Устройство для снижения гидравлического сопротивления в трубопроводе Советский патент 1988 года по МПК F17D1/08 

00

о оо

О5

Изобретение относится к транспортировке жидкостей, преимущественно высоковязких, по трубопроводам. С целью повышения устойчивости кольцевых слоев маловязкой магнитной жидкости и увеличения скорости транспортирования высоковязкой жидкости по трубопроводу за счет увеличения степени неоднородности магнитного поля внутренняя поверхность трубопровода 1 снабжена кольцевыми выступами 2, а высота выступов 2 составляет до 0,5 внутреннего радиуса трубопровода при минимально возможной их ширине. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

N)

1

Изобретение относится к транспортировке жидкостей, преимущественно высоковязких, по трубопроводам.

Цель изобретения - повьппение устойчивости кольцевых слоев маловязкой магнитной жидкости и увеличение скорости транспорта, высоковяэкой жидкости по трубопроводу за счет увеличения степени неоднородности магнитного поля.

Цель достигается тем, что внутренняя поверхность трубопровода снабжена кольцевыми выступами.

Кроме того, постоянные йагниты располагают между выступами, а высота выступов составляет не более половины внутреннего радиуса трубопровода при минимально возможной их ширине.

Для уменьшения перепада давления необходимо, чтобы внутренняя поверхность трубопровода не имела шероховатостей, швов, заусениц, сварных стыков, выступов, грата и т.д., отрицательно влияющих на транспорт жидкости.

С целью повышения устойчивости прерывистых кольцевых слоев из мало- вязкой магнитной жидкости, внутренняя поверхность трубопровода снабжена кольцевыми выступами, что не Создает дополнительного сопротивления, а только обеспечивает устойчиву циркуляцию и удержание в зоне деист- ВИЯ магнитного поля маловязкой магнитной жидкости, при этом достигается увеличение пропускной способности трубопровода, и как следствие, снижение гидравлического сопротивления. Для создания периферийного прерывистого кольцевого слоя из маловязкой магнитной жидкости эта жидкость не пвдается в трубопровод непрерывно, а помещается один раз в трубопровод и, обладая магнитными свойствами, удерживается в нем с помощью постоянных магнитов, установленных на внешней поверхности трубопровода. Маловязкая магнитная жидкость, покрывая стенку трубопровода в соответствии с его профилем между кольцевыми выступами, исключает контакт высоковязкой транспортируемой жидкости со стенками трубопровода и позволяет увеличить скорость перекачки последней.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

0

5

0

5

0

5 f

0

5

0

5

Устройство содержит трубопровод 1 с внутренними кольцевыми выступами 2, установленными на внешней его поверхности постоянными магнитами 3, расположенными между выступами на расстоянии 0,5-10 их ширины друг от друга, кольцевой слой 4 маловязкой магнитной жидкости, удерживаемый магнитами 3, и транспортируемую высоковязкую жидкость 5. Высота выступов 2 составляет не более половины внутреннего радиуса трубопровода при минимально возможной их ширине.

Расстояние между постоянными магнитами по всей длине трубопровода выбирают так, чтобы они были расположены между выступами и обеспечивали максимальную неоднородность магнитного поля и прерывистость кольцевых слоев маловязкой магнитной жидкости.

При установке магнитов на расстоянии,меньшем половины их ширины,их маг- нитные поля пересекаются и результирующее магнитное поле недостаточно однородно, что приводит к слиянию кольцевых слоев, в результате чего магнитная жидкость уносится потоком транспортируемой жидкости. При установке магнитов на расстоянии, более чем в 10 раз превышающем их ширину, сокращается площадь внутренней поверхности трубы между выступами, смачивается маловязкой жидкостью, в ре- ультате ухудшаются гидравлические характеристики.

Движущийся поток транспортируемой жидкости приводит в движение поверхностный слой маловязкой жидкости, расположенный между выступами, в результате чего в кольцевом слое маловязкая магнитная жидкость начинает циркулировать, облегчая тем самым движение транспортируемой жидкости. Транспортируемая жидкость проходит последовательно расположенные кольца маловязкой жидкости между выступами, как бы скользя по ним, чем обеспечивается снижение гидравлического сопротивления. При минимальном расстоянии между магнитами кольцевые слои маловязкой жидкости находятся в непосредственной близости друг от друга и эффект снижения перепада давления увеличивается.

Ф

ормула изобретения

воде по авт.св. № 1124152, о т л и- верхность трубопровода снабжена чающееся тем, что, с целью кольцевыми выступами, повышения устойчивости кольцевых ело- 2. Устройство по п.1, о т л и- ев маповязкой магнитной жидкости и чающеес я тем, что постоянные увеличения скорости транспорта за магниты располагают между выступами, счет увеличения степени неоднородное- а высота выступов составляет не более ти магнитного поля, внутренняя по- половины внутреннего радиуса трубопровода .