Устройство для магнитной обработки воднодисперсных сред Советский патент 1982 года по МПК C02F1/48 C02F103/02 

Изобретение относится к водоподготовке и может быть применено в циклах водоснабжения промышленных предприятий для предотвращения накипеобразования или при обработке пульпы горнообо- гатительных комбинатов для ее сгущения Известно устройство для магнитной обработки жидкостей, которое содержит корпус с размещенным в нем многополюсным электромагнитом из составных взаимозаменяемых секций, установленны с заданным зазором и включенных парал лельно по ходу потока жидкости i JНедостатком известного устройства является то, что для замыкания магнитного потока и эффективного использования немагниченности магнитопровода последний должен иметь большое сечение, что при расположении сердечников вдоль потока приводит к чрезмерному увеличе нию размеров секций и гидравлического сопротивления всего устройства. Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления устройства при увеличении его производительности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем немагнитный корпус и электромагнитную систему, выполненную из отдельных секций в виде электрических обмоток и магнитопрово- дов, секции выполнены полуксльцевыми в поперечном сечении и расположены попарно снаружи корпуса и концентрично ему, ,. при этом радиальный угол магнитопрово- да каждой последующей секции больше радиального угла магнитопровода предыдущей секции. На фиг. 1 изображена одна пара секции электромагнита устройства до монтаука, аксонометрия; на фиг, 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - то же, продольное сечение; на фиг. 4 - узел I на фиг. 2. Каждая из секций электромагнита содержит ферромагнитный сердечник 1 и обмотку 2. Длина сердечников секций равна длине облучения, а радиальный угол сердечников различных пар секций изменяется от . Первая пара секций при монтаже располагается на внешней поверхности цилиндрического немагнитного корпуса 3, следующая пара 4 секций располагается на внешней цилиндрической поверхности первой пары и так далее до последней пары безошибочных секций 5 (радиальный угол ферромагниткого сердечника здесь равен 180), обр&зую.щих кольцевой магнитопровод, по Которому замыкается магнитный поток вне корпуса., Корпус 3 дополняется кожухом 6, в образовавшейся кольцевой полости которых заключе1Ш1 все секции электромагнита за исключением последней (безобмоточнойУ пары. Кожух 6 имеет патрубки 7 и 8 для подвода и отвода охлаждающей воды. Каждая пара секций при монтаже бандажируется по внешней поверхности немагнитной проволокой 9, поверх которой укладываются продольные дистанционные прокладки 10, между кото рыми в обмотке электромагнита образуют ся продольные каналы 11 для охлаждаю- щей воды. Меняя сочетания величин центральных углов сердечников секций можно получить произвольное распределение магнитного поля в поперечном сечении устройства от высокоградиентного до абсолютно однород ного. В последнем случае сочетание величины центральных углов сердечников пар секций должно быть таким, чтобы ре зультирующее сечение обмотки электромагнита давало косинусоидальное распределение линейной плотности тока по окружности корпуса. Однородность магнитного поля в сечении устройства будет тем вьпле, чем тоньше по радиусу секции и чем их больше. Секции выполняются бескорпусными-и для сохранения формы и улучшения теп.поотвода после намотки компаундируются влагостойкими пропиточными лаками. Электрическое соединение секций выполняетсяв их лобовой ча ти и может быть последовательным, параллельным, в зависимости от параметров источника постоянного тока К желаемого распределезшя плотности тока по секциям. Конкретное выполнение устройства за висит от его назначения, определяющего выбор материала корпуса 3. В случае использования устройства в системах об ротного водоснабжения для предотвращения накипеобразования немагнитный корпус 3 выполнен из нержавеющей стали толщиной в несколько миллиметров и отвод циоулова. гепла, обмотки электромагнита, осуществляется через корпус к обрабатываемому потоку воды. При этом секции должны быть плотно прижаты друг к другу по радиусу, бандажируется только внешняя пара секций, прокладка и кожух 6 удаляются. Желательна также общая вакуумная пропитка копмаундом всего набора секций. При обработке магнитным полем пульпы хвостов горнообогатительных комбинатов для ее сгуитения корпус 3 выполнен из бетонной или беаальговой трубы толщиной в несколько сантиметров и теплоотвод от обмоток электромагнита устройства к обрабатываёмому потоку затруднен. Тогда радиусы следую.щих друг за другом пар секций подбираются так, чтобы после контакта между ними образовались узкие цилинд-рические продольные каналы 11. Получаются они, как уже говорилось, наложением на каждую пару секций бандажа (прокладки) 1О и дистанционных прокладок 9. Кольцевая полость между корпусом 3 и кожухом 6, с расположенными в ней секциями включается последовательно в автономную систему водяного охлаждения через патрубки 7 и 8. При пропускании охлаждающей воды между секциями по ка галам 11 в обмотке электромагнита может быть достигнута высокая плотность тока. Таким образом, в устройстве обрабатываемый поток двинсется по круглой трубе без каких бы то ни было вставок, внутренний размер корпуса равен размеру трубопровода системы, что сводит гидравлическое сопротивление устройства к минимуму. Это особенно существенно при больших расходах обрабатываемой жидкости, так как с уменьшением гидравлического сопротивления, включаемого последовательно в систему устройства, резко падает установленная мощность циркуляционных насосов и, в конечном итоге, капитбшьные и эксплуатационные затраты всей системы. Формула изобретения Устройство для магнитной обработки воцно-писперных срец поперечным однородным регулируемым магнитным полем, содержащее немагнитный корпус и электромагнитную систему, выполненную из

отдельных секций в виде электрических обмоток и магнитопроводов, о т п Ич а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления устройства при увеличении его производительности, секции вьтолнены полукольцевыми в поперечном сечении и расположены попарно снаружи корпуса и концентрично ему, при этом радиальный угол магнитопровода каждой последующей секции больше радиального угла магнитопровода предыдущей секции,

.:Источникн информации, принятые Бо внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 315690, кл. С 02 В 9/00, 1977.

фиг. 1

фиг. 2

j