Способ омагничивания водных систем Советский патент 1992 года по МПК C02F1/48 

Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых водных систем, в частности к способу воздействия на воду магнитным полем, и может быть использовано для интенсификации технологических процессов в теплоэнергетике, химической промышленности и в сельском хозяйстве,

Известен способ омагничивания водных систем, заключающийся в обработке жидкости постоянным магнитным полем при ее протекании через магнитный аппарат с постоянными магнитами.

Недостатком этого способа является невозможность обеспечить высокую эффективность омагничивания при изменении режимов обработки, что обусловлено использованием магнитного поля постоянных магнитов, так как это осложняет подбор необходимой оптимальной напряженности магнитного поля при реализации способа в каждом конкретном режиме обработки.

Наиболее близким техническим решением является способ магнитной обработки водных систем, включающий обработку жидкости постоянным или переменным магнитным полем при протекании ее через маг- нитный аппарат на электромагнитах с регулируемой напряженностью магнитного поля.

Основными недостатками этого способа является низкая эффективность омагничивания при малых напряженностях магнитного поля воздействия и увеличение энергозатрат при повышении эффективности омагничивания увеличением напряженности магнитного поля, что обусловлено

ч СО О О 4 СО

полиэкстремальным характером омагничи- вания от напряженности магнитного поля.

Цель изобретения - повышение эффективности магнитной обработки и снижение энергозатрат на омагничивание водных систем путем нарушения структуры воды и ослабления связи отдельных молекул при взаимодействии с магнитным полем.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известными обеспечивает повышение эффективности магнитной обработки более чем в три раза при снижении энергозатрат в среднем на 50%, а также снижение металлоемкости реализующих его устройств как по стали, так и по меди.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе омагничивания водных систем, заключающемся в том, что поток пропускают через электромагнитный аппарат с регулируемой напряженностью магнитного поля, на входе в аппарат поток турбулизируют и одновременно навстречу ему- вводят под давлением распыленный воздух, а на выходе из аппарата поток пропускают через успокоитель.

Предлагаемый способ отличается от известного образованием в зоне взаимодействия жидкости с магнитным полем турбулентного движения жидкости и встречным вводом под давлением распыленного воздуха.

На фиг.1 представлена одна из возможных схем устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 - зависимости магнитной восприимчивости от напряженности магнитного поля при отсутствии контакта омагничиваемой воды с воздухом (а) и при барботаже жидкости воздухом (б).

Устройство содержит диамагнитный корпус 1. электромагнит 2, сердечник 3, неподвижную аксиальную турбинку 4, ввод 5 воздуха, распылитель 6, струевыпрямитель 7, регулятор 8 напряженности магнитного поля.

Неподвижную аксиальную турбинку 4 устанавливают на входе, а струевыпрямитель 7 - на выходе устройства. Распылитель 6 воздуха установлен выходом навстречу движения турбулентного потока обрабатываемой жидкости, регулятор 8 напряженности магнитного поля соединен с электромагнитом 2.

Способ осуществляют следующим образом.

Поток жидкости водной системы подается на лопатки неподвижной турбинки 4 и ему сообщается турбулентное движение в пространстве взаимодействия магнитного поля электромагнита 2 с обрабатываемой жидкостью. Воздух под давлением, величина которого определяется давлением обрабатываемой жидкости и должна быть выше его, подается через ввод 5 и распылитель 6 в пространство взаимодействия навстречу

турбулентному потоку жидкости для барбо- тирования и насыщения ее газами, молекулы которых из-за флуктуации их концентраций в пространстве взаимодействия с большой скоростью перемещаются в

0 обрабатываемой жидкости, нарушая этим ее структуру и ослабляя связи отдельных молекул с другими окружающими их молекулами. При этом водная система становится менее равновесной и, следовательно, воз5 действие магнитного поля осуществляется наиболее эффективно и при более низком значении напряженности магнитного поля, которое и выставляется регулятором 8 напряженности магнитного поля.

0 Это наглядно видно из снятой зависимости магнитной восприимчивости омагни- ченной вод-опроводной воды от напряженности магнитного поля при ее омагничивании без контакта с воздухом

5 (кривая а), и при ее барботаже воздухом (кривая б), которая приведена на фиг.2.

Так как изменение магнитной восприимчивости является одним из эффектов омагниченной воды, то она может служить

0 оценкой эффективности магнитной обработки водных систем. Сравнивая снятые зависимости, видим, что, нарушая равновесность водной системы, можно повысить эффективность магнитного обработки при

5 более низких.значениях магнитной напряженности поля, т.е. при сниженных энергозатратах. Это подтверждается и другими исследованиями и доказывает достижение цели изобретения.

0

После прохождения пространства взаимодействия обрабатываемая жидкость попадает в струевыпрямитель 7, который ликвидирует турбулентное движение жид5 кости и успокаивает ее для обеспечения дальнейшего повышения эффективности омагничивания при последующей транспортировке. Увеличение, эффективности омагничивания при этом подтверждается

0 ростом магнитной восприимчивости воды с течением некоторого времени после магнитной обработки, которая обеспечивается увеличением числа ультратонких частиц и пузырьков растворенных газов, что возмож5 но только при ее ламинарном течении, так как турбулентное течение повышает гидродинамическое сопротивление и давление, а при этом образование ультрадисперсных пузырьков резко сокращается или не происходит.

Это подтверждает, что введенная в предлагаемый способ операция успокаивания жидкости на выходе магнитного аппарата так же обеспечивает достижение поставленной цели изобретения.

По снятым зависимостям на фиг.2 видно, что реализация предлагаемого способа позволяет по сравнению с известными повысить эффективность магнитной обработки водных систем в 3-5 раз при снижении магнитной напряженности на 70-30% соответственно, т.е. в среднем энергозатраты на омагничивание водных систем снижаются на 50%.

Предлагаемый способ может быть реализован на любом электромагнитном аппа0

5

рате для омагничивания водных систем типа АМО или П-02 - П-100.

Формула изобретения Способ омагничивания водных систем, заключающийся в том, что поток пропускают через электромагнитный аппарат с регулируемой напряженностью магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью, повышения эффективности магнитного поля и снижения энергозатрат на омагничивание, на входе в аппарат лоток турбули- зируют и одновременно навстречу ему вводят под давлением распыленный воздух, а на выходе из аппарата поток пропускают через успокоитель.

Изобретение относится к обработке промышленных и бытовых водных систем, в частности к способу воздействия на воду магнитным полем, может быть использовано для интенсификации технологических процессов в теплоэнергетике, химической промышленности и в сельском хозяйстве и позволяет повысить эффективность магнитной обработки и снизить энергозатраты на омагничивание водных систем путем нарушения структуры воды и ослабления связи отдельных молекул при взаимодействии с магнитным полем. Способ омагничивания водных систем включает обработку жидкости в магнитном аппарате с электромагнитами при регулировании напряженности магнитного поля, причем на входе магнитного аппарата жидкости придают турбулентное движение, встречно которому в зоне взаимодействия магнитного поля с жидкостью подают под давлением распыленный воздух, а на выходе магнитного аппарата жидкость успокаивают. 2 ил. сл с

$/./

О

А1м

Фиг.1