Устройство для обработки жид-КОСТи B элЕКТРОМАгНиТНОМ пОлЕ Советский патент 1981 года по МПК C02F1/48 B01D17/06 C02F103/02 

1

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности, к магнитной обработке нефти для предотвращения отложений парафина в нефтепроводах и деэмульсации .нефти и может быть также использовано & .теплоэнергетике, водоснабжении, при обогащении полезных ископаемых и т.д., для предварительной подготов ки питательной воды, растворов, реа гентов и пульс, поступающих при тех;нологических процессах.

Известно устройство для обработки вода в магнитном поле, содержащее корпус из диамагнитного материала, внутри которого помещен сердечник, а снаружи на полюсных наконечниках закреплены постоянные стержневые магниты, в КОТОРЫХ;с целью повышения напряженности из равномерности магнитного потока в рабочем зазоре устройства и обеспечения возможности его регулирования, полюсные наконечники выполнены в виде кольцевых дисков с равномерно размещенными вокруг корпуса овашьными пазами, в которых установлены с возможностью радиального перемещения одноименные полюса стержневых магнитов 1.

Существенным недостатком устройства является низкая эффективность обработ ки жидкости при переменном ее расходе через рабочий зазор, изменяющихся

концентрациях солей или других примесей и их неоднородности вследствие невозможности создания при этом оптимальных значений напряженности. магнитного поля, которые для различных солей или других примесей, (причем с различной концентрацией), одновременно содержащихся is обрабатываемой жидкости в йомент ее прохождения через рабочий зазор, будут самыми различными.

Цель изобретения - повышение эффективности обработки жидкости, например нефти, при широком диапазоне состава и концентрации ее компонентов, в частности содержания солей и парафинов, и переменном ее расходе через устройство.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для обработки

жидкости в электромагнитном поле содержит сердечник, выполненный в виде стержней, смещенных относительно источника магнитного поля в сторону ввода жидкости, опорная втулка,

на которой закреплены стержни, подпружинена с возможностью осевого перемещения, а -вободные концы стержней размещены в отверстиях направлянлцей втулки с возможностью скольжения в ней,причем отверстия направлякяцей втулки смещены в радиальном направле.нии относительно места крепления соответствующих им стержней на подпружиненной втулке с возможность образования изменяющегося угла между стержнями и осью устройства.

На.чертеже схематически изображено устройство в разрезе.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 из диамагнитного материала, опорную втулку 2, на которой закреплены стержни 3 из стали, пружину 4, направляющую втулку 5 с отверстиями и кольцевой источник электромагнитного поля б, например, в виде трехфазных электромагнитов переменного тока, состоящих из катушек к сердечников. При этом опорная втулка 2 со стержнями 3 смещена относительно кольцевого источника электромагнитного поля 6 в сторону ввода жидкости, ,а отверстия направляющей втулки 5 смещены в радиальном направлении относительно места крепления соответствующих им стержней 3 на втулке 2 так, что стержни 3 образуют с осью устройства угол oi .

Устройство работает следующим образом.

Подлежащая обработке нефть подается в корпус 1 ипроходит через рабочие зазора, образованные последним и сердечником в виде стальных стержней 3. При этом стержни 3, закрепленные на опорной втулке 2, работающей как подпружиненный поршень, под воздействием потока нефти перемещаются в осевом направлении в сторону кольцевого источника электромагнитного поля б, а угол оС , образуемый между стержнями 3 и осью устройства, увеличивается. Причем, чем больше скорость потока нефти, тем больше угол 0.

Величина напряженности магнитного поля по длине устройства определяется величиной рабочего зазора между стержнями 3 и корпусом 1 на каждом участке его длины. Поэтому за счет расположения стержней под углом величины напряженности по длине устройства будут самыми различными и нефть при ее движении подвергается воздействию магнитным полем в широком спектре значений.Причем,чем больше расход.нефти через устройство,тем больше перемещаются стержни 3,больше угол oi и больше диапазон напряженностей, обеспечивающих более интенсивную обработку нефти.

Для повышения эффективности обработки нефти целесообразно устанавливать последовательно несколько таких устройств. При этом за счет снижения авления потока нефти в предыдущем

устройстве в последующем на опорную втулку 2 будет воздействовать меньшее давление, что вызовет меньшее перемещение стержней 3 и обеспечит меньший угол Ь . В результате обеспечивается большой диапазон значений напряженностей магнитного поля, многократность пересечения обрабатывае|МОй жидкости полем под различными углами и широкий спектр линейных скоростей пересечения жидкостью магнитного поля,что обеспечивает максимальную эффективность обработки жидкости с самыми различными примесями,неоднородной как по составу,так и по концентрации компонентов,так как при ее обработке повышается вероятность создания оптимальных значений напряженностей поля,скоростей и числа пересечения жидкости магнитных полей для каждого из различных ее компонентов (многообразие параметров содержит в себе эти оптимальные значения).

Использование устройства при обработке, например, парафинистой нефти предотвращает отложения парафина на стенках трубопровода. Образующаяся при кристаллизации структура парафина после обработки нефти становится очень рыхлой и легко смывается со стенок трубопровода самой нефтью даже при малых скоростях ее движения.

Кроме того, устройство при обрабоке водонефтяной эмульсии позволяет осуществлять эффективную внутритрубную деэмульсацию нефти за счет различной магнитной восприимчивости воды и нефти. При изменении в широких пределах напряженности магнитного поля и его воздействия на поляризованные за счет магнитной индукции глобулы воды эмульсионные оболочки глобул деформируются и разрываются, что ускоряет их коалесценцию. при этом эффективность обработки жидкостей различных по составу и концентрациями ее компонентов не снижается при увеличении скорости ее прохождения через устройство.

Формула изобретения

1. Устройство для обработки жидкости в электромагнитном поле, включающее цилиндрический корпус из диамагнитного материала, внутри которого размещен сердечник закрепленный на опорной втулке, а снаружи -: кольцевой источник магнитного поля, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности обработки жидкости при широком- диапазоне состава и концентрации ее компонентов

0 и при переменном ее расходе через

устройство, оно снабжено направляющей втулкой с отверстиями, сердечник выполнен в виде стержней, смещенных относительно источника магнитного поля в сторону ввода жидкости, опорная

втулка установлена с возможностью осевого перемещения, а свободные концы стержней размещены в отверстиях направляющей втулки с боэможностью скольжения, причем отверстия направляющей втулки смещены в радиальном направлении относительно места крепления соответствующих им стержней на опорной втулке.

2. Устройство по п. 1, о т л я -чающее.с я тем, что, с цолью обеспечения возможности осевого перемещения опорной втулки, она снабжена пружиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 300419, кл. С 02 В 9/00, 1969.