УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ "ГИДРОМАГНИТРОН" Российский патент 2004 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к аппаратам магнитной обработки жидкости, в том числе и водных систем, и может быть использовано в промышленности: теплоэнергетике, строительстве, химической и нефтеперерабатывающей отрасли. В теплоэнергетике патентуемое омагничивающее устройство обеспечивает уменьшение отложений солей жесткости в теплообменниках и магистралях, а также коррозионной активности жидкости.

Известен аппарат магнитной обработки жидкости с эффективным использованием магнитов, содержащий магнитную систему в виде полого цилиндра с закрепленным на его стенках вдоль продольной оси прямоугольными магнитами, которые расположены между торцами входного и выходного патрубков, при этом стенки патрубков, размещенные внутри корпуса, выполнены перфорированными [1].

Известен выбранный в качестве прототипа прибор для магнитной обработки жидкости путем максимального использования возможностей магнитной системы. С этой целью в устройстве, включающем ферромагнитный корпус, размещенные внутри корпуса каркас из немагнитного материала и постоянные магниты в виде стержней прямоугольного сечения, установленных вдоль оси корпуса рядами и закрепленных на каркасе нерабочими торцевыми поверхностями с образованием рабочих зазоров между главными поверхностями магнитов, постоянные магниты одного ряда установлены по отношению к магнитам другого ряда под углом, при этом главные поверхности магнитов одного ряда и обращенные к ним главные поверхности магнитов соседнего ряда выполнены с противоположной намагниченностью. Изобретение обеспечивает максимальное использование возможностей магнитной системы за счет участвования обеих главных поверхностей каждого постоянного магнита в процессе омагничивания жидкости [2].

Недостатком этого омагничивающего устройства является то, что в случае увеличения проходящего через него потока жидкости происходит увеличение падения на нем гидравлического давления, что, в свою очередь, негативно сказывается на функционировании всего комплекса и может даже приводить к аварийным ситуациям.

Задачей, решаемой данным изобретением, является обеспечение уменьшения падения гидравлического давления на приборе при увеличении интенсивности проходящего через него потока жидкости за счет увеличения поперечной площади потока жидкости при сохранении основного качества прототипа - максимального использования возможностей магнитной системы.

Для достижения этого результата в устройстве для магнитной обработки жидкости, содержащем ферромагнитный цилиндрический корпус, оканчивающийся фланцами для соединения с трубопроводами, внутри корпуса концентрично расположены кольцевые магнитные модули и цилиндрический сердечник с конически заостренными концами, кольцевые магнитные модули выполнены из магнитных сегментов, имеющих радиальное направление магнитного поля, и соединенных между собой в магнитный модуль двутавровыми зажимами с гибкими изогнутыми полками, каждая из которых касается внутреннего и внешнего кольцевого магнитного модуля, концы сердечника соединены с обтекаемыми магнитопроводами, вторые концы которых закреплены на внутренней поверхности корпуса, зазор между корпусом и кольцевым магнитным модулем заполнен гибким материалом.

На чертеже изображено устройство для магнитной обработки жидкости ГИДРОМАГНИТРОН, поперечный разрез.

Устройство содержит ферромагнитный цилиндрический корпус 1, фланцы для соединения с трубопроводами 2, размещенные внутри ферромагнитного корпуса концентрически расположенные кольцевые магнитные модули 3, цилиндрический сердечник с конически заостренными концами 4, магнитные сегменты 5, двутавровые зажимы с гибкими изогнутыми полками 6, обтекаемые магнитопроводы 7, гибкий заполнитель между внутренней поверхностью корпуса и магнитным модулем 8, зазоры между магнитными модулями 9, по которым протекает омагничиваемая жидкость. Фланцы 2 привариваются к корпусу и обеспечивают разъемное герметичное соединение с трубопроводом сети, при этом соединение должно обеспечивать работоспособность при рабочем давлении сети.

Соседние поверхности кольцевых магнитных модулей, образующие каждый зазор для прохождения омагниченной жидкости (рабочие зазоры), имеют противоположные магнитные полюса рабочих поверхностей. Благодаря тому что кольцевые магнитные модули расположены концентрично между собой и относительно центрального ферромагнитного сердечника, радиальное магнитное поле в каждом сегменте образует практически ортогональный магнитный поток в рабочем зазоре относительно потока жидкости. Количество рабочих зазоров и, стало быть, количество магнитных модулей в каждом аппарате может быть различным и определяется, с одной стороны, интенсивностью потока жидкости, которую необходимо омагнитить, с другой стороны, выбранной скоростью потока жидкости в магнитном поле. Расстояние между кольцевыми и магнитными модулями определяются выбранной для данной жидкости степенью омагничивания.

Гидравлические потери в устройстве для омагничивания жидкости, определяемые как разность давлений на выходе и на входе аппарата, являются важным критерием качества самого аппарата. С целью минимизации гидравлических потерь современные магнитные аппараты, как и предлагаемое устройство, делаются прямоточными. Достижение нужной степени омагничивания пои оптимальном расходе магнитного материала достигается за счет уменьшения полезной площади поперечного сечения устройства омагничивания по сравнению с площадью сечения подводов. Гидравлические потери в устройстве для омагничивания жидкости могут в этом случае резко возрастать из-за увеличения поступающего потока жидкости, а также из-за засорения зазоров между кольцевыми магнитными модулями, например налипания на рабочие поверхности магнитов ферромантиных окислов. Следствием увеличения гидравлических потерь в омагничивающем устройстве может явиться авария в системе.

В предлагаемом устройстве для омагничивания жидкости гибкий заполнитель между внутренней поверхностью цилиндрического корпуса и крайним кольцевым магнитным модулем может быть выполнен из каучука или просто является кольцевой замкнутой полостью, способной сжиматься под давлением.

В случае увеличения интенсивности потока жидкости через предлагаемое устройство в нем возрастает гидравлическое сопротивление, которое с одинаковой степенью воздействует на все магнитные сегменты. Степень воздействия зависит от величины гидравлического сопротивления и площади сегмента. Через внешний кольцевой магнитный модуль увеличение давления передается на гибкий заполнитель. Благодаря тому что каждый магнитный сегмент может свободно скользить в двутавровом зажиме, диаметры магнитных модулей увеличиваются за счет сдавливают гибкого заполнителя.

Общая площадь, через которую протекает поток жидкости, увеличивается, и давление в устройстве омагничивания падает при восстановлении скорости потока жидкости.

При уменьшении интенсивности потока жидкости через устройство для омагничивания процесс адаптации к изменению потока протекает в обратном порядке.

Эффективность уменьшения гидравлических потерь в предлагаемом устройстве для омагничивания жидкости позволяет достигать желаемого эффекта работы при изменении интенсивности потока жидкости в два раза.

Источники информации

1. Российская Федерация, патент RU 2010010 C1, С 02 F 1/48, опубликован 30.03.94.

2. Российская Федерация, патент RU 2091323 C1, С 02 F 1/48, опубликован 27.09.97.

Изобретение относится к аппаратам магнитной обработки жидкости, в том числе и водных систем, и может быть использовано в промышленности: теплоэнергетике, строительстве, химической и нефтеперерабатывающей отрасли. В теплоэнергетике патентуемое омагничивающее устройство обеспечивает уменьшение отложений солей жидкости в теплообменниках и магистралях, а также коррозионной активности жидкости. Устройство содержит ферромагнитный цилиндрический корпус, оканчивающийся фланцами для соединения с трубопроводами. Внутри корпуса концентрически расположены кольцевые магнитные модули и цилиндрический сердечник с конически заостренными концами. Кольцевые магнитные модули выполнены из магнитных сегментов, имеющих радиальное направление магнитного поля и соединенных между собой в магнитный модуль двутавровыми зажимами с гибкими изогнутыми полками, каждая из которых касается внутреннего или внешнего магнитного модуля. Концы ферромагнитного сердечника соединены с обтекаемыми магнитопроводами, вторые концы которых закреплены на внутренней поверхности корпуса. Зазор между корпусом и кольцевым магнитным модулем заполнен гибким материалом. Технический результат состоит в уменьшении падения гидравлического давления при увеличении интенсивности обработки жидкости. 1 ил.

Устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее ферромагнитный цилиндрический корпус, оканчивающийся фланцами для соединения с трубопроводами, внутри корпуса концентрически расположены кольцевые магнитные модули и цилиндрический сердечник с конически заостренными концами, отличающееся тем, что кольцевые магнитные модули выполнены из магнитных сегментов, имеющих радиальное направление магнитного поля и соединенных между собой в магнитный модуль двутавровыми зажимами и гибкими изогнутыми полками, каждая из которых касается внутреннего и внешнего магнитного модуля, концы ферромагнитного сердечника соединены с обтекаемыми магнитопроводами, вторые концы которых закреплены на внутренней поверхности корпуса, зазор между корпусом и кольцевым магнитным модулем заполнен гибким материалом.