Поляризатор проточной жидкости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕ ТЕЛЬСТВО Союз СоветскикСоцналнстнческнкреспублнк ц 905756(5 )М. Кл. 6 01 М 24/02 тооударстваиива комитет СССР иф делан изобретеиий и открытий о(54) ПОЛЯРИЗАТОР ПРОТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ Изобретение относится к технике из.мерений методом ядерного магнитного резонанса в проточной жидкости и предназначено для предварительной поляризациипотока жидкости в магнитном поле.Известен поляризатор проточной жидкости, содержащий магнитную систему,составленную из кольцевых магнитов, расбположенных торцами друг к другу в корпусе - экране из магнитомягкого материала. Магнитная система омывается поляризуемой жидкостью, протекающей по системе каналов, который направляют поток взазоры между кольцевыми магнитами, гдемагнитное поле максимально 11Однако у такого поляризатора великогидравлическое сопротивление, и он достаточно сложен в изготовлении,Наиболее близким техническим решением по своей сущности к предлагаемомуявляется поляризатор проточной жидкости,20содержащий магнитную систему, омываемую жидкостью, помещенную в экран измагнитомягкого материала. Поляризатор имеет радиальное магнитное поле, в котором поляризуншее поле создается с помопью двух вставленных друг в друга намагниченных цилиндров. Жидкость протекает в зазоре между цилиндрами в мат- нитном поле, так как внутренняя поверхность внешнего цилиндра и внешняя поверхность внутреннего цилиндра являются разноименными полюсами 21Однако. известный поляризатор характеризуется низкой эффективностью, вьцУажающейся в том, что используется только половина поверхности каждого из цилиндрических магнитов, так как внутренняя поверхность внутреннего цилиндра и внешняя поверхность внешнего цилиндра не принимают участия в поляризации жидкости, значительной металлоемкостью и великими габаритами, так как сложно в известной конструкции совместить два1условия оптимальности поляризации, т.е. увеличения величины магнитного поля путем уменьшения зазора между цилиндрами и уменьшения гидравлического со Э 05756противления путем увеличения зазора или увеличения диаметра самих цилиндров. При этом при входе в поляризатор поток меняет свое направление, обтекая внутренний цилиндр, что приводит к появлению добавочного гидравлического сопротивления, Кроме того, известный поляризатор сложен в изготовлении, так как необходимо отдепьно изготавпивать два цилиндра и намагничивать их так, чтобы попюса быпи на боковых поверхностяхци пи ндра. 10 55 Цель изобретения - повышение эффективности поляризатора, уменьшение гидравлического сопротивления и упрощениеконструкции,Поставленная цель достигается тем,что в поляризаторе проточной жидкости,содержащем магнитную систему, омываемую жидкостью, помещенную в экран измагнитомягкого материала, магнитнаясистема выполнена в виде спирали изпластины с полюсами и с зазором междувитками спирали для тока жидкости, причем магнитные полюсы расположены нанаружных плоскостях пластины.На фиг, 1 приведено устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1.30Поляризатор состоит из магнитной, системы, представляющей собой свернутую в спираль 1 пластину с требуемымзазором между витками спирали для тока жидкости, создаваемым с помощьюпрокладок 2. При этом полюса у пластины расположены на больших плоскостях,Спираль 1 расположена в корпусе - экране 3 из магнитомягкого материала.Экрач 3 представляет собой несколькоутолшенный участок трубопровода и имеет входной и выходной патрубки 4 длясоединения с основным трубопроводом,Устройство работает следующим образом45Поток жидкости поступает в зазорыспирали 1, проходит в магнитном полемежду витками и там поляризуется. Такая конструкция поляризатора позволяетсделать оптимальной эффективность поля 50ризатора, поскольку оптимально используется площадь намагниченной поверхности по отношению ко всей поверхностимагнитной системы и ее массе при исполь.зовании техже материалов, что и у известных поляризаторов. Отсутствует фактически изменение направления готока.С помощью прокладок 2 можно задавать требуемую напряженность магнитно-,го поля в зазорах между витками спирали, а подбор количества витков сдиралипозволяет сделать суммарную плошадьпоперечного сечения щелей между витками спирали равной или большей, чем площадь сечения рабочего трубопровода. Этипреимущества предлагаемого поляризаторапо сравнению с известными сводят к минимуму гидравлическое сопротивлениеприбора и позволяют добиться максимального поляризуюшего магнитного поля безизменения внешних габаритов прибора.При этом с целью получения полной намагниченности вещества потока, например,для жидкостей с большим временем спинрешеточной релаксации предлагаемая конструкция позволяет выбирать требуемуюширину сворачиваемой в спираль пластины,т.е, увеличивать длину поляризатора безувеличения гидравлического сопротивлния,У предлагаемого поляризатора фактически используется один магнитоактивныйэлемент (пластина), что существенноупрощает конструкцию, Технологическивыполнение спирального магнита можетбыть следующим. Это может быть илитонкая, предварительно полностью намагниченная большими плоскостями металлическая пластина, или кусок магнитнойленты с сильным магнитным полем, перпендикулярным плоскости ленты, на резиновой основе, свернутые в спираль, Однако возможно также изготовить спираль измагнитоактивного материала, закалитьего, а после намагнитить готовую спиральтаким образом, чтобы полюса были набольших плоскостях. Кроме того, в случаенеобходимости, возможно иметь наборразличных готовых спиралей одного внешнего размера с разными зазорами междувитками и из разного материала, которыеможно заменять для создания требуемыхусловий поляризации при работе с различными ЯМР-активными жидкостями,Следует также заметить, что сама магнитная система в виде спирали выравнивает поток, т.е, служит в качестве детурбулизатора,Был изготовлен поляризатор с магнитной системой в виде свернутой в 5 витков спирали с зазором 2 мм. Ллипа поляризатора равнялась 200 мм, а диаметр не превышал 70 мм. Как показали эксперименты поляризатор позволил надежно поляризовать водопроводну)о воду. Гри этом, измеренная с помощью датчика Холла напряженность магнитного поля в9057 ФВНИИПИ Заказ 355/61 Подписное Тираж 882 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 зазорах между витками составляла не менее 500 Э. Вес всей конструкции в собранном виде не превышал 2 кг.Предлагаемая конструкция поляризатора является по сравнению с известными менее металлоемкой, конструктивно более простой в исполнении и сборке и позволяет оптимально использовать материал системы для поляризации проточных жидкостей. 10 Формула изобретения Поляризатор проточной жидкости, со держащий магнитную систему, омываемую жидкостью, помещенную в экран из магнитомягкого материала, о т л и -56 6ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности поляри атора,уменьшения гидравлического сопротивления и упрощения конструкции, магнитнаясистема выполнена в виде спирали изпластины с полюсами и с зазором между витками спирали для тока жидкости,причем магнитные полюсы расположенына наружных плоскостях пластины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРКо 456202, кл, Ь 01 М 27/28, 1973.2. Гегель П, П Рухин А. Б. Магнитс радиальным полем для поляризации теЦкущей жидкости. - Приборы и техникаэксперимента", 1976, Хо 6, с, 144-146