УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ВЕЩЕСТВ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ Российский патент 1998 года по МПК A23L1/25 C02F1/48 

Изобретение относится к технике и касается устройств для обработки веществ в магнитном поле.

Известны устройства для обработки жидкостей в магнитном поле [1 - 6]. Недостатками этих устройств являются проточный тип конструкции, что вызывает необходимость тщательного промывания, а в ряде случаев стерилизации устройства при изменении состава жидкости.

Известны также устройства для омагничивания веществ, включающие несколько магнитов. При омагничивании веществ в таких устройствах происходит изменение как полюсов, направления силовых линий, так и индукции магнитного поля [7] . Недостатком указанных устройств является недостаточная величина градиентов направления и напряженности магнитного поля, что обусловливает недостаточную эффективность омагничивания. Кроме того, контакт жидкости с конструкционным материалом корпуса устройств приводит к появлению в обрабатываемых растворах примесей, например, за счет явлений химической (для агрессивных сред) и (или) электрохимической коррозии и возникновение в результате этого неконтролируемых процессов.

Наиболее близким по технологической сущности к заявляемому устройству является устройство, содержащее группу постоянных магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости, обращенных друг к другу разноименными и(или) одноименными полюсами, причем магниты расположены с зазором для размещения обрабатываемого вещества (патент N 2721015, Франция, кл. C 02 F 1/48, 1995).

Недостатками указанного устройства являются недостаточная эффективность омагничивания, обусловленная наличием зазора (более 0,1 мм).

Целью изобретения является обработка веществ в любом агрегатном состоянии, а также повышение эффективности омагничивания.

Общими признаками заявляемого устройства и прототипа являются наличие групп постоянных магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости, обращенных друг к другу разноименными и(или) одноименными полюсами, причем магниты расположены с зазором для размещения обрабатываемого вещества.

Отличительными признаками заявляемого устройства является то, что магниты в нем расположены с зазором менее 0,1 мм и обращены друг к другу и к обрабатываемому веществу одноименными или разноименными полюсами.

Предлагаемое устройство изображено на фиг. 1 - 4 и представляет собой:
вариант 1 - устройство, в котором не менее двух магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости с зазором менее 0,1 мм, обращенных друг к другу и к веществу разноименными полюсами. Для повышения индукции магнитного поля в зоне обрабатываемого вещества устройство имеет магнитопровод;
вариант 2 и 3 - устройства, в которых не менее двух магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости с зазором менее 0,1 мм, обращенных друг к другу и к веществу одноименными полюсами;
вариант 4 - устройство, в котором не менее двух магнитов, расположенных друг к другу одноименными полюсами, между которыми дополнительно имеется зазор, достаточный для перемещения в нем обрабатываемого вещества по спирали или окружности.

Варианты устройства используются следующим образом. Рабочую поверхность устройства направляют на обрабатываемое вещество. Далее вещество, находящееся в емкости из немагнитного материала или на поверхности из немагнитного материала, перемещают относительно устройства таким образом, чтобы оно пересекало под прямым углом плоскость, расположенную в области магнитного поля с максимальным градиентом направления или индукции магнитного поля. Для усиления эффекта омагничивания при использовании 1 - 4 вариантов устройства пересечение веществом под прямым углом указанной выше плоскости проводят не менее двух раз. Скорость и число циклов перемещения вещества перпендикулярно плоскости, расположенной в области магнитного поля с максимальным градиентом направления или индукции магнитного поля, выбирается в зависимости от обрабатываемого вещества и поставленной задачи.

Обоснование отличительных признаков. Использование в устройстве такого расположения магнитов, при котором достигается максимальный градиент направления и(или) индукции магнитного поля позволяет повысить эффективность магнитной обработки веществ. Это следует, в частности, из данных работ [7, 9].

Применение 1 - 3 вариантов заявляемого устройства позволяет проводить магнитную обработку веществ, находящихся не между магнитами, а с одной стороны от устройства для омагничивания. Это позволяет проводить магнитную обработку веществ, находящихся в любой немагнитной упаковке, любом агрегатном состоянии, исключает необходимость обработки устройства при последовательном омагничивании разных веществ, а также повышает воспроизводимость результатов магнитной обработки за счет уменьшения количества неконтролируемых факторов.

Применение 4 варианта устройства для омагничивания позволяет повысить эффективность магнитной обработки за счет использования минимального количества магнитов и неоднократного (не менее 2 раз) пересечения обрабатываемым веществом плоскости, расположенной в области магнитного поля с максимальным градиентом направления магнитного поля
Использование магнитопровода, общего по крайней мере для каждой пары магнитов, обращенных к обрабатываемому веществу противоположными полюсами, позволяет повысить индукцию магнитного поля в зоне воздействия и, одновременно, снизить индукцию магнитного поля вне ее.

Преимущества заявляемого устройства заключаются в следующем. Устройство позволяет проводить омагничивание веществ, находящихся в любом агрегатном состоянии. При этом исключается необходимость обработки устройства при последовательном омагничивании разных веществ, расход магнитотвердого вещества и число магнитов минимальны, а эффективность омагничивания - максимально возможная для используемой величины магнитной индукции.

Источники информации
1. А.с. N 1527181 (СССР), МКИ C 02 F 1/48. Устройство для обработки жидкости в магнитном поле/ Б. И. Сыч. А.В. Рыжков, М.Ф. Наумов. - Опубл. 07.12.89 г. - Бюл. N 45.

2. А. с. N 1616859 (СССР), МКИ C 02 F 1/48. Устройство для послойной магнитной обработки жидкости/ М.Л. Ковалев, В.З. Кочмарский, А.Д. Яричин. - Опубл. 30.12.90. - Бюл. N 48.

3. А. с. N 1643467 (СССР), МКИ C 02 F 1/48. Аппарат для магнитогидродинамической обработки жидкостей/ П.П. Андреичев, С.П. Андреичев, В.Е. Дымов, Ф.А.Лазовский. - Опубл. 23.04.91. - Бюл. N 15.

4. А. с. N 1650604 (СССР) 6 МКИ N C 02 A 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкостей/ И. И. Пупков, В. М. Чефонов, М.И. Пупков. - Опубл. 23.05.91. - Бюл. N 19.

5. А. с. N 1768526 (СССР), МКИ N C 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости/ В. В. Истомин, Л.Ф. Мараховский, Ю.В. Земенков, П.Г. Чаптыков, В.И.Ястребов, А.И.Карпенко. - Опубл. 15.10.92. - Бюл. N 38.

6. А. с. N 1778078 (СССР), МКИ N C 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости/ С.А. Пирчхадзе. - Опубл. 30.11.92. - Бюл. N 44.

7. Рубежанский К.А., Коломиец А.А., Катаев Г.А., Куликов Б.А., Жанталай Б. П. , Колесниченко В.Т. Применение и эксплуатацию магнитных аппаратов для обработки водных растворов (учебное пособие для рабочий профессий). М., 1980. - 76 С.

8. А.с. N 1826921 (СССР)6 МКИ N A 61 N 2/06, B 65 D 1/02. Устройство для омагничивания лекарственного препарата, помещенного в сосуд/ В.С. Патрасенко, Ю.П. Ткаченко. - Опубл. 07.7.93. - Бюл. N 25.

9. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М: изд-во "Химия". - 1978. - 238 С.

Устройство для обработки веществ в магнитном поле относится к технике. Устройство состоит как миниум из двух постоянных магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости с зазором менее 0,1 мм и обращенных друг к другу и к обрабатываемому веществу разноименными или одноименными полюсами. Кроме того, оно дополнительно имеет зазор между одноименными полюсами магнитов, достаточный для перемещения в нем обрабатываемого вещества по спирали или окружности. Расположение магнитов последовательно в одной плоскости с зазором менее 0,1 мм создает максимальные градиенты направления или индукции магнитного поля, а зазор между одноименными полюсами магнитов устройства позволяет перемещать в нем обрабатываемые вещества по спирали или окружности с пересечением плоскости, расположенной в области магнитного поля с максимальным градиентом направления магнитного поля. Это позволяет повысить эффективность магнитной обработки веществ до максимальной величины используемой индукции магнитного поля. 4 ил.

Устройство для обработки веществ в магнитном поле, содержащее группу постоянных магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости, обращенных друг к другу разноименными и (или) одноименными полюсами, причем магниты расположены с зазором для размещения обрабатываемого вещества, отличающееся тем, что зазор составляет менее 0,1 мм, а магниты обращены к обрабатываемому веществу одноименными (или) разноименными полюсами.