НАЯ БИБЛИОТЕКАВ. П. Трушляков Советский патент 1971 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к аппаратам для магнитной обработки жидкости, в частности воды, с целью предупреждения накипеобразования на поверхности нагрева теплообменного оборудования (водоподогревателей, котлов, охладителей и т. п.). Известны различные конструкции магнитных аппаратов для обработки воды как с постоянными магнитами, так и с электромагнитами внутренней или наружной установки с устройствами, позволяющими .настраивать аппарат на определенный химический состав воды и ее расход путем регулирования магнитного поля и величины рабочего зазора аппарата. Однако в подавляющем большинстве такая настройка часто приводит к отрицательным результатам. Лабораторные и промышленные исследования показали, что основной причиной этого является неспособность магнитных аппаратов поддерживать эффективность обработки воды при изменении гидравлической нагрузки, т. е. при изменении количества, а следовательно, и скорости проходящей через аппарат воды по сравнению с расчетными. В связи с этим появились магнитные аппараты, в которых обеспечивается строго постоянная скорость прохождения воды независимо от ее расхода или давления в водопроводной сети. Установки с такими аппаратами, включающие бачок постоянного уровня с переливным отсеком, могут работать, однако, только в безнапорных открытых системах. Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата при установке его в напорны.х и замкнутых водяных системах. Для этого механизм для регулирования величины зазора предлагаемого аппарата для магнитной обработки жидкости совмещен с сердечником, который выполнен с возможностью осевого перемещения, снабжен автоматическим приводом, реагирующим на изменение гидравлической нагрузки, и имеет вид цилиндрического ферромагнитного стержня, несущего диамагнитные конусы для сохранения в рабочем зазоре заданного значения магнитной индукции независимо от изменения величины зазора. На чертелсе схематически изображен описываемый аппарат. Он содержит цилиндрический корпус, сваренный из чередующихся стальных кольцевых полюсных наконечников / и диамагнитных колец 2. Крайние диамагнитные кольца 2 имеют фланцы, одним из которых аппарат соединяется с водопроводной сетью (впускной патрубок 3), а к другому крепится автоматический привод в виде герметизированной мембраниой коробки 4, разделенной мембраной 5 на две полости б и 7. Полость 6 сообщается с выходной частью аппарата, а полость 7 соединена трубкой 8 с входной частью корлуса аппарата.

Эластичная мембрана 5 стянута с жесткой тарелкой 9, через центр которой проходит стержень 10. Один конец стержня выходит из коробки через сальник и шарнирно соединен с подвижным рычагом //, имеющим на конце составной груз 12. Другой конец стержня 10 проходит через продольную ось стального цилиндрического сердечника 13 и заканчивается хвостовиком, скользящим во втулке центрирующей крестовины 14. На сердечник 13 жестко насажены диамагнитные конусы 15.

Кольцевые стальные полюсные наконечники 1 имеют внутри конусность так, чтобы между их стенкой и поверхностью диамагнитных конусов 15 образовались кольцевые зазоры. Для уменьщения гидравлического сопротивления обрабатываемой в аппарате воды на сердечник 13 дополнительно насажены диамагнитные конусы 16. Снаружи к поверхности кольцевых полюсных наконечников / прилегают электромагниты 17 с катущками (или постоянные магниты), количество которых определяется габаритами и магнитными параметрами аппарата.

Аппарат работает следующим образом.

Путем регулирования тока питания электромагнитов или количества ностоянных магнитов устанавливается требуемая магнитная индукция в рабочем зазоре аппарата. Величина зазора фиксируется положением рычага 11 с грузом 12 и выбирается такой, при которой достигается наибольщий эффект обработки. Обрабатываемая вода поступает снизу в корпус аопарата, проходит кольцевые зазоры между стальными полюсными наконечниками и поверхностью диамагнитных конусов, пересекая при этом силовые линии магнитного поля, выходящие из полюсных конечников и замыкающиеся цилиндрическим стальным сердечником, и через выпускной патрубок 18 выходит из аппарата. При расчетном расходе воды кольцевой рабочий зазор имеет заранее установленную величину, так как стержень 10 с сердечником 13 находится в полном равновесии под действием двух сил - действующей вертикально вверх (рычаг 11 с грузом 12) и действующей вниз и равной произведению суммарной площади мембраны 5 и тарелки 9 на разность давлений во входной и выходной частях корпуса аппарата.

При изменении гидравлической нагрузки, например при уменьщении расхода воды через аппарат, скорость воды в рабочем зазоре уменьщается, следовательно, уменьшается и разность давлений, действующих на мембрану и терелку. Равновесие нарущается, и груз 12, действующий на рычаг 11, тянет стержень 10 с диамагнитными конусами 15 вверх, уменьшая тем самым величину рабочего зазора, что приводит к нормализации скорости обрабатываемой воды. При увеличении расхода воды происходит обратное явление.

Величина заранее установленной магнитной индукции В рабочем зазоре аппарата останется постоянной при изменении величины зазора, так как магнитное поле создано кольцевыми полюсными наконечниками 1 и цилиндрическим стальным сердечником 13, расстояние между которыми при перемещении сердечника не меняется. Это является одним из основных преимуществ описываемого аппарата. Другое его преимущество заключается в том, что при перемещении сердечника не меняется его притяжение к полюсным наконечникам, что исключает всякие погрещности стабилизации рабочего зазора.

В конструкциях аппаратов больщой производительности гори изменении гидравлической нагрузки сердечник перемещаться сервоприводом, управляемым дифманометром, импульсные камеры которого соединены соответственно со входом и выходом корпуса магнитного аппарата.

Предмет изобретения

Аппарат для магнитной обработки жидкости, содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, помещенные в нем кольцевые полюсные наконечники, соединенные с электро- или постоянным магнитом, внутренний сердечник, образующий с полюсными наконечниками рабочий зазор, и механизм для регулирования величины зазора, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности работы, механизм совмещен с сердечником, который выполнен с возможностью осевого перемещения, снабжен автоматическим приводом, реагирующим на изменение гидравлической нагрузки, и имеет вид цилиндрического ферромагнитного стержня, несущего диамагнитные конусы для сохранения в рабочем зазоре заданного значения магнитной индукции независимо от изменения величины зазора.

//