Способ магнитной обработки водных систем

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ц 854890(5)М. Кл. С 02 Г 1/48 3 Ъоударотеенных комитет СССР ао делам изобретении и открытии(71) Заявнтел осударственный научно-исследовательскийинститут по обогащению руд цветных мета(54) С ГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНСИСТЕМ Изобретение относится к магнитной обработке водных систем и может быть использовано в теплоэнергетике, обогащении полезных ископаемых, при загворении вяжущих и т,д.Известны способы магнитной обработки водных систем, включающие спиральновинговое протекание жидкости в облучаемом магнитным полем пространстве, где жидкость прогекаег по спиральному змеевику и пересекает фиксированное число эан магнитного поля 11)Недостатком этого способа является го, что режим магнитной обработки заввсиг ог концентрации и солеваго состава обрабатываемой водной системы, поэтачу для установления его оптимального значения необходимы подбср скарости протекания, напряженности и числа магнитных полей. Воэможности такого подбора ука занный способ не содержит,Наиболее близким техническим ревеием к предлагаемому является способ магнигнай обработки, включающий спирально-винтовое движение жидкости в эонаэлекгромагнитного поля, в котором с целью повьпнения эффективности обработкиподбирается число пересекаемых жидкостью полей - число пульсаций поля в едвницу времени - частота, а также напряженность поля регулировкой силы тока виндук таре 2. Однако в данном способе не предусмот рена возможность регулирования скорости протекания, независящей от производительности аппарата. При колебаниях входного давления устройства, реализующие способ, выходят из оптимального режвма, Хотя на выходе из устройства жидкость и движется с переменной скоростью, т.е. и при колебаниях давления остаегся вероятность однократного совпадения ее с оптимальной, однако однократного пересечения поля с оптимальной скоростью недостаточно для эффективной магнитной обработки.20 2 18 2 Цель изобретения - исключение зависимости эффективности обработки от скорости протекания,Поставленная цель достигается тем,что жидкость в зоне магнитного поля пропускают с пульсирующей скоростью, причем отношение минимальной и максимальной,скоростей выбирают из интервалаО,О0Чгл%ж 3 Оа оптимальное число пульсаций скоростивыбирают в пределах от 1 до 10,Пропускание жидкости с пульсирующейскоростью в магнитном поле приводит ктому, что скорость течения каждого объема жидкости, несмотря на колебания давления на входе, неизбежно и неоднократно проходит через оптимальное значениескорости, при которой магнитная обработка максимально эффективна. 20На чертеже изображено устройство дляреализации предлагаемого способа.Устройство содержит электромагнитнуюсистему, представляющую собой соленоидиндуктср 1 электромагнитного поля, пита- демый от генерагсра импульсов тока, Электрическая схема генератора позволяет ре .гулировать амплитуду импульсов, их частоту следования, скважность и крутизнуфронтов, т,е. в рабочем пространстве устройсгва оптимальным образом подобранынапряженность и градиент напряженностиполя, кратность и длительность облученияобрабатываемой жидкости магнитным полем. Устройство содержит вертикальную35цилиндрическую рабочую камеру 2, концентркчно расположенную внутри индуктора, выполненную из магнитного материалаи имеющую внутренний цилиндрический диамагнитный сердечник 3. Сердечник 3 выполнен составным телескопическим, длинакоторого регулируется винтовым штоком 4,Рабочая камера 2 имеет нижний тангенциадьный патрубок 5 для ввода жидкости покасательной и придания ей спирально-винА 5тового движения и патрубок 6 отвода жидкости, расположенный на верхней торцовойстенке вдоль вертикальной оси рабочей камеры. Внутренний вертикальный сердечник 7 Отн, ед, характеризуют разность О 43 перемещается в плоскости поперечногосечения камеры, что позволяет изменятьэксцентриситет сердечника, г.е. асимметрию рабочего зазора. После установкитребуемого эксцентриситета сердечник 3фиксируется прижимной гайкой 7,Устройство работает следующим образом.Поток обрабатываемой жидкости подается через нижний тангенциальный пагрубок 4 в рабочую камеру 2, приобретаяспирально-винтовое движение, обтекаетвнутренний сердечник 3, сливается черезпатрубок 5. Обтекая внутренний цилиндрический эксцентрично расположенньщ сердечник, жидкость движется с периодически пудьсИрующей скоростью и облучаетсяпоперечно направленным также пульсирующим магнитным полем, т.е. осуществляется магнитная обработка. Изменение эксцентриситета, г.е. величины рабочих зазоров, позволяет регулировать число витковвокруг него, т.е. число пульсаций скороститечения. Исходя из возможных колебанийдавления на входе, устанавливается эксцентриситет сердечника, задающий величину пульсаций скорости. Поток жидкости,движущийся с периодически меняющейсяскоростью, неизбежно и неоднократно проходит через. оптимальное значение скорости, подвергаясь в этот момент максимально эффективной магнитной обработке,Вследствие этого предлагаемый способне криткчен к случайным колебаниям входного давления, т.е. мгновенным значениямскорости. П р и м е р. Обработке подвергается алмаатинская природная вода бикарбонатного класса жесткости с общим солесодержанием до 300 мт/л. Эффект обработки контролируется прибором ЭПИН (электронный прибор индикации и настройки). Изменение расхода, напряженности поля (рабочего тока индуктора) на частоте 50 Гц был выбран режим наиболее действенной обработки по известному способу (устройство без сердечника), табл. 1,Таблица 1 ктивных составляющих илюе накса,5 854890Из табл, 1 видно, что известный спо- соб с расходом, оптимал,ным для известсоб наиболее эффективен при производите- ного способа (3,0 л/мин) и числом пульльности 3,0 л/мин, амплитуда тока в ин- саций 8, при различных величинах пульдукторе 2,0 е, частоте поля 50 Гп, саций скорости и напряженности поля (раАналогично испытан предлагаемый спо бочего тока),Таблица 2 8 11 6 15 30 5 5,4т 15 12 90 8 получен при ЫИ.-О 15 Чсвзультаты испытания 20 при величине пуль числе пульсаА, частоте пульрн различных Лучший результатгоке 4,0 А, Ниже приведены реедлагаемого способа 30 5,0 асход л/минффект обработкн.ед. 120 120 11 д 5 едлагаемый спо ффективен по ироких пределах,ависимость авнению с известным Ниже приведена,40 0,35 0,30 6 49 5 6 119 Из приведенных данных видно, что в пределах 0,1 -(О,Хпредлагаемый спМЧвансоб эффективнее известного в 3 раза; в пределах 0,05- ф 1" б 0,30 приЧвомскамерно в 1,5 раза. Ниже ведены результаты ба в оптимальном м числе пульсаций ний спос м разлнти. скоЧисло пульсскорости 0 1 Эффективность бработки, отн 9 73 12 24 00 Очевидно, что число пульсаций скорос 5 ти влияет на эффективность обработки, поэтому необходим подбор его оптимального значения. к,е.входТакам образом, сравнени и предлагаемого способов п раиного способа контроля пок в оптимальном режиме прем способ более, чем в 4 раза и я ла изобре магнитной обработки водныхчаюший пропускание жидкости 1. Способсистем, в ЧЕЭЧмокЭффективнообработки,отн.ед. е известногоо данным выб азывает, что агаемый эффективнее. саций скорости 0,1 ций 8,0, тока 4,0 саций поля 50 Гц расходах,эффективности обработки жидкости оптимальной напряженности ( рабочий ток индукатора 4 А ) от Ч, /у1 фи ( ь В широких пределахрасходов эффеобработки изменяется незначительнзависимость от случайных колебанийного давления исключена, 7 884 Й 90 8по спирально-винтовой траектории в им. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -пульсном магнитном поле, о т л и ч а - щ и й с я тем, что оптимальное числою щ и й с я тем, что, с целью исключе- пульсаций скорости выбирают в пределахния зависимости эффективности обработки ог 1 до 10.от скорости протекания, жидкость пропус Источники информации,кают в зоне магнитного поля с пульсиру- принятые во внимание при экспертизеющей скоростью, причем отношение мини 1. Авторское свидетельство СССРмальной и максимальной скоростей выби- % 190368, кл. С 02 В 9/00, 1965,рают из интервала 2, Авторское свидетельство СССР10 % 283989, кл. В 03 С 1/00,и оа 10,06,69.Заказ 6798/31 Тираж 1007 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4