Магнітна аксіально-симетрична система обробки рідинних середовищ

Магнітна аксіально-симетрична система обробки рідинних середовищ, що містить поперемінно встановлені магніти, розташовані однаковими полюсами один до одного, та полюсні наконечники таким чином, що кожному магніту відповідає пара 3 38909 4 воду, а другий оточує його ззовні із зазором для електромагнітний клапан; внутрішній накопичувач, проходу текучого середовища, причому від текучокільцевий магніт та пара наконечників, утворюють го середовища перший ряд відокремлений стакасекцію магнітної системи. ном, а другий ряд - виконано з немагнітного матеНа Фіг.1 представлено повздовжній переріз ріалу оболонкою, при цьому пристрій додатково магнітної системи. містить принаймні один елемент для закріплення На Фіг.2 представлено вигляд зліва магнітної магнітної системи усередині труби. Магнітна сиссистеми. тема переважно містить до 10 магнітних пар вклюСистема (Фіг.1 та Фіг.2) містить кільцеві магнічно. ти 1 та полюсні наконечники 3, які встановлено на Для закріплення стакана із магнітною систевал 2 з немагнітного матеріалу. Вони утворюють з мою усередині труби пристрій відповідно до обох трубою 4 магнітне коло. Вал 2 закріплено в магнітваріантів реалізації може передбачати наявність ній системі за рахунок роз'ємного з'єднання (нарозпірних втулок з отворами для проходження приклад, за допомогою різьбового з'єднання гайтекучого середовища. Магніти переважно виконаками 5) до фіксаторів б, які в свою чергу но зі сплаву неодим-залізо-бор. Головним недоліфіксуються фланцем 7 та ущільнюючою прокладком пристрою є некерований вплив магнітного покою 8. Під дією магнітного поля заряджені частки ля на водне середовище. домішок будуть зміщуватись до вн утрішні х накоВ основі корисної моделі поставлена задача пичувачів 9 й утримува тись там. Через канали удосконалити відомий магнітний пристрій обробки відведення 10 в трубі 4 частки домішок видалятекучих середовищ шляхом введення внутрішньоються з потоку за допомогою електромагнітного го накопичувача та каналів відведення домішок, клапана в допоміжний бак (не зображено). що забезпечує керований магнітний вплив на ріСистема працює таким чином. Потік рідинного динне середовище шляхом безпосереднього висередовища (на Фіг.1 показано штрих-пунктирною далення домішок з потоку. лінією) надходить з робочого трубопроводу (не Поставлена задача вирішується тим, що в мазображений), який з'єднано з магнітною системою гнітній системі містяться поперемінно встановлені за допомогою фланців 7, протікає по кільцевому магніти, розташовані однаковими полюсами один каналу, що утворений внутрішніми накопичувачадо одного та полюсні наконечники таким чином, ми 9, кільцевими магнітами 1 та полюсними накощо кожному магніту відповідає пара наконечників, нечниками 3. Під дією постійного аксіальноа вказана магнітна система містить принаймні симетричного магнітного поля заряджені частки один магніт, магніти та полюсні наконечники роздомішок зміщуються до внутрішніх накопичувачів ташовані в трубі й утворюють з нею кільцевий ка9, і через канали відведення 10 висококонцентронал. Згідно з корисною моделлю новим є те, що вана суміш заряджених часток домішок та рідинмагніти та полюсні наконечники мають кільцеву ного середовища безпосередньо видаляються з форму, розташовані на немагнітному валу, закріппотоку через електромагнітний клапан у допоміжленому за рахунок роз'ємного з'єднання до фіксаний бак (не зображено). торів, які в свою чергу фіксуються фланцем та Довжину кільцевих магнітів L визначають з ущільнюючою прокладкою; в трубі виконано канаумови: L>zmax, де zmax - максимальна відстань, яку ли відведення з'єднані з допоміжним баком через заряджена частка проходить в магнітному полі, м: zmax = e a0 æ æ ç p - arctgç b 1 çb a1 ç è 2 è öö ÷÷ é ÷÷ b øø ê 1 ê ê ë 2 C1 + C2 2 2 b1 + b2 2 ù + C1ú + C0 , ú ú û 2 де a0=W; a1 = wH - W 2 - частотні характерис-1 тики частки, с ; wн=qB/m - частота обумовлена силою Лоренца, с-1; q - заряд частки, Кл; В - індукція магнітного поля, Тл; m - маса частки, кг; W=sVB 2/(2m) – частота обумовлена силою взаємодії заряджених часток, с-1; s - питома електропровідність рідинного середовища, См/м; V - об'єм частки, м 3; b1=-а0С1+а1C2=υ 0, b2=-a0C2-a1C1 - характеристики швидкості частки, м/с; C0=(WwHd1+ap)/w2H, С1=-С0, C2=(υ 0-a 0C0)/al – характеристики переміщення частки, м; υ 0 - швидкість стаціонарного потоку, м/с; ар=f p V/m - прискорення частки внаслідок дії сили потоку, м/с2; r fp= 96hвQ pdсрi3 - питома сила потоку гідросис ( 3 ) теми, Н/м ; hв - динамічна в'язкість рідини, Па·с; Q - витрата рідини, м 3/с; dcp=(d1+d 2)/2 - середній діаметр кільцевого каналу магнітної системи, м; d1 та d2 - зовнішній та внутрішній діаметри кільцевого (1) каналу, м; i=d1-d2 - діаметральний зазор між поверхнями, м. Під дією магнітного поля лінійно зменшується енергія стану електрону атома за рахунок додаткової енергії, яка надається магнітним полем ефекту Зеємана або Пашена-Бака. Це призводить до іонізації атомів домішок, що підвищує е фективність дії магнітної системи. За рахунок різниці концентрацій катіонів та аніонів у рідинному середовищі виникають електричні поля, викликані електричним зарядом поверхні розділу фаз та сумарним об'ємним зарядом іонів. Взаємодія постійного аксіально-симетричного магнітного поля та електричного поля за рахунок різниці аніонів та катіонів впливає на траєкторію руху зарядженої частки, яка виконує затухаючий коливальний рух на межі магнітного поля, і якщо довжина розповсюдження магнітного поля більше за амплітуду коливань частки, вона не може покинути магнітну систему, і під дією сили потоку водного середовища зміщується до внутрішні х накопичувачів 9, че 5 38909 6 рез канали відведення 10 та електромагнітний Магнітна система може використовуватись як клапан видаляються з потоку у допоміжний бак. для видалення іонів домішок, так і для видалення високомолекулярних заряджених часток домішок. Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601