Устройство для магнитной обработки жидкости

Устройство для магнитной обработки жидкости

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социаюктических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (11865832 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 250180 (21) 2875006/29-26 (53)РА. KB З с присоединением заявки М—

С 02 F 1/48

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— I

Опубликовано 230981.Бюллетень танк 35 5З) 628 ° 33. (088.8) Дата опубликования описания 23.0981

И.М.Грач, Г.П.Кудрявцев, Ю.A Рыжих, М.Н.Файда,, и В.В.Хабиров 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ

ЖИДКОСТИ

Изобретение относится к технике магнитной обработки водных систем и может быть использовано при магнитной обработке жидкостей для интенсификации процессов извлечения полезных компонентов в химической промыаленности.

Известен аппарат для магнитной обработки жидкости, содержащий корпус из диамагнитного материала, размещенный снаружи .корпуса электромагнит и установленное внутри корпуса направляющее устройство, выполненное в виде вала с .приводом вращения, снабженного магнитными шайбами (1).

Однако повышение эффективности магнитной обработки достигается за счет конструктивных усложнений устройства, что снижает его надежность: и повышает стоимость, при этом диапазон регулирования градиента напряженности остается ограниченным.

Наиболее близким к изобретению является устройство для обработки жидкости с помощью Магнитного поля, представляющее собой канал, стенки которого образованы магнитами, создающими поперечное магнитное поле и имеющими в центре выступ, представляющий собой полюс противоположного знака полюсу концов, а полюса расположенных один против другого выступов имеют различные знаки (2).

Недостатками известного устройства являются отсутствие регулировки напряженности и градиента напряжен о ности магнитного поля, что сникает эффективность магнитной обработки различных по составу жидкостей.

Цель изобретения - расширение диапазойа регулирования градиента напряженности магнитного поля и повьваение эффективности магнитной обработки различных по составу жидкостей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено много20 Фавн т ристорн преобразователем а электромагнит содержит несколько фазных обмоток, выполненных в виде коаксиально установленных катушек, подключенных к соответствующим выходам многофазного тиристорного преобразователя, при1ем начало каждой первой, второй и конец третьей обмоток электромагнита подключены к соответствующим фазам преобразоваЗО теля одной полярности, а концы каж865832

d0

65 дой первой, второй и начало третьей обмоток подключены к соответствующим фазам преобразователя другой полярности.

На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства при трехфазных обмотках; на фиг.2 — кривая напряжения на обмотках электромагнитов при различных узлах управления тиристорным преобразователем; на фиг.3 кривая напряженности магнитного поля в зоне электромагнита при различных углах управления тиристорным преобразователем.

Устройство содержит тиристорный преобразователь 1, схему управления тиристорным преобразователем 2, канал из диамагнитного материала 3, электромагнит с трехфазной обмоткой 4, состоящий из обмоток: 5-7, намотанных равномерно по длине канала

3 и размещенных одна в другой.

Устройство работает следующим образом.

Жидкость, протекающая по каналу

3 из диамагнитного материала, проходит многократную обработку магнитным полем, создаваемым обмотками 57 электромагнита 4. Градиент напряженности магнитного поля регулируется в широком диапазоне, в зависимости от состава жидкости, тиристорным преобразователем 1. Обмотки 5-7 электромагнита 4 намотаны равномерно по длине канала 3, размещены одна в другой и подключены каждая к соответствующему выходу тиристорного преобразователя 1.

Изменение направления подключения обмоток 5-7 электромагнита 4 к соответствующим входам преобразователя 1 равноценно изменению полюсности. На фиг.1 показано подключение обмоток 5-7 к тиристорному преобразователю 1 так, что начало обмоток 5 и 6 и конец обмотки 7 электромагнита 4 подключены к соответствующим фазам преобразователя 1 одной полярности, а конец обмоток 5 и 6 и начало обмотки 7 — к соответствующим фазам другой полярности. Схема управления тиристорным преобразователем 2 осуществляет раздельное регулирование напряжения питания по каждой фазе цреобразователя 1, что позволяет вести раздельное регулирование величины и момента появления тока в каждой из обмоток 5-7 электромагнита 4, приводит к изменению напряженности магнитного поля во времени и равносильно смещению пространственных градиентов для движущейся в магнитном поле жидкости.

Многократность обработки жидкости может достигаться за счет выбора длины электромагнита и частоты переключения обмоток 5-7 в зависимости от скорости жидкости за счет увеличения количества электромагнитов, расцоло!

О

4S

55 женных по длине канала 3 и подключенных к преобразователю 1 аналогично электромагниту 4.

Расположение катушек 5-7 одна в другой и подключение их к соответствующим фазам тиристорного .преобразователя 1 с раздельным регулированием напряжения питания по каждой фазе позволяет получить постоянное магнитное поле,{, =О переменной полостью. 3а счет того, что в начальный момент происходит подключение 5 обмотки электромагнита 4 к соответствующей фазе преобразователя 1, по катушке проходит ток, обусловленный параметрами катушки и напряжением питания. Появление тока в обмотке 5 вызывает возникновение магнитного поля в зоне действия электромагнита 4, которое изменяется по кривой, показанной на фиг.3 при с =О в интервале to- t2. В момент времени к соответствующей фазе преобразователя 1 подключается обмотка 6 электромагнита 4, а так как обмотки находятся одна в другой, в интервале времени t — tg напряженность магQ. нитного поля в зоне электромагнита со дается обеими обмотками 5 и б и остается практически постоянной. В интервале t4- t напряженность магнитного поля определяется только действием обмотки б, оставаясь практически постоянной.

В момент времени tz в работу включается обмотка 7, подключенная к преобразователю 1 в обратном направлении, и создает магнитное поле противоположного направления. В интервале времени te- tg одновременно работают обмотки б и 7, подключенные каждая к соответсвующей фазе преобразователя 1, при этом ток в обмотке б уменьшается и в момент времени t становится равным нулю, а ток в обмотке 7 растет.

В момент времени Ф, напряженность магнитного поля в зоне электромагнита 4 меняет полюсность,, так как катушки 5-7 расположены одна в другой, и в интервале t - t g резко возрастает, что вызывает резкое смещение пространственных градиентов напряженности для движущейся в магнитном поле жидкости.

В дальнейшем работа устройства аналогична, что приводит к лногократной обработке движущейся жидкости, так как скорость движения жидкости гораздо ниже частоты переключения обмоток 5-7 электромагнита 4.

При различных углах управления по каждой фазе тиристорного преобразователя 1 (фиг.2 и 3) при eLf.ä, устройство работает аналогично описанному, но позволяет получить пульсирующее во времени магнитное поле с высоким

865832 пространственным градиентом и широким диапазоном его регулировки за счет возможности варьирования углов управления раздельно в каждой фазе тиристорного преобразователя 1.

Использование изобретения позволяет изменять напряженность, градиент и форму магнитного поля в широком диапазоне в зависимости от состава обрабатываемой жидкости и поддерживать эти параметры в оптимальном режиме, вследствие чего устройство можно. включить в системы автоматизации технологических процессов, Кроме того, предлагаемое устройство просто в изготовлении и дешево по сравнению с известными.

Формула изобретения

Устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее корпус из диамагнитного материала и электромагнит, установленный снаружи корпус, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью расширения диапазона регулирования градиента напряженности магнитного поля и повьваения эффективности магнитной обработки, оно снабжено многофаэным преобразователем,а электромагнит содержит несколько фазных обмоток, выполненных в виде коаксиально установленных катушек, подключенных к соответствующим входам многофазного тиристорного преобразователя, причем начало каждой первой, второй и конец третьей обмоток электромагнита подключены к соответствующим фазам преобразователя одной полярности, а концы каждой первой, второй и начало третьей обмоток — к соответствующим фаэаМ преобразователя, другой йолярности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

79 1. Авторское свидетельство СССР

М 606819, кл. С 02 В 9/00, 1976.

2. Патент Бельгии В 288693, кл. В 03 С 1/00.

865832

I(! !! I! !! !! !!!

1 1

)! !!!! l! Фи 2 >! !!!!

Il l!! !

Составитель О.Симоненко

Редактор Г.Кацалап Техред Ж.Кастелевиич Корректор Е.Рошко

Заказ.7981/35 Тираж 1010 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород. Ул. Проектная, 4