Аппарат для магнитной обработки жидкотекучих сред

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 12.04.79 (21) 2749150/23-26с присоединением заявки Мо(51)М. Кл.з С 02 Е 1/48 В 03 С 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) АППАРАТ ДЛЯ МАГНИТНОИ ОБРАБОТКИ ЖИДКОТЕКУЧИХ СРЕДИзобретение относится к аппаратам для магнитной обработки жидкотекучих сред и может быть использовано.в теплонеорганической химической, горнорудной и других отраслях про мышленности для интенсификации технологических процессов.Известен аппарат для магнитной обработки жидкостей, содержащий многополюсную электромагнитную 10 систему, включающую магнитопровод, выполненнь 1 й в виде стержня с установленными на нем полюсами,. и расположенными между ними катушками, которые заключены в кожух, выпол ненный из системы неметаллических (асбоцементных) труб, .за пределы которого выведены полюса магнитопровода 1 .Роль трубопровода для пропускания 20 обрабатываемой жидкости в этом аппарате выполняет зазор, образованный кожухом и корпусом аппарата. При этом полюса магнитопровода непосредственно соприкасаются с обрабатываемой 25 жидкостью.Недостатком данного аппарата является отрицательное взаимовлияние соседних пар полюсов, препятствующее созданию высоких напряженностей и 30 градиентов напряженности магнитного поля по длине аппарата, от величины которых зависит эффективность магнитной обработки , Кроме того, непосредственный контакт полюсов магнитопровода с обрабатываемой жидкостью обуславливает коррозию полюсов, особенно при обработке агрессивной жидкотекучей среды или суспензии абразивных частиц, и в результате чего снижается время эксплуатации аппарата и его эффективность,Взаимное влияние соседних пар полюсов устранено в аппарате для магнитной обработки жидкости, включающим трубопровод переменного сечения, стенки которого образованы многополюсным магнитопроводом, выполненным из двух продольных постоянных магнитов с центральными выступами, представляющими собой полюса противоположного знака полюсам концов 2 ). При этом полюса выступов и полюса концов магнитов, расположенных один против другого, имеют различные зна" ки - образуют чередующие пары полюсов, а центральные выступы образуют узкий межполюсный зазор.В данном аппарате обрабатываемая жидкость проходит узкий межполюсныйзазор, в котором сформировано поле нысокой напряженности (до 4000 Э) и высоких градиентов напряженности (до 4000 Э/см), Кроме того, в межполюсном зазоре данного аппарата создается высокая скорость движения обрабатываемой жидкости, с увеличением которой также усиливается эффект магнитной обработки (силы Лоренца - силы взаимодействия заряженной частицы движущейся в магнитном поле). 16Данный аппарат является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту.Однако в этом аппарате напряженность и градиент напряженности маг нитного поля полностью зависят от мощности применяемых постоянных магнитов и величины зазора между их полосными наконечниками.При величине зазора 2 мм сущест- ;щ вующие в настоящее время постоянные магниты способны развивать напряженность магнитного поля до 6000 Э.Однако такой узкий зазор приводит к высокому гидравлическому сопротивлению аппарата, препятствующему движению обрабатываемой жидкости через аппарат повышение энергозатрат на перекачку жидкости, к забиванию зазора ферромагнитными частицами и другими механическими примесями, 3 содержащимися в обрабатываемой жидкости. Чистка аппарата от этих частиц представляет большие трудности из-за невозможности снизить напряженность магнитного поля до нуля у 33 поверхности постоянных магнитов.Кроме того, в этом аппарате постоянные магниты образуют магнитопровод и трубопровод одновременно, а . следовательно находятся н непосредственном контакте с обрабатываемой жидкостью. Это влечет за собой коррозионный и абразивный износ магнитопровода и делает невозможным применение аппаратов такой конструкции для обработки агрессивных жидкостей ф и суспензий, а также при обработке жидкостей под давлением.Цель изобретения - увеличениенапряженности магнитного поля и градиента напряженности по длине аппа- фОрата при одновременном исключениикоррозионного и абразивного износамагнитопровода.Поставленная цель достигается тем, что магнитопровод выполнен в видеИ Й-образных магнитов, повернутых друг к другу противоположными полюсами, при этом центральные выступы Ш-образных магнитов, выполненных из магнитомягкого материала, снабжены элект- ц ромагнитами, Кроме того, центральныЕ выступы магнита примыкают к наименьшему сечению трубопровода, выполненного диамагнитным и установленного в одной плоскости с магнитами, 45 Такая конструкция аппарата магнитной обработки позволяет, в зависимости от тока питающего катушки электромагнитов, произвольно менять напряженность магнитного поля и градиент напряженности, доведя их до 12000 Э и 12000 Э/см соответственно, самоочищать межполюсные зазоры диамагнитного трубопронода от ферромагнитных частиц потоком омагничиваемой жидкотекучей среды кратковременным отключением тока питания катушек электромагнитов; предотвращать коррозионный и абразивный износ магнитопровода.На чертеже изображен аппарат, вертикальный разрез.Аппарат содержит трубопровод 1 переменного по длине сечения, изготовленный из диамагнитного материала. и помещенный между полюсными наконечниками 2, двух Ш-образных магнитов 3 (магнитопровода), изготовленных из магнитомягкого материала и повернутых друг к другу противоположными полюсами, На центральных выступах Ш-образных магнитов 3 размещены электромагнитные катушки 4.Предлагаемый аппарат работает следующим образом.Обрабатываемую жидкотекучую среду подают по трубопроводу 1, переме. щаясь по которому она пересЕкает магнитные силовые линии различной напряженности и направленности, что обусловлено знакопеременностью полюсных наконечников 2 Ш-образных магнитов 3, В область центральных выступов Ш-образных. магнитов, на которых размещены катушки электромагнитов 4, жидкотекучая среда пересекает магнитное поле максималь. ной напряженности и область максимального градиента напряженности магнитного поля. При этом скорость движения жидкости максимальная. Такие экстремальные воздействия придают жидкотекущей среде новые свойства, и она выходит из аппарата.Величина напряженности и градиента магнитного поля по длине аппарата при данной конструкции зависит от величины тока на питание электромагнитных катушек, числа нитков в них и расстояние между полюсными наконечниками как по вертикали, так и по горизонтали, при этом она может быть доведена до 12000 Э/см. Способствует этому Ш-образная форма магнитопровода и размещение электро яагнитов на центральном выступе магнитопроводов. Очистка зазора диамагнитного трубопровода от ферромагнитных частиц обеспечивается использованием электромагнитных катушек для создания магнитного поля и изготовлением магнитопровода из магнитомягкого материала (магнито791619 Составитель О. Симоненкооловьева Техред Н,Бабурка Корректор Г. Решетн едакт Подписн Тираж 1020арственного комитета ССизобретений и открытийЖ, Раушская наб., д 3/17 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москваака 5 ектная, 4 город, ул ил;ал ПП г мягкий материал не имеет остаточной намагниченности после отключения электромагнитов), Диамагнитный трубопровод предохраняет магнитопровод от корроэионного и абразивного износа,Таким образом, преимущества предлаГаемого аппарата в сравнении с аппаратом-прототипом заключается в тоМ, что создание в нем высоких значений напряженности и градиента напряженностей магнитного поля по длине 1 О аппарата возможны без образования узкого зазора (2 мм и менее) между центральными выступами Й-образного магнитопровода, при этом одновременно появляется возможность снижения гидравлического сопротивления аппарата вплоть до нуля и использование такого аппарата для омагничивания суспензий. Кроме того, в таком аппарате исключается корроэионный и абразивный износ магнитопровода, упрощается его очистка от ферромагнитных и других частиц.Формула изобретения1. Апйарат для магнитной обработки жидкотекучих сред, включающий трубо провод, переменного сечения и многополюсный магнитопровод, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения напряженности, и градиентанапряженности магнитного поля по длине аппарата при олновременном исключении коррозионного и абразивногоизноса магнитопровода, последний выполнен в виде Й-образных магнитов,повернутых друг к другу противоположными полюсами,при этом центральныевыступы Ш-образных магнитов, выполненных из магнитомягкого материала, снабжены электромагнитами. 2. Аппарат по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что центральные выступы магнита примыкают к наименьшемусечению трубопровода, выполненногодиамагнитным и установленного в однойплоскости с магнитами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 172843, кл, С 02 В 9/00,