Магнитожидкостная система очистки водной среды от органических примесей Советский патент 1992 года по МПК E02B15/04 

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к очистке водной среды от нефти, мазута, масел и других органических примесей.

Цель изобретения - повышение эффективности очистки движущейся водной среды от органических примесей.

На фиг. 1 изображен магнитоприемник системы очистки на поверхности движущегося водного потока, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 г- разрез Б-Б на фиг. 1.

Магнитожидкостная система очистки содержит отстойное приспособление для омагничивания примесей (не показаны) и

магнитоприемник с ферромагнитными полюсными наконечниками, состоящий из магнитопровода 1, обмоток 2 возбуждения, Магнитопровод 1 соединен с полюсными наконечниками 3 и 4. которые создают в зазорах магнитоприемника неоднородное магнитное поле, куда втягиваются омагни- ченные органические примеси 5, удаляемые затем патрубками 6 приспособления для удаления собранных примесей.

Полюсные наконечники 3 и 4 выполнены в виде комбинации двух шестигранных пирамид и шестигранной .призмы. Сечение внешнего полюсного наконечника 3 и внутел о ся

реннего полюсного наконечника 4 показано на фиг. 2 и фиг. 3 соответственно.

Система работает следующим образом.

Для очистки движущейся водной среды от органических примесей, например, от нефти, водный поток проходит через приспособление для отстоя, например, отстойник, нефтеловушку и т.п., в котором нефть всплывает на поверхность. Всплывая, нефть омагничивается в приспособлении для омагничивания, например, путем распыления на поверхности магнитной жидкости. Водный поток с омагниченной нефтью, находящейся на его поверхности, пропускается через магнитоприемник, в котором возбуждено магнитное поле. Магнитоприемник расположен на поверхности водного потока таким образом, чтобы полюсные наконечники 3 и 4 были погружены в воду до уровня максимальной ширины полюсных наконечников, что соответствует минимальному зазору между полюсными наконечниками. Внешние полюсные наконечники 3 расположены вплотную к краям, ограничивающим движение водного потока таким образом, что вся омагниченная нефть проходит в зазорах между полюсными наконечниками. Омагниченная нефть под действием неоднородного магнитного поля, формируемого полюсными наконечниками 3 и 4, втягивается в зазоры между ними, задерживается там и удаляется через патрубки 6 приспособления для удаления собранных примесей, например, с помощью механического или вакуумного насоса.

Расположение полюсных, наконечников на поверхности воды не ухудшает гидродинамических условий течения водной среды, что улучшает условия сбора нефтепродуктов.

В то же время предлагаемая форма полюсных наконечников позволяет создать в каждом зазоре неоднородное магнитное поле с градиентом, составляющие которого направлены как вдоль поверхности воды (за счет выполнения передней и задней частей полюсного наконечника в виде усеченной шестигранной пирамиды), так и перпендикулярно поверхности воды (за счет выполнения полюсного наконечника утолщающимся кверху).

Сила, действующая на единицу объема магнитной жидкости, равна

f /lot АН, где /(0 коэффициент вязкости жидкости;

I - намагниченность магнитной жидкости;

АН - градиент напряженности магнитного поля.

Данная ориентация градиента напряженности магнитного поля позволяет обеслечить движение омагниченной нефти под действием магнитных сил е зону, в которой расположены патрубки системы отбора (передняя часть полюсного наконечника), невозможность движения омагниченной

0 нефти за зону действия магнитоприемника (задняя часть полюсных наконечников) и под поверхность воды (утолщение полюсных наконечников кверху), что, в свою очередь, позволяет сконцентрировать омаг5 ничейную нефть в зоне отбора и тем самым уменьшить количество не захваченных системой очистки нефтепродуктов.

Наличие призматической части полюсов позволяет увеличить рабочий объем

0 магнитоприемника, что облегчает работу системы отбора.

Количество полюсов многополюсной магнитной системы определяется расходом очищаемой водной среды и количеством со5 бираемых нефтепродуктов.

Общий коллектор гидравлически связы.- вает патрубки устройства удаления собранных примесей, расположенных в отдельных зазорах, что облегчает удаление собранных

0 примесей.

В целом магнитожидкостная система очистки позволяет полностью удалять с поверхности движущегося водного потока нефть и другие органические примеси.

5 Предлагаемая система требует незначительных капзатрат при создании, экономит площади очистных сооружений, может быть полностью автоматизирована, не требует больших эксплуатационных расходов.

0

Формула изобретения Магнитожидкостная система очистки водной среды от органических примесей, включающая отстойное приспособление,

5 приспособление для омагничивания примесей, магнитоприемник, состоящий из магнитной системы и ферромагнитных полюсных наконечников, и приспособление для удаления собранных примесей, пат0 рубки которого расположены в зазоре между полюсными наконечниками, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности очистки движущейся водной среды от органических примесей, маг5 иитоприемник выполнен в виде линейной многополюсной магнитной системы с чередующимися разноименными полюсами, каждый полюсный наконечник выполнен в виде комбинации шестигранной призмы и двух шестигранных усеченных пирамид,

причем своими большими основаниями пирамиды соединены с разных сторон с основаниями призмы, одно из меньших оснований обращено навстречу движению

водной среды, а упомянутые патрубки приспособления для удаления собранных примесей расположены в каждом зазоре между соседними полюсными наконечниками.

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к очистке водной среды от нефти, мазута, масел и других органических примесей. Цель-изобретения - повышение эффективности очистки движущейся водной среды от органических примесей. Магнитожидкостная система очистки водной среды от органических примесей, состоящая из магнитоприемника, включает Магнитную систему и ферромагнитные полюсные наконечники, а также приспособление для отстоя и приспособление для омагничивания примесей. Оно включает также приспособление для удаления собранных примесей с патрубками, расположенными в зазоре между полюсными наконечниками. Магнитоприемник выполняется в виде многополюсной магнитной системы с чередующимися полюсами, а полюсные наконечники - в виде комбинации шестигранной призмы и двух шестигранных усеченных пирамид. Каждая из пирамид своим большим основанием соединена с призмой, а одно из меньших оснований пирамид обращено навстречу движению водной среды, при этом патрубки расположены в каждом зазоре между соседними полюсными наконечниками. 3 ил. (Л С

J л

А-А

-XJ

5-5