Способ магнитной обработки водных систем

Способ магнитной обработки водных систем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>854890 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 24.08.79 (21) 2812255/29-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опублнковано15.08,81. Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 18,08.81

3 (5! )М. Кл.

С 02 Г 1/48

3ЪоударотееииыН комитет

СССР ао делам изобретеиий и открытий (ЗЗ) УД К 621. . 187. 127 (088.8) ф

В. Е. Зеленков, E. П. Смолин и Ю. К. Чернрй

/ ф. (72) Авторы изобретения

lg Ъ

Государственный научно-исследовательский институт по обогащению руд цветных мета (71) Заявитель 1 ...

C (54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ

СИСТЕМ

Изобретение относится к магнитной обработке водных систем и может быть использовано в теплоэнергетике, обогащении полезных ископаемых, при загворении вяжущих и т.а.

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 зон магнитного поля (1 )

Недостатком этого способа является го, что режим магнитной обработки зависит ог концентрации и солевого состава обрабатываемой водной системы, поэтессу аля установления его оптимального значения необходимы подбср скарости протекания, напряженности и числа магнитных полей. Возможности такого подбора ука» занный способ не содержит.

Наиболее близким техническим реще нием к предлагаемому является способ магнитной обработки, включающий спирально-винтовое движение жидкости в эоне-элекгромагннтного поля, в котором с целью повьннения эффективности обработки подбирается число пересекаемых xcsazoстью полей - число пульсаций поля в еаиницу времени — частота, а также напряженность поля регулировкой силы тока в индукгape t2).

Однако в данном способе не предусмотрена возможность регулирования скорости протекания, независящей от производительности аппарата. При колебаниях входного давления устройства, реализующие способ, выходят из опгимапьного режима. Хотя на выходе из устройства жидкость и движется с переменной скоростью, т.е. и при колебаниях давления осгаегся вероятность однократного совпааения ее с оптимальной, оанако однократного пересечения поля с оптимальной скоростью недостаточно для эффективной магнитной обработки.

88489

24 С

1á

2S

11

26

2 д

7,5

3,0

2 хг

Отн. ед, характеризуют разность реактивных составляющих импе панс», Цепь изобретения — исключение зави-. симости эффективности обработки от скорости протекания, Поставленная цель достигается тем, что жидкость в зоне магнитного копя пропускают с пульсирующей скоростью, причем отношение минимальной и максимальной,скоростей выбирают из интервала

Qpg (1И а ) .ж 3Î а оптимальное число пульсаций скорости выбирают в пределах от 1 до 10.

Пропускание жидкости с пульсирующей скоростью в магнитном поле приводит к тому, что скорость течения каждого объема жидкости, несмотря на колебания давпения на входе, неизбежно и неоднократно проходит через оптимальное значение скорости, при которой магнитная обработка максимально эффективна.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит электромагнитную систему, представляющую собой соленоидиндуктор 1 электромагнитного поля, пита- д емый от генератсра импульсов тока. Электрическая схема генератора позволяет регулировать амплитуду импульсов, их частоту следования, скважность и крутизну фронтов, т.е. в рабочем пространстве уст- 0 ройства оптимальным образом подобраны напряженность и градиент напряженности поля, кратность и длительность облучения обрабатываемой жидкости магнитным полем. Устройство содержит вертикальную

35 цилиндрическую рабочую камеру 2, концентркчно расположенную внутри индуктора, выполненную из магнитного материала и имеющую внутренний цилиндрический диамагнитный сердечник 3. Сердечник 3 вы- 0 попнен составным телескопическим, длина которого регулируется винтовым штоком 4.

Рабочая камера 2 имеет нижний тангенцк апьный патрубок 5 для ввода жидкости по касательной и придания ей спирально-винАЗ тового движения и патрубок 6 отвода жидкости, расположенный на верхней торцовой стенке вдоль вертикальной оси рабочей камеры. Внутренний вертикальный сердечник

0 4

3 перемещается в плоскости поп .Речного сечения камеры, что позволяет кзм,—.-нять эксцентриситет сердечника, т.е. асимметрию рабочего зазора. После установки требуемого эксцентриситета сердечник 3 фиксируется прижимной гайкой 7.

Устройство работает следующим образом.

Поток обрабатываемой жидкости подается через нижний тангенциальный патрубок 4 в рабочую камеру 2, приобретая спирально-винтовое движение, обтекает внутренний сердечник 3 сливается через патрубок 5. Обтекая внутренний цкпкндрический эксцентрично расположеннъщ сер дечник, жидкость движется с периодически пульсирующей скоростью и облучается поперечно направленным также пульсирующим магнитным полем, т.е. осуществляется магнитная обработка. Изменение эксцентриситета, т.е. величины рабочих зазоров, позволяет регулировать число витков вокруг него, т.е. число пульсаций скорости течения. Исходя из возможных колебаний давления на входе, устанавпивается эксцентриситет сердечника, задающий величину пульсаций скорости. Поток жидкости, движущийся с периодически меняющейся скоростью, неизбежно и неоднократно проходит через. оптимальное значение скорости, подвергаясь в этот момент максимально эффективной магнитной обработке.

Вследствие этого предлагаемый способ не криткчен к случайным колебаниям входного давления, т.е. мгновенным значениям скорости.

Пример. Обработке подвергается апмаатинская природная вода бикарбонат ного класса жесткости с общим солесодержанием до 300 мт/л. Эффект обработки контропируется прибором ЭПИН (электронный прибор индикации и настройки).

Изменение расхода, напряженности попя (рабочего тока индуктора) на частоте

50 Гц бып выбран режим наиболее действенной обработки по известному способу (устройство без сердечника), табл. 1.

Таблица 1

5 854890

Из 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 1 и. саций cKopocI и напряженности поля (раАналогично испытан предлагаемый спо- s бочего тока).

Таблица 2

30 50 40

1,0

36

35 55

0,4

105

120

80 90 115

0,15

Лучший результат получен при ЫИ.-Щ5 и гоке 4,0А.

Чщстл

Ниже приведены результаты испытания, 20 предлагаемого способа при величине пуль3,0 5,0 7,5

120 120 110

Расход, л/мин 1,2

Эффект обработки отн.ед. 85

Предлагаемый способ эффективен по сравнению с известным в широких пределах.

Ниже приведена зависимость и

0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05

36 49 58 86 119 120 116 62

Из приведенных данных видно, что в пределах 0,1< -<9, Хпредпагаемый споМ

Venal соб эффективнее известного в 3 раза; в пределах 0,05 - — 0,30 при.— ап,.

Чмстл мерно в 1,5 раза.

Число пульсаций скорости

0 1 4 8 10

Эффективность обработки, отн.ед. 24 59 73 120 100

В широких пределах расходов аффект обработки изменяется незначительно, я, е. зависимость от случайных колебаний входного давления исключена.

Очевидно, что число пульсаций скорос50 ти влияет на эффективность обработки, поэтому необходим подбор его оптимального значения.

Такам образом, сравнение известного и предлагаемого способов по данным выб раиного способа контроля показывает, что в оптимальном режиме предлагаемый способ более, чем в 4 раза эффективнее.

Формула изобретения

1. Способ магнитной обработки водных систем, включаюший пропускание жидкости 4 1к

1vnoa

Эффективность обработки, отн.ед. саций скорости О, 1 5, числе пульсаций 8,0, тока 4,0 А, частоте пульсаций поля 50 Гц прн различных расходах. эффективности обработки жидкocти оптимальной HB пряженности (рабочий ток индукатора 4A ) от Ч,„ /у п (mo

Ниже приведены результаты испытаний способа в оптимальном режиме прн различном числе пульсаций скорости.

7 8В4890 8 по спирально-винтовой траектории в им- 2. Способ по и. 1, î т л и ч а ю— пульсном магнитном поле, о т л и ч а — шийся тем, что оптимальное число ю tn и и с я тем, что, с целью исключе- пульсаций скорости выбирают в пределах ния 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 экспертизе ющей скоростью, причем отношение мини 1. Авторское свидетельство СССР мальной и максимальной скоростей выби- % 190368, кл. С 02 В 9/00, 1965. рают из интервала 2. Авторское свидетельство СССР

lo % 283989, кл. В 03 С 1/00, î 10.06.69.

Составитель О. Симоненко

Редактор М. Лылын Техред М.Рейвес Корректор у Понома еш,о

Заказ 6798/31 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4