Устройство для снижения гидравлического сопротивления в трубопроводе

0903 СООЕТСНИХЮ 1 ЮРВЭйИРИСОУЬЛИН за) Р 17 Р ГООУДМфб ПО ДЕЛАМ ОПИС ЕНИЯ Ф)(71) Белорусский ордена ТрКрасного Знамени технолоинститут им, С.М.Кирова(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ВТРУБОПРОВОДЕ, содержащее средствадля создания кольцевого пристенногослоя мадовязкой жидкости, о т л и -ч а ю щ е е с я тем., что, с цельюснижения затрат, средство для создания кольцевого пристенного слоявыполнено в виде постоянных магнитов, установленных на внеюней пности трубопровода на расстояравном 0,5-10 их ширины, при этв честве маловязкой жидкостии зуют магнитную жидкость.1 1124Изобретение относится к транспортировке ющкостей, преимущественновысоковязких, по трубопроводам иможет быть использовано для транспортировки жидкостей к потребителю.5Известен способ уменьшения гидравлического сопротивления при транспортировке высоковязких жидкостей втрубопроводе путем создания в нем периферийного непрерывного кольцевого 10слоя маловязкой жидкости, взаимно нерастворимой с транспортируемой 3.Данный слой получают путем непрерывной подачи маловязкой жидкости поддавлением в трубопроводе, при этом 15маловязкая жидкость формируется вдольслоя и вследствие этого трение междуданной жидкостью и транспортируемойменьше, чем между стенкой трубопровода и транспортируемой жидкостью. 20Зтот способ является наиболее дешевым,Недостатком данного способа является то, что требуются постоянныезатраты на подачу маловяэкой жидкости в трубопровод, а впоследствии необходимо отделение этой жидкости оттранспортируемой и возврат ее от потребителя, Зто вызывает дополнительные энергозатраты, парк оборудования, 3Кроме того, различие плотностей транспортируемой и маловязкой жидкостейприводит к неравномерному распределению маловязкой жидкости по кольцу идаже к концентрации ее в нижней части трубы, следовательно, эффектуменьшается.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому эффекту является устройство дляуменьшения гидравлических потерь втрубопроводе, содержащее средства длясоздания пристенного слоя с уменьшенным коэффициентом трения 21.Недостатком известного устройства 5являются повышенные затраты при магистральном транспорте жидкости.Цель изобретения - снижение затрат.УкАанная цель достигается тем,что в устройстве для снижения гидрав лического сопротивления в трубопроводе, содержащем средства для созданияпристенного слоя маловязкой жидкостисредство для создания кольцевого пристенного слоя выполнено в виде постоявных магнитов, установленных навнешней поверхности трубопровода нарасстоянии, равном 0,5-10 их ширины,152при этом в качестве маловязкой жидкости используют магнитную жидкость,а кольцевой пристенный слой выполнен црерывистым по всей длине трубопровода,При этом магниты, удерживающиекольцевой периферийный слой маловяэкой магнитной жидкости, устанавливаютсяна расстояние друг от друга в 0,5-10 разпревышающем ширину магнита,Для создания периферийного кольцевого слоя из маловяэкой жидкости этажидкость не подается в трубопроводнепрерывно, а помещается один раз втрубопровод и, обладая магнитнымисвойствами, удерживается в нем с помощью постоянных магнитов, установленных на внешней поверхности трубопровода. Иаловязкая магнитная жидкостьнаходящаяся в.периферийном кольцевомслое, уменьшая, трение между высоковязкой жидкостью и стенкой, не уносится с ней, а остается в зоне действиямагнита.На чертеже дана принципиальнаясхема осуществления способа.Схема содержит трубопровод с установленными на внешней его поверхности постоянными магнитами 2, расположенными друг от друга, кольцевой слой3 маловязкой магнитной жидкости, удерживаемой магнитами 2, и транспортируемую высоковязкую жидкость 4.П р и м е р. В трубу 1 закачиваюг маловяэкую магнитную жидкость,приготовленную на водной основе связкостью 1,5 10 и /с и на внешнейстороне трубопровода устанавливаютпостоянные ферритовые магниты. Жидкость в результате действия магнитного поля концентрируется и удерживается магнитами в зоне их действия,образуя кольцевые слои по длине трубопровода. Остатки магнитной жидкости сливаются.Расстояние установки постоянныхмагнитов между собой по всей длинетрубопровода выбирают из условиясоздания максимальной неоднородностимагнитного поля и обеспечения прерывистости кольцевых слоев маловязкой магнитной жидкости. При установке магнитов на расстоянии, меньшем 0,5 их ширины, их магнитные поля пересекаются и результирующее магнитное поле недостаточно однородно, что приводит к слиянию кольцевых слоев, в результате чего магнитная жицкостьЗаказ 8259/30 Тираж 470 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наю., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул,Проектная,4 уносится потоком транспортируемой жидкости. При установке магнитов на расстоянии, более 10 раз превышающем их ширину, доля внутренней поверхности трубы, смоченная маловязкой жидкостью, резко уменьшается и гидравлические характеристики ухудшаются.Затем подают транспортируемую высоковязкую жидкость - масло МСс вязкостью 1,13:10 м/с. Движущийся поток транспортируемой жидкости приводит в движение поверхностный слой маловязкой жидкости, в результате чего в кольцевом слое маловязкая магнитная жидкость начинает циркулировать, облегчая тем самым движение транспортируемой жидкос 24152 ати. Поскольку транспортируемая жидкость проходит последовательно расположенные кольца маловязкой жидкости, то тем самым обеспечивается необходимая гидравлическая характерис"тика. При минимальном расстояниимежду магнитами кольцевые слои маловязкой жидкости находятся в непосредственной близости друг от друга 1 О и эффект снижения сопротивления увеличивается.Использование предлагаемогоизобретения позволит снизить затраты на формирование маловязкого пристенного слоя и создать равномерныйкольцевой слой независимо от плотностей транспортируемой и маловязкой жидкостей.