Устройство для снижения гидравлического сопротивления в трубопроводе

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 51)4 Р 17010 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ческ раков,яев ство СССР6, 1974.во СССР6, 1977.во СССР08, 1984. ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ГИДРАВ ИВЛЕНИЯ В ТРУБОПРО(54) УСТРОЙСТЛИЧЕСКОГО СОПВОДЕ(57) Изоб орти ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) Авторское свидетельУ 485277, кл. Г 17 Р 1/1Авторское свидетельстУ 566978, кл. Р 15 Р 1/ОАвторское свидетельстУ 1124 152, кл. Р 17 0 1/ ретение относится к трансе жидкостей, преимуществен но высоковязких, по трубопроводам и может быть использовано для транспортировки жидкостей к потребителю. Цель изобретения - повышение устойчивости слоев маловязкой магнитной жидкости за счет сосредоточения магнитного поля вблизи поверхностей трубы путем создания высокого градиента напряженности магнитного поля. На поверхности трубопровода 1 установлены постоянные магниты 2, выполненные в виде полос и расположенные длинной стороной вдоль образующей трубопровода, удерживающие кольцевой прерывистый слой 3 из маловяэкой магнитной жидкости на основе керосина. Вектор намагниченности полос направлен по радиусу трубопровода 1, а вектор намагниченности в соседних полосах ориентирован противоположно.2 илИэобретец 1 е Относится к транспорту жидкостей, преимуцествецно высоковязких, по трубопроводам.Цель изобретения - повышение ус - тойчикости слоев маловязкой магнитной жипкост и, как следствие, увеличение скорости прокачки транспортируемой высоковяэкой жидкости вследствие сосредоточения магнитного поля вблизи поверхности трубы путем создания высокого градиента магнитного 10 поля.В устройстве для "овышения устойчивости пристенного слоя маловязкой 15 магнитной жидкости и увеличения пропускной способности трубопровода пристенный слой маловязкой магнитной жидкости создается с помощью набора полосоных магнитов, намагниченных по радиусу, причем в соседних магнитных полосах вектор намагниченности ориентирован противоположно. В результате такого расположения магнитов магнитно-силовые линии магнитного поля 25практически везде окаэываются перпендикулярными радиусу трубы. Так как магнитно-силовые линии каждогомагнита замыкаются ца соседние магниты, то магнитное поле сосредоточено 30 в основом вблизи поверхности трубы, что является оптимальным для надежного удержания слоя магнитной жидкости.Такая система установки полосоньхпостоянных магнитз позволяет создать35 прерывистый кок. евой слой иэ маловяз" кой магнитной жид;оси ца внутренней поверхности трубопровода по всей его длине.Для сг зла .я периферийного прерывистого кольцево о ."оя иэ маловязкой магнитной жилк стц а жидкость не подэется в труб,;про"к,эд цепрерыв". но, а пдмещаетсдцн раз в трубопровод в, обладая магнитными свойствами, удерживается в нем с помощью постояц;ых м,гнтов в гиде полос, установленных на поверхности трубопровода. Маловяэкая магнитная жидкость покрывает теки вдоль Образующсй трубопровода таким б;.азом, что создается равномср.ый прерывистый слой маловязкой жидкости и; всей его длине.На фиг. 1 пред .т явлен трубопровод,р:эрез; на фиг.2 - разрез А-А нафиг,1,Устройсгво содержит трубопровод 1с установле ными на его поверхност постоянными магнитами 2, выполненными в виде полос и расположенными длинной стороной вдоль образующей трубопровода. Кольцевой прерывистый слой иэ маловязкой магнитной жидкости 3ца основе керосина намагниченностью 13 кА/м, кинематической вязкостью 2,56 10 м /с удерживается постоянны 6ми магнитными полосами 2. По трубопроводу транспортируется высоко- вязкая жидкость 4 (безводный глицерин с кицематической вязкостью 800 10 м /с при 20 С),Устройство работает следующим образом.На поверхность трубопровода 1 устанавливают постоянные магниты 2, выполненные в виде полос, так, чтобы длинная сторона постоянных магнитов 2 была расположена вдоль образующей трубопровода 1, при этом вектор намагниченности полос направлен по радиусу трубопровода, а вектор намагниченности в соседних полосах ориентирован противоположно. Расстояниемежду магнитными полосами по длине и образующей трубопровода выбирают так, чтобы обеспечить максимальную неоднородность магнитного поля ипрерывность кольцевых слоев из мало- вязкой магнитной жидкости. Это достигается тем, что на любое сечение трубопровода по его образующей уста ацливается только четное колиество магнитных полос при соответствующей их ширине.В трубопровод 1 эакачивают маловяэкую магнитную жидкость 3 на основе керосина намагниченностью 13 кА/м,.6 2 кинематической вязкостью 2,56,0 м /с при 20 С. Иаловяэкая магнитная жид - кость 3 в результат" действия градиента напряженности магнитного поля концентрируется ца внутренней образующей поверхности трубопровода.В результате действия магнитного поля ца магнитную ж,дкость последняя образует устойчивые ольцевые Слои по всей длине тр Гопровода, Остатки м.-гнитцой жидкост п,.1 сле формирования пристенного коль евого слоя сливаются иэ трубопровода.3 акачивают трас 1 ортируемую высоковяэкую жидкосэ ь - безводный глицегин с кинематической вязкостью-ь 2 г800 10 м гс, Транспортируемый поток Высоковя экой ж;к Ости приводит я движение поверхос:щ слой мало.Веселовская Техред М,ДИдык Корректор О.Крав 1 п 1 ва Редак Тираж 448 ударственн зобретенийсква, ЖПодпиго комитета СССРи открытийРаушская наб., д. Заказ 391 ВНИИПИ Г.по делам 113035, М одственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Пр 1 с к шва Э13703 вязкой магнитной жидкости, которая начинает циркулировать вдоль внутренней поверхности трубопровода, а градиент напряженности магнитного5 поля, прижимая ее к стенке трубопровода, тем самым препятствует уносу магнитной жидкости с транспортируемым потоком, который последовательно проходит расположенные друг за другом слои иэ маловяэкой магнитной жидкости. При этом уменьшаются трение о стенку трубопровода и сопротивление. Формула изобретения Устройство для снижения гидравлического сопротивления в трубопроводе, 2 содержащее средства для создания при 60 4стенного слоя маловяэкой магнитнойжидкости, выполненные в виде постоянных магнитов, установленных на поверхности трубопровода на расстоянии, превышающем в 5-10 раз их ширину, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения устойчивостислоев маловязкой магнитной жидкостиза счет сосредоточения магнитногополя вблизи поверхности трубы путемсоздания высокого градиента напряженности магнитного поля, постоянныемагниты выполнены в виде полос, установленных на поверхности трубопровода вдоль образующей, при этом вектор намагниченности полос направленпо радиусу трубопровода, а в соседних магнитных полосах вектор намагниченности ориентирован противоположно,