АППАРАТ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВЕЩЕСТВА Российский патент 2004 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к устройствам магнитной обработки вещества, которое может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве для омагничивания водных систем, сыпучих материалов, семян сельскохозяйственных культур и др.

Известно устройство магнитной обработки жидкотекучих сред, включающее трубопровод и многополюсный магнитопровод; последний выполнен в виде Ш-образных магнитов, повернутых друг к другу противоположными полюсами. При этом сердечники Ш-образных магнитов выполнены из магнитномягкого материала (см. а.с. СССР 791619, кл. С 02 F 1/48, В 03 С 1/00).

Недостатком устройства является ограничение функциональных возможностей, поскольку Ш-образные магниты одеваются на не стальной (немагнитный) трубопровод, так как использование подобной конструкции, вследствие шунтирования магнитного потока трубой, для стального трубопровода невозможно.

Известна конструкция для омагничивания воды, содержащая корпус из немагнитного материала, постоянные магниты, расположенные в пазах равномерно по окружности корпуса, причем магниты намагничены вдоль поперечной стороны и установлены в пазах продольной стороной параллельно оси корпуса, по всей его длине с чередованием полюсов по окружности корпуса N, N, S, S (см. а.с. СССР 1068395, кл. С 02 F 1/48).

Недостатки конструкции - ограничение функциональных возможностей и большие габариты, так как в конструкции используются постоянные магниты, что не позволяет повышать характеристики магнитного поля и улучшать массогабаритные показатели.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой конструкции и принятое авторами за прототип является устройство магнитной обработки жидкостей, состоящее из двух магнитопроводов, каждый из которых выполнен в виде основания с тремя выступами, снабженных катушками возбуждения. Основание одного из магнитопроводов выполнено в виде двух стержней, соединенных с выступами посредством разъемного соединения, а катушки возбуждения установлены на стержнях (см. а.с. 981243, кл. С 02 F 1/48).

Недостатками прототипа являются: аппарат используется только на немагнитном трубопроводе; большие массогабаритные показатели; использование переменного сечения трубопровода; обязательная врезка в магистральный трубопровод.

Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к расширению функциональных возможностей аппаратов магнитной обработки вещества.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый аппарат магнитной обработки вещества, состоящий из намагничивающих катушек, магнитопроводов и полюсов, охватывающих трубопровод, образуют четыре модуля, каждый из которых скреплен с предыдущим немагнитными пластинами и содержит полюса, последние в местах касания с трубопроводом имеют выборки ферромагнитного материала глубиной не более наименьшей стороны площадки касания каждого полюса. Выполненные выборки уменьшают площадь контакта полюсов с трубопроводом, что позволяет повысить концентрацию магнитных силовых линий (создать насыщение) в местах соприкосновения полюсов с трубопроводом и направить часть магнитного потока Ф внутрь сечения трубопровода.

На фиг.1 дан общий вид аппарата магнитной обработки вещества. Фиг.2 позволяет представить разрез полюсов, а фиг.3 - конфигурацию выполненных выборок ферромагнитного материала в полюсах и соотношение размеров между глубиной выборки и наименьшей стороной площадки касания каждого полюса с трубопроводом.

Аппарат магнитной обработки вещества состоит из четырех модулей, каждый из которых выполнен из магнитопровода 1, намагничивающей катушки 2, полюсов 3, немагнитных пластин 4 и стального трубопровода 5. Полюса 3 в местах касания с трубой имеют выборки 6 ферромагнитного материала глубиной не более наименьшей стороны 7 площадки касания каждого полюса (а > b) фиг.3.

Аппарат работает следующим образом. Начала и концы намагничивающих катушек 2 соединяются так, что при подаче напряжения от источника постоянного тока протекающий по ним ток вызывает появление в каждом модуле магнитного потока Ф, который замыкается по магнитопроводу 1, полюсам 3 и части стального трубопровода 5, при этом ориентация его такова, что полюса 3 соседних модулей имеют одинаковую полярность (плюс или минус), в результате этого происходит частичное выпучивание силовых линий потока Ф внутрь сечения трубопровода 5 и образование рабочего потока Ф₁, который и воздействует на обрабатываемое вещество. Величина Ф₁ зависит от напряженности магнитного поля намагничивающих катушек 2 и наличия выборки материала полюсов 3 (фиг.2 и 3). Для монтажа аппарата на магистральном трубопроводе используются немагнитные пластины 4.

Переход на большие диаметры трубопроводов из магнитного материала получается за счет создания в местах соприкосновения поверхностей трубопровода и магнитопровода мощных градиентных полей (градиент в данном случае максимум производной магнитной проводимости по пространственной координате), что позволяет существенно повысить характеристики (напряженность, индукция) потока Ф₁ и концентрацию силовых линий в рабочем сечении трубопровода.

По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение имеет преимущества:
- возможна установка на ферромагнитный трубопровод;
- отсутствует необходимость в остановке технологического процесса, так как аппарат монтируется на внешней поверхности трубопровода;
- монтаж аппарата может производиться на трубопроводы очень большого диаметра за счет увеличения геометрических размеров имеющихся модулей;
- установка аппарата не требует нарушения целостности магистрального трубопровода.

Изобретение относится к устройству магнитной обработки вещества, которое может быть использовано в промышленности и сельском хозяйстве для омагничивания водных систем, сыпучих материалов, семян сельскохозяйственных культур и др. Аппарат состоит из четырех модулей, каждый из которых выполнен из магнитопровода, намагничивающей катушки и полюсов. Модули соединены немагнитными пластинами и размещены на стальном трубопроводе. Полюса в местах касания с трубопроводом имеют выборки ферромагнитного материала глубиной не более наименьшей стороны площадки касания каждого полюса. Технический результат сводится к расширению функциональных возможностей аппаратов магнитной обработки вещества. 3 ил.

Аппарат магнитной обработки вещества, состоящий из намагничивающих катушек, магнитопроводов и полюсов, охватывающих стальной трубопровод, отличающийся тем, что магнитопровод, намагничивающая катушка и полюса образуют 4 модуля, каждый из которых скреплен с предыдущим немагнитными пластинами и содержит полюса, последние в местах касания с трубопроводом снабжены выборками ферромагнитного материала глубиной не более наименьшей стороны площадки касания каждого полюса.