Система очистки водной среды Советский патент 1984 года по МПК E02B15/04 C02F1/48 C02F1/48 C02F101/30 C02F103/34 

f J

Л

СС

---V

Фиг.1 Изо6рвте11ие относитя к охране ок ружанвдвй. среды, в частности к очист ке водной среды от нефти, мазута/ масел и других органических примесей.. Известно устройство для очистки водной среды от органических примесей, включающее механический; насос с патрубками для сбора примесей и источник магнитного паля p.J . Однако известное устройство обладает болыаой поверхностью магнитной системы, что приводит к захвату больших масс воды при движении (бесполярных для процесса . очистки) ; неэффективным способе возбуждения магнитного поля {с отсутствяем мнотовитковой обмотки), что снижает эффективность очистки. Целью изобретения является повыш ние эффективности очистли водной среды от органических примесей. Указанная цель дбстигае.тся тем, что в системе очистки водной среды от органических примесей, включающей механический насос с патрубками для сбора примесей и источник . магнитного поля с ферромагнитными полюсами, ферромагнитные полюеа исто ника магнитного поля выполнены в виде усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями, а патрубки для сбора примесей распо ложены в зазоре между полюсами магнитной системы. . Ферромагнитные полюса выполнены с поперечным сечением в виде многоЯучевой звезды. . Источник магнитного поля может быть в. на постоянных магнитах. .. Источник магнитного поля может быть выполнен на электромагнитах. Такое выполнение системы позволя ет повысить эффективность .очистки водной среды от органических приме.. сей с использованием магнитовосприимчивого реагента, так как магнитна жидкость на основе керосина не раст воряется в воде и легко растворяетс в нефти, мазуте, масле и т.п., омаг ничивая их.--йагнитная нефть в неод нородном магнитном поле движется в зону максимальной напряженности поля, откуда откачивается механическим насосом. Производительность сие темы очистки пропорциональна намагниченности насыщения магнитной нефти, градиенту магнитной.индукции и величине объема рабочего зазора. Пр намагниченности насыщения магнитной нефти 0,1-1 кА/м (что соответствует объемному содержанию магнетита 0,02-0,15%) и градиенте магнитной индукции 5-10 Та/м максимальная про изводительность (темп очистки) составляет 10-15 тыс. л в час на метр длины зазора. На фиг. 1 схематически изображена система очистки, расположенная на поверхности воды, покрытой нефтяной пленкой; на-фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2 (луч полюса) ; на фиг. 4 г магнитная система с использованием постоянного магнита. Система очистки содержит источник псшя, представляющий собой электромагнит, состоящий из катушки 1 с сердечником 2. Сердечник 2 соединен с ферромагнитньми полюсами 3/ которые создают в рабочем зазоре неоднородное магнитное поле с градиентом, направленным вдоль поверхности воды. Зазор между полюсами выполняется неоднородным по его длине, благодаря чему имеется градиент магнитной индукции, направленный по периметру зазора,, В зонах максимального магнитного поля располагаются патрубки 4 для сбора органических well О в плане каждый полюс имеет форму многолучевой звезды (фиг. 2). Каждый полюс профилирован по форме трехгранной пирамиды таким образом, чтобы основанияксшдой из них были направлены к сердечнику, а обращенные друг к другу ребра лучей противоположных полюсов были образую щими усеченных конусов. Сечение . луча показано на фиг. 3. Источник магнитного поля может быть вьтолнен в виде постоянного магнита (фиг, 4). Работа устройства осуществляется следуюцим обраэсял.. Для очистки водной среды, например, от нефти последнюю омагничивают, распыляя-по поверхности магнит, ную жидкость, которая смешивается с нефтью. Устройство для введения магнитной жидкости в воднуч) среду представляет собой оацеизвестный распылитель (не показан). Количество распыляемой магнитной жидкости берется от 1 до 10% от объема разлитой нефг. ти в зависимости от намагниченности насыщения магнитной жидкости. Устройство погружается в воду таким образом, чтобы патрубки 4 ока-; зались в слое нефти, и поддерживается на этом уровне, например, с помощью понтона., . Затем подается питание на катушку 1 и включается механический насос, связанный с патрубками 4, При этом магнитная нефть втягивается в зазор медцу полюсами 3, перемещается благодаря неоднородности зазора в зоны максимального магнитного поля, где размещены патрубки 4.

В целом система очистки поэволя ет практически полиостью собирать нефть или иные органические примеси с поверхности воды.

При невозможности обеспечить систему очистки электропитанием иэ-эа труднрдоступности очищаемого водоема/а также в случае необходимости экономии электроэнергии возможно

использование системы очистки с постоянным магнитом. Возможно использование системы очистки в погружном варианте.

Испытания макета системы очистки в лд1 бора торных и полевых условиях показгши эффективность системы очистки поверхности воды от нефти и других органических примесей. .

1. СИСТЕМА ОЧИСТКИ ВОДНОП СРЕДЫ ОТ органических примесей, .включающая механический насос с патрубками для сбора примесей и истЬчник магнитного поля с ферромагнит- . ньми полюсами, отлича1бщаяс я тем, что, с целью повышения эффетивности очистки водной среды от органических примесей, ферромагнитные полюса источника магнитного поля выполнены в виде усеченных ко:нусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями, а патрубки для сбора примесей расположены в зазоре между полюсами магнитной системы. 2.Система очистки по п. 1, отличающаяся тем, что полюса выполнены с поперечным сечением в виде многолучевой звезды. 3.Система очистки по п. 1, отличающаяся тем, что источник магнитного поля выполнен на постоянных магнитах. г 4. Система очистки по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что источник магнитного поля выполнен на электромагнитах.

6-6