СПОСОБ НАМАГНИЧИВАНИЯ НЕМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ Российский патент 1998 года по МПК H01F13/00 C02F1/48 

Предлагаемое изобретение относится к области магнитной обработки немагнитных материалов, используемых, например, в строительной технике.

Известны способы намагничивания немагнитных материалов /пластмассы, резины, стекла и прочее/, основанные на использовании электропроводящих сред, например воды, которую намагничивают с помощью специализированных средств. [см. В.И.Класен. Омагничивание водных систем, изд-е II-е. - М.: Химия, 1982 г., стр. 19 - 1].

Недостаток известных способов состоит в том, что вода теряет свои магнитные свойства через несколько суток.

К средствам намагничивания предъявляются, в зависимости от поставленной задачи, требования по созданию определенной конфигурации магнитных полей с изменением градиента напряженности по наперед заданному закону.

Известен способ магнитной обработки жидкости со спиральновинтовой подачей ее через облучаемое магнитным полем рабочее пространство, заключающийся в том, что отвод солевого состава осуществляют аксиально через площадь с меньшим сечением по отношению к площади сечения спирального потока [см. а.с. СССР N 313778, кл. C 02 F 1/48 - 2].

Эффективная обработка в широком диапазоне солевого состава возможна лишь при оптимальных значениях напряженности магнитного поля, скорости и числа пересечений жидкостью магнитных полей чередующейся полярности.

Кроме того, существенным недостатком известного способа является неполное использование магнитного поля и необходимость регулирования режимов обработки, которое не может осуществляться оперативно даже при наличии непрерывного контроля солесодержания жидкости, т.к. напряженность магнитного поля не является линейно зависимой от солесодержания, а методы индикации эффекта магнитной обработки, позволяющие быстро и надежно оценивать эффект в условиях эксплуатации, отсутствуют.

Известен способ намагничивания жидкости с использованием устройства, которое позволяет проводить эффективную обработку путем создания плавного изменения градиента напряженности магнитного поля [см. а.с. СССР N 850154 C 02 F 1/48, б.и. N 28, 81 - 3].

Средство намагничивания содержит цилиндрический корпус с входным и выходным патрубками с размещенными снаружи корпуса соленоидом и установленным внутри корпуса сердечником, а также дополнительным соленоидом, при этом сердечник выполнен в виде поршня.

Известен также способ активизации строительных смесей, который может быть рассмотрен в качестве прототипа [а.с. СССР N 392024 C 02 F 1/48 - 4], заключающийся в воздействии на них магнитного поля, которое осуществляют в последовательно расположенных, вращающихся в противоположные стороны магнитных полях, в зоны действия которых помещают ферромагнитные тела, например цилиндрической формы.

Недостаток известного способа заключается в том, что строительная смесь сохраняет свою активность лишь в течение нескольких суток, т.е. эксплуатационные возможности такой смеси ограничены.

Техническим результатом от использования предложенного технического решения является расширение эксплуатационных возможностей за счет увеличения срока сохранения свойств до бесконечности, приобретенных в результате намагничивания.

Для достижения технического результата в соответствии с предложенным способом, основанным на взаимодействии немагнитного материала с источником внешнего магнитного поля, внешнее магнитное поле инициируют источником в виде системы проводящих полос, расположенных на диэлектрической подложке, свернутой в форме ленты Мебиуса, проводящие полоски снабжены выходными клеммами, расположенными с внутренней и внешней стороны поверхности ленты Мебиуса напротив друг друга, при этом время намагничивания обратно пропорционально произведению толщины намагничиваемого вещества на удельный вес.

В настоящее время заявителю из анализа всех видов сведений, общедоступных на территории России, не известны способы, в которых есть совокупность признаков, являющихся отличительными в заявленном решении, т.е. предложенное техническое решение является новым.

Заявляемый способ имеет изобретательский уровень, т.к. он для специалиста явным образом не следует из уровня техники. Автором были проведены теоретические и экспериментальные изыскания, позволившие выявить отличительные признаки способа, обеспечивающие достижение технического эффекта.

На фиг. 1 представлено схематическое устройства источника, с помощью которого реализуется предложенный способ. Как видно на фиг. 1, намагничиваемый образец 1 расположен на некотором расстоянии от магнитного источника 2.

На фиг. 2 представлен магнитный источник в поперечном разрезе.

Как видно на фиг. 2, источник содержит систему токопроводящих полос 3, расположенных на диэлектрической подложке 4, свернутой в форме ленты Мебиуса, при этом проводящие полосы снабжены выходными клеммами 5, 6, расположенными с внутренней и внешней стороны поверхности ленты Мебиуса напротив друг друга.

Физические представления, лежащие в основе предложенного способа, следующие.

Известен природный феномен шаровых молний, которые по существующим в настоящее время гипотезам являются результатом поляризации вакуума. Образование шаровых молний связано с существованием генерируемых при определенных условиях частиц, называемых монополями. Шаровые молнии, т.е. магнитные монополя, были получены в лаборатории от источника поляризации вакуума, описанного в заявке на патенте N 4841331 от 21 мая 1990 г., по которой получено положительное решение о выдаче патента от 8 августа 1991 г.

В основе предложенного способа и лежит взаимодействие полей определенного источника, состоящих из магнитных монополей, с немагнитным материалом. Предполагается, что магнитные монополи, излучаемые источником, застревают в веществе, и вещество из диамагнетика превращается в пара- или ферромагнетик.

Предложенный способ конкретно реализуется следующим образом:
на клеммы источника подают синусоидальное напряжение с амплитудой порядка 12 B при токах порядка 200 A при частоте от 0,01 Гц до 200 Кгц или импульсное напряжение с амплитудой 1,5 - 3 B при токах 6 - 10 кА с частотой повторения 50 Гц. Намагничиваемые образцы располагают от источника магнитных монополей на расстоянии от 0 до 5 и более метров, в зависимости от толщины образца и плотности материала, из которого он изготовлен.

В лабораторных условиях были проведены работы по намагничиванию немагнитных материалов.

В качестве намагничиваемых образцов использовались образцы из пластических материалов типа полиметилметакрилата, полиэтилена, фторопласта, эпоксидных смол, полиуретанов, поликарбонатов, каучуков, стекол типа C-52; N 23; II-15; C-5, керамики 22xC, алундов.

Результаты анализов приведены в таблице.

В процессе изучения воздействия магнитного поля источника монополей на магнитные параметры веществ установлено, что наибольшая наведенная магнитная восприимчивость наблюдается у тех веществ, которые имеют в своем составе наибольшее количество атомов кислорода, который парамагнитен.

Эмпирически установлено, что оптимальной зоной обработки пленочных материалов является сферическая область, окружающая устройство с радиусом, равным пяти ширинам диэлектрического основания устройства. В этой зоне диэлектрики можно протягивать со скоростью от 0 до 30 м/сек без ухудшенного качества намагничивания. В остальном окружающем пространстве в сферической области от пяти ширин диэлектрического основания источника монополей, по крайней мере, до 100 могут намагничиваться материалы в компактном виде в кусках, блоках и т. д., причем для намагничивания в этом случае требуется большее время, чем для пленочных. Время намагничивания примерно обратно пропорционально произведению толщины на удельный вес материала.

В процессе испытаний на долговечность было установлено, что намагниченность образцов не исчезает, по крайней мере, в течение года при хранении при комнатной температуре.

Все эксперименты по намагничиванию были проведены с источником монополей, изготовленным в лабораторных условиях со следующими параметрами:
- диэлектрическое основание изготовлено из лавсана, шириной 60 мм и толщиной 100 мкм;
- токопроводящие дорожки из алюминия Al, шириной 10 мм и толщиной 10 мкм;
- зазор между дорожками 1 мм.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в электротехнике, медицине, строительном деле.

Использование: в электротехнике, медицине, строительном деле. Сущность изобретения: материал облучают источником внешнего магнитного поля. Источник выполнен в виде системы токопроводящих полос, расположенных на диэлектрической подложке, свернутой в форме ленты Мебиуса. Проводящие полосы снабжены выходными клеммами. Время намагничивания обратно пропорционально произведению толщины намагничиваемого материала на удельный вес. 1 табл., 2 ил.

Способ намагничивания немагнитных материалов, при котором последний располагают в магнитном поле источника, отличающийся тем, что в качестве указанного источника используют систему токопроводящих полос, расположенных на диэлектрической подложке, свернутой в форме ленты Мебиуса, проводящие полосы снабжены выходными клеммами, расположенными с внутренней и внешней стороны поверхности Мебиуса напротив друг друга, при этом время намагничивания обратно пропорционально произведению толщины намагничиваемого материала на удельный вес.