхности цилиндров герметичного корпуса должны быть снабжены покрытием из неферромагнитных материалов, а наружный диаметр D2 внешнего цилиндра герметичного корпуса связан с внутренним диаметром DЗ трубопровода для обрабатываемой жидкости соотношением:In addition, the device can be provided with centering supports for installing it inside the pipeline for the fluid to be treated coaxially, while the outer and inner surfaces of the cylinders of the sealed housing must be coated with non-ferromagnetic materials, and the outer diameter D2 of the outer cylinder of the sealed housing is connected with the inner diameter D3 of the pipeline for the treated fluid with the ratio:
0< DЗ - D2 < (1/2 DЗ)0 <DЗ - D2 <(1/2 DЗ)
Устройство может быть выполнено также с возможностью установки снаружи (вне) трубопровода для обрабатываемой жидкости, при этом внутренний диаметр Dl внутреннего цилиндра герметичного корпуса совпадает с наружным диаметром D4 трубопровода для обрабатываемой жидкости, а цилиндры герметичного корпуса выполнены из ферромагнитных материалов, или в качестве внутреннего цилиндра герметичного корпуса может быть использован трубопровод для обрабатываемой жидкости. Кроме того, согласно данному изобретению, свободное пространство в герметичном корпусе может быть заполнено веществом, например, цементным камнем, обеспечивающим необходимую устойчивость конструкции устройства к деформации и дополнительную защиту постоянных магнитов и магнитопроводов от воздействия внешней среды.The device can also be made with the possibility of installing outside (outside) the pipeline for the fluid to be processed, while the inner diameter Dl of the inner cylinder of the sealed housing coincides with the outer diameter D4 of the pipeline for the processed fluid, and the cylinders of the sealed housing are made of ferromagnetic materials, or as an inner cylinder sealed housing can be used piping for the processed fluid. In addition, according to this invention, the free space in a sealed enclosure can be filled with a substance, for example, cement stone, which provides the necessary stability of the device structure to deformation and additional protection of permanent magnets and magnetic circuits from environmental influences.
(iv) Пример осуществления изобретения(iv) An example embodiment of the invention
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.l показан продольный разрез предлагаемого устройства, на фиг.2 - поперечное сечение устройства, на фиг.З - возможный вариант размещения устройства внутри трубопровода для обрабатываемой жидкости, на фиг.4 - возможный вариант размещения устройства снаружи (вне) трубопровода для обрабатываемой жидкости.The invention is illustrated by drawings, where in Fig. L shows a longitudinal section of the proposed device, in Fig. 2 is a cross-section of the device, in Fig. 3 is a possible placement of the device inside the pipeline for the liquid to be treated, in Fig. 4 is a possible placement of the device outside (outside) the pipeline for the fluid to be treated.
Устройство для магнитной обработки жидкости содержит герметичный корпус 1 , состоящий из двух коаксиальных цилиндров, в частности из отрезков труб разного диаметра, по торцам которых установлены заглушки (на чертежах не показаны), а также размещенные в герметичном корпусе 1 радиально намагниченные постоянные магниты 2 и магнитопроводы 3.A device for magnetic processing of liquid contains a sealed housing 1, consisting of two coaxial cylinders, in particular from pipe segments of different diameters, at the ends of which plugs are installed (not shown in the drawings), as well as radially magnetized permanent magnets 2 and magnetic cores located in the sealed housing 1 3.
Постоянные магниты 2 и магнитопроводы 3 выполнены в форме секторов с углами раскрытия 90 -120 °Permanent magnets 2 and magnetic cores 3 are made in the form of sectors with opening angles of 90 -120 °
Рекомендуемое количество постоянных магнитов в устройстве находится в пределах 8-18 штук.The recommended number of permanent magnets in the device is in the range of 8-18 pieces.
Устройство может быть снабжено центрирующими опорами 4. Свободное пространство в герметичном корпусе устройства может быть заполнено веществом, обеспечивающим необходимую устойчивость конструкции к деформации и защиту постоянных магнитов и магнитопроводов от внешних воздействий, например, цементным камнем.The device may be provided with centering supports 4. The free space in the sealed enclosure of the device may be filled with a substance that provides the necessary stability of the structure to deformation and protection of permanent magnets and magnetic circuits from external influences, for example, cement stone.
Цилиндры герметичного корпуса 1 могут быть выполнены из ферромагнитных, диамагнитных и парамагнитных материалов, например, сталей и сплавов. Выбор материала цилиндров определяется местом размещения устройства снаружи (вне) или внутри трубопровода с обрабатываемой жидкостью.The cylinders of the sealed housing 1 can be made of ferromagnetic, diamagnetic and paramagnetic materials, for example, steels and alloys. The choice of cylinder material is determined by the location of the device outside (outside) or inside the pipeline with the processed fluid.
Размеры постоянных магнитов и магнитопроводов по продольной оси симметрии герметичного корпуса выбираются из уже приведенных выше соотношений: Ll= (1-0,7) Dl;The dimensions of the permanent magnets and magnetic circuits along the longitudinal axis of symmetry of the sealed enclosure are selected from the above relationships: Ll = (1-0.7) Dl;
L2= (0,3-0,5) Dl;L2 = (0.3-0.5) Dl;
L3= (1-0,7) Dl,L3 = (1-0.7) Dl,
при условии D2-D1= (2-0,5) см,provided D2-D1 = (2-0.5) cm,
где Dl - внутренний диаметр внутренней трубы, м;where Dl is the inner diameter of the inner pipe, m;
D2 - наружный диаметр внешней трубы, мD2 - outer diameter of the outer pipe, m
При размещении устройства внутри трубопровода оно устанавливается на центрирующих опорах 4 коаксиально трубопроводу для обрабатываемой жидкости. При этом допустимо, чтобы внешний диаметр корпуса DЗ устройства и внутренний диаметр трубопровода D4 находились в пределах:When placing the device inside the pipeline, it is installed on the centering supports 4 coaxially to the pipeline for the fluid to be treated. In this case, it is permissible that the external diameter of the casing DЗ of the device and the internal diameter of the pipeline D4 are within:
0< D4 - DЗ < (l/2 DЗ) Внешняя и внутренняя поверхности цилиндров герметичного корпуса 1 устройства при этом должны быть выполнены из неферромагнитных материалов (фиг.З).0 <D4 - DЗ <(l / 2 DЗ) The external and internal surfaces of the cylinders of the sealed housing 1 of the device should be made of non-ferromagnetic materials (Fig.Z).
При размещении устройства вне трубопровода для обрабатываемой жидкости внутренний диаметр Dl внутреннего цилиндра герметичного корпуса совпадает с наружным диаметром D4 трубопровода для обрабатываемой жидкости, то есть D1=D4, а цилиндры герметичного корпуса должны быть выполнены из ферромагнитных материалов, или в качестве внутреннего цилиндра герметичного корпуса устройства используется трубопровод для обрабатываемой жидкости (фиг.4).When placing the device outside the pipeline for the fluid to be treated, the inner diameter Dl of the inner cylinder of the sealed housing coincides with the outer diameter D4 of the pipeline for the processed fluid, that is, D1 = D4, and the cylinders of the sealed housing must be made of ferromagnetic materials, or as the inner cylinder of the sealed housing of the device used pipeline for the processed fluid (figure 4).
На представленных чертежах (фиг. 2, 3 и 4) непрерывными замкнутыми линиями со стрелками показаны направления силовых линий магнитного поля при различных способах монтажа устройстваIn the presented drawings (Figs. 2, 3 and 4), continuous closed lines with arrows show the directions of the magnetic field lines with various installation methods
Предлагаемое устройство для магнитной обработки жидкости обеспечивает воздействие на жидкость во всей области ее протекания вдоль данного устройства сильными (до 1-1,5 Тл) магнитными полями, не обладающими аксиальной симметрией, перпендикулярными направлению движения обрабатываемой жидкости, периодически изменяющими свою направленность на противоположную и имеющими высокие градиенты не только в направлении движения потока, но и перпендикулярно ему. Это позволяет исключить релаксационные процессы, возникающие после прекращения действия магнитного поля, приводящие, как известно, к снижению эффекта магнитной обработки. При этом обрабатываемая жидкость, находящаяся в зоне расположения магнитного устройства, постоянно подвергается действию переменного по амплитуде и градиенту магнитного поля, а заряженные частицы жидкости постоянно подвергаются действию силы Лоренца, поскольку направление движения жидкости перпендикулярно магнитному полю, создаваемому постоянными магнитами установки. Благодаря наличию магнитопроводов, выполненных из ферромагнитных материалов с высоким коэффициентом магнитной проницаемости и расположенных между постоянными магнитами на определенном расстоянии, магнитное поле в трубопроводе для обрабатываемой жидкости между диаметрально расположенными в корпусе магнитопроводами имеет высокую напряженность, близкую к напряженности поля в трубопроводе между диаметрально расположенными постоянными магнитами. Сочетание указанных физических факторов позволяет более эффективно проводить магнитную обработку смеси нефти и воды, а также газа.The proposed device for magnetic processing of liquid provides exposure to the liquid in the entire region of its flow along this device with strong (up to 1-1.5 T) magnetic fields that do not have axial symmetry, perpendicular to the direction of movement of the processed liquid, periodically change their direction to the opposite and have high gradients not only in the direction of flow, but also perpendicular to it. This eliminates the relaxation processes that occur after the termination of the magnetic field, leading, as you know, to reduce the effect of magnetic treatment. In this case, the processed fluid located in the location zone magnetic device, is constantly exposed to a variable in amplitude and gradient of the magnetic field, and the charged particles of the fluid are constantly exposed to the Lorentz force, since the direction of fluid motion is perpendicular to the magnetic field created by the permanent magnets of the installation. Due to the presence of magnetic cores made of ferromagnetic materials with a high coefficient of magnetic permeability and located between the permanent magnets at a certain distance, the magnetic field in the pipeline for the fluid to be processed between the diametrically located magnetic cores in the casing has a high tension close to the field strength in the pipeline between the diametrically arranged permanent magnets . The combination of these physical factors allows for more efficient magnetic processing of a mixture of oil and water, as well as gas.
Возможность размещения предлагаемого устройства внутри или снаружи (вне) трубопровода позволяет более полно использовать магнитные потоки постоянных магнитов благодаря тому, что стенки трубопровода выполняют функции магнитопроводов. При предложенной схеме размещения магнитопроводов и постоянных магнитов исключается перемагничивания последних.The possibility of placing the proposed device inside or outside (outside) the pipeline allows you to more fully use the magnetic flux of permanent magnets due to the fact that the walls of the pipeline serve as magnetic cores. With the proposed arrangement of magnetic cores and permanent magnets, magnetization reversal of the latter is excluded.
Кроме того, возможность расположения предлагаемого устройства как внутри, так и снаружи (вне) трубопровода для обрабатываемой жидкости, расширяет условия его использования, когда имеются технологические ограничения для внешнего, или внутреннего диаметра трубопровода. Благодаря наличию внутреннего проходного отверстия в устройстве не создается значительного гидродинамического сопротивления, при этом энергия магнитного поля, индуцируемого с помощью постоянных магнитов в устройстве предложенной конструкции, используется более полно. In addition, the possibility of arranging the proposed device both inside and outside (outside) the pipeline for the fluid being treated expands the conditions for its use when there are technological limitations for the external or internal diameter of the pipeline. Due to the presence of an internal bore in the device, significant hydrodynamic resistance, while the energy of the magnetic field induced by permanent magnets in the device of the proposed design is used more fully.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее герметичный корпус, в котором установлены радиально намагниченные постоянные магниты и магнитопроводы, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью расположения внутри или снаружи трубопровода для обрабатываемой жидкости, герметичный корпус выполнен с внутренним проходным отверстием в виде коаксиальных цилиндров разного диаметра, по торцам которых установлены заглушки, каждый постоянный магнит и каждый магнитопровод опирается на герметичный корпус и выполнен в форме сектора с углом раскрытия 90°- 120°, с диаметром внешней дуги, равным внутреннему диаметру внешней трубы герметичного корпуса, и с диаметром внутренней дуги, равным наружному диаметру внутренней трубы герметичного корпуса, при этом постоянные магниты расположены попарно и диаметрально противоположно относительно продольной оси симметрии герметичного корпуса, а также симметрично с обеих сторон магнитопроводов по продольной оси симметрии герметичного корпуса, постоянные магниты каждой пары имеют встречное направление намагниченности и опираются на поверхность герметичного корпуса полюсами противоположной полярности, а постоянные магниты разных пар, размещенные по разные стороны от магнитопроводов, но по одну сторону от продольной оси герметичного корпуса, опираются на его поверхность полюсами одноименной полярности.1. A device for magnetic fluid treatment, comprising a sealed housing in which radially magnetized permanent magnets and magnetic circuits are installed, characterized in that it is arranged to be arranged inside or outside the pipeline for the liquid to be treated, the sealed housing is made with an internal bore in the form of coaxial cylinders of different diameters, at the ends of which plugs are installed, each permanent magnet and each magnetic circuit is supported by a sealed housing and is made in the form of a vector with an opening angle of 90 ° - 120 °, with the diameter of the external arc equal to the inner diameter of the outer pipe of the sealed enclosure, and with the diameter of the internal arc equal to the outer diameter of the inner pipe of the sealed enclosure, while the permanent magnets are arranged in pairs and diametrically opposite to the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing, as well as symmetrically on both sides of the magnetic circuits along the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing, the permanent magnets of each pair have a counter magnetization direction and irayutsya the surface of the hermetic housing of the opposite polarity poles, and the permanent magnets of different pairs arranged on opposite sides of the magnetic circuit, but at one side of the longitudinal axis of the hermetic housing, supported on the surface of same polarity poles.
2. Устройство по п.l, отличающееся тем, что размер Ll каждого из постоянных магнитов, размер L2 каждого из магнитопроводов и расстояние LЗ между постоянными магнитами и магнитопроводами по продольной оси симметрии герметичного корпуса выбираются, исходя из диаметров его внутреннего и внешнего цилиндров, по следующим соотношениям:2. The device according to claim 1, characterized in that the size Ll of each of the permanent magnets, the size L2 of each of the magnetic cores and the distance L3 between the permanent magnets and the magnetic cores of the longitudinal axis of symmetry of the sealed housing are selected based on the diameters of its inner and outer cylinders, according to the following ratios:
Ll = (1 - 0,7) Dl;Ll = (1 - 0.7) Dl;
L2 = (O,3 - O,5) D1 ;L2 = (O, 3 - O, 5) D1;
L3 = (l - OJ) Dl,L3 = (l - OJ) Dl,
при условии (D2-D1)= (2 - 0,5) см,subject to (D2-D1) = (2 - 0.5) cm,
где Dl - внутренний диаметр внутреннего цилиндра, м;where Dl is the inner diameter of the inner cylinder, m;
D2 - наружный диаметр внешнего цилиндра, м.D2 - outer diameter of the outer cylinder, m
3. Устройство по п.l или п.2, отличающееся тем, что внутренний и внешний цилиндры герметичного корпуса выполнены в виде отрезков труб круглого сечения из ферромагнитного, или из диамагнитного, или из парамагнитного материалов, в частности, из сталей и сплавов.3. The device according to p. L or p. 2, characterized in that the inner and outer cylinders of the sealed housing are made in the form of pipe segments of circular cross-section from ferromagnetic, or from diamagnetic, or from paramagnetic materials, in particular, from steels and alloys.
4. Устройство по п.З, отличающееся тем, что оно снабжено центрирующими опорами для установки коаксиально внутри трубопровода для обрабатываемой жидкости, при этом внешняя и внутренняя поверхности цилиндров герметичного корпуса снабжены покрытием из неферромагнитных материалов, а наружный диаметр D2 внешнего цилиндра герметичного корпуса связан с внутренним диаметром DЗ трубопровода для обрабатываемой жидкости соотношением :4. The device according to claim 3, characterized in that it is provided with centering supports for installation coaxially inside the pipeline for the fluid to be treated, while the outer and inner surfaces of the cylinders of the sealed casing are coated with non-ferromagnetic materials, and the outer diameter D2 of the outer cylinder of the sealed casing is connected with the inner diameter D3 of the pipeline for the liquid being treated by the ratio:
0< DЗ - D2 < (l/2 DЗ) 0 <DЗ - D2 <(l / 2 DЗ)
5. Устройство по п.З, отличающееся тем, что выполнено с возможностью установки снаружи трубопровода для обрабатываемой жидкости, при этом внутренний диаметр Dl внутреннего цилиндра герметичного корпуса совпадает с наружным диаметром D4 трубопровода для обрабатываемой жидкости, а цилиндры герметичного корпуса выполнены из ферромагнитных материалов, или в качестве внутреннего цилиндра герметичного корпуса используют трубопровод для обрабатываемой жидкости.5. The device according to p. 3, characterized in that it is arranged to be installed outside the pipeline for the fluid to be treated, the inner diameter Dl of the inner cylinder of the sealed housing coincides with the outer diameter D4 of the pipeline for the processed fluid, and the cylinders of the sealed housing are made of ferromagnetic materials, or as the inner cylinder of the sealed enclosure, a pipeline for the fluid to be treated is used.
6. Устройство по любому из п.п.1-5, отличающееся тем, что свободное пространство в герметичном корпусе заполнено веществом, обеспечивающим необходимую устойчивость конструкции к деформации и дополнительную защиту постоянных магнитов и магнитопроводов от воздействия внешней среды, в частности, цементным камнем. 6. The device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the free space in the sealed enclosure is filled with a substance that provides the necessary structural stability to deformation and additional protection of permanent magnets and magnetic circuits from the effects of the external environment, in particular, cement stone.
PCT/RU2005/000411 2004-08-30 2005-08-10 Device for magnetically treating fluids WO2006025762A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004126204 2004-08-30
RU2004126204/15A RU2004126204A (en) 2004-08-30 2004-08-30 MAGNETIC LIQUID TREATMENT DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006025762A1 true WO2006025762A1 (en) 2006-03-09

Family

ID=36000326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2005/000411 WO2006025762A1 (en) 2004-08-30 2005-08-10 Device for magnetically treating fluids

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2004126204A (en)
WO (1) WO2006025762A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668729A (en) * 2016-04-01 2016-06-15 崔恩喜 Device for enhancing magnetization induced potential of water

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2048451C1 (en) * 1991-05-06 1995-11-20 Научно-Производственное Объединение "Магнетон" Magnetizer
RU2098604C1 (en) * 1995-12-26 1997-12-10 Научно-производственная фирма "Технологические системы" Apparatus for magnetically treating liquid media
RU2127708C1 (en) * 1996-11-13 1999-03-20 Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" Device for magnetic treatment of liquid
RU2198849C2 (en) * 2001-04-10 2003-02-20 ООО "НПП" Лантан-1" Device for magnetic treatment of liquid

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2048451C1 (en) * 1991-05-06 1995-11-20 Научно-Производственное Объединение "Магнетон" Magnetizer
RU2098604C1 (en) * 1995-12-26 1997-12-10 Научно-производственная фирма "Технологические системы" Apparatus for magnetically treating liquid media
RU2127708C1 (en) * 1996-11-13 1999-03-20 Открытое акционерное общество "ПермНИПИнефть" Device for magnetic treatment of liquid
RU2198849C2 (en) * 2001-04-10 2003-02-20 ООО "НПП" Лантан-1" Device for magnetic treatment of liquid

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105668729A (en) * 2016-04-01 2016-06-15 崔恩喜 Device for enhancing magnetization induced potential of water
CN105668729B (en) * 2016-04-01 2018-03-16 崔恩喜 Device for enhancing magnetization induced potential of water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004126204A (en) 2006-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6143171A (en) Magnetic device for treatment of fluids
US5453188A (en) Magnetic apparatus for preventing deposit formation in flowing fluids
US20140144826A1 (en) Magnetohydrodynamic Fluid Conditioner
WO1998007659A1 (en) Magnetic fluid conditioner
CN101982857B (en) Magnetic field superposed pipeline fluid magnetization treater
Gilart et al. High flow capacity devices for anti-scale magnetic treatment of water
CN204607657U (en) A kind of magnetic water device
US5118416A (en) Permanent magnetic power cell circuit for treating fluids to control iron pipes
RU2016144083A (en) MORE EFFECTIVE TREATMENT OF LIQUID AND GAS-CONTAINING SUBSTANCES CONTAINING HYDROGEN AND HYDROCARBONS, BASED ON THE MAXIMUM INCREASED SUFFICIENT MAGNETIC EFFECT, CREATED IMPROVEMENT OF IMPROVEMENT.
WO2006025762A1 (en) Device for magnetically treating fluids
RU52844U1 (en) MAGNETIC LIQUID TREATMENT DEVICE
US5221471A (en) Tool for magnetic treatment of water
CN201868178U (en) Magnetic field superposition pipeline type fluid magnetization processor
RU2403210C2 (en) Water treatment device
RU2198849C2 (en) Device for magnetic treatment of liquid
RU2547067C2 (en) Device for corrosion prevention
US6733668B2 (en) Apparatus for magnetically treating flowing fluids
RU2098604C1 (en) Apparatus for magnetically treating liquid media
RU2169033C1 (en) Device for magnetic treatment of moving oil-water-gas mixtures
RU2289037C2 (en) Oil-well sucker-rod pump
JP3933516B2 (en) Liquid magnetizer for use in flow path
RU2285254C1 (en) Device for demagnetization of main pipelines
RU2235690C2 (en) Magnetic petroleum treatment apparatus
RU2203124C1 (en) High-gradient magnetic filter
RU2236382C2 (en) Apparatus &#34;hydromagnetron&#34; for magnetic processing of liquid

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase