Пристрій для магнітної обробки рідини

1. Пристрій для магнітної обробки рідини, що містить корпус і джерело магнітного поля, який відрізняється тим, що джерело магнітного поля виконане у вигляді модулів магнітів з отвором, установлених послідовно в корпусі паралельно один одному з утворенням проточного каналу зиґзаґоподібної форми, при цьому магніти модулів 3 недоліки. Істотними недоліками даного пристрою є: 1) використання концентраторів як механічних турбулізаторів потоку рідини, тому що це приводить до помітного ускладнення конструкції при малій ефективності ["Гидравлика и насосы" О.В.Байбаков, О.И.Зеегофер, Государственное энергетическое издательство, Москва, Ленинград, 1957, стр. 59-78]..; 2) використання концентраторів для створення нерівномірного поля в проточному каналі з одночасним звуженням прохідного перетину на 70%, наслідком чого є необхідність збільшення магнітного зазору до 6 мм із неминучим зменшенням індукції магнітного поля в робочих зазорах і збільшенням полів розсіювання по периферії робочих магнітів, а також проблемним, навіть неможливим, профілактичне обслуговування - промивання, ремонт і т.п. без повного розбирання пристрою; 3) розбивання потоку оброблюваної рідини на ряд паралельних потоків для досягнення необхідного прохідного перетину малоефективно через малу довжину (близько 30 мм) робочих каналів і технічно складно. Технічним завданням винаходу є створення конструктивного й технологічного простого пристрою з підвищенням якості магнітної обробки рідини, що дозволяє ефективно використовувати рідину за наступного застосування. Поставлене технічне завдання досягається тим, що в пристрої для магнітної обробки рідини, що містить корпус і джерело магнітного поля, у якому джерело магнітного поля виконані у вигляді розташованих паралельно один одному модулів магнітів з отвором, установлених послідовно с утворенням проточного каналу зиґзаґоподібної форми (для протоку рідини) із чергуванням напрямків магнітного поля, що забезпечує турбулізацію потоку оброблюваної рідини за рахунок гідродинаміки, при цьому магніти модулів звернені одне до одного різнойменними полюсами. Кількість модулів магнітів установлено залежно від виду оброблюваної рідини й ступеня її намагнічування. Відстань між модулями магнітів обумовлена пропускною здатністю пристрою, а кількість отворів у модулі один і більше, при цьому отвір кожного наступного модуля магнітів зміщено з розворотом по відношенню отвору попереднього модуля магнітів. Суть технічного рішення пояснюється кресленням, де схематично зображений пристрій для магнітної обробки рідини, загальний вид. фіг. 2. Заявлений пристрій містить корпус 1 і джерело магнітного поля, що складається з модулів магнітів 2, які розташовані паралельно один одному. Магніти 3 модулів 2 звернені один до одного різнойменними полюсами. Утворений конструкцією модулів канал для проходу оброблюваної рідини (пунктирна лінія) має зиґзаґоподібну форму. Кор 50623 4 пус 1 має вхідний 4 і вихідний 5 штуцери. Модуль магнітів має отвір 6, утворений шайбою 7 та магнітами 3. Кількість отворів може бути один і більше. Модулі магнітів 2 установлені в корпусі 1 по черзі таким чином, що отвір наступного модуля магнітів зміщено по відношенню до отвору попереднього модуля магнітів. Таке розташування забезпечує зиґзаґоподібну форму каналу для протоку рідини. Приклад виконання пристрою. Як оброблювана рідина може використовуватись автомобільне паливо - бензин або дизельне паливо. Корпус 1 може бути виконаний з магнітом якої сталі. Джерело магнітного поля виконується у вигляді набору ідентичних модулів, конструкція яких у зібраному виді забезпечує зиґзаґоподібну траєкторію протікання оброблюваної рідини. Джерело магнітного поля складається, наприклад, з дев'яти модулів з немагнітного матеріалу, наприклад, алюмінієвого сплаву Д16т із закріпленими дисковими магнітами діаметром 13мм і товщиною 3 мм. Матеріал магнітів - сплав неодим-залізо-бор (NdFeB). Сумарна довжина робочого каналу, по якому протікає рідина, більше 200 мм при довжині модульного складання 54 мм. Пропонована зиґзаґоподібна форма робочого каналу забезпечує гідродинамічну турбулізацію потоку без звуження прохідного перетину, що дозволяє зменшити магнітний зазор до Змм, втрати на поля розсіювання при цьому зменшуються у два ["Постоянные магниты" (Справочник) А.Б.Альтман, А.Н.Гербарг, П.А.Гладышев, под редакцией Ю.М.Пятина. "Энергия", Москва, 2-е издание, 1980 г., стр. 202-211 "Расчет магнитов без арматуры методом эквивалентного соленоида"]. Правильність запропонованого алгоритму розрахунку індукції магнітного поля в зазорі заданої конфігурації емпірично підтвердилися випробуваннями макета пристрою, у якому використовувалися магніти: дискові, діаметром d=13 мм, товщиною L=3 мм, індукцією В=1,3 Тл, матеріал магнітів - сплав неодим-залізо-бор (NdFeB). Для прикладу наведено пристрій з дев'яти моделей Відомо [4] фіг. 1] Moxмo Moxмo By , Bм , де d dx(1 y2 / d2 )3 / 2 Мо - магнітна константа Мо = 4П х 10-7 Гн/м М - намагніченість магніту Пропонується наступний алгоритм розрахунку В= f(y): 1. Дано: Вм = 1,3Тл; d = 13 мм; L = 3 мм 2. Приймаємо коефіцієнт k By Mox мo Bм d x (1 y 2 / d 2 ) 3 / 2 Mo xMxL 1 (1 y 2 / d 2 ) 3 / 2 ; 3. Виходячи з By = k х Вм Приводимо розрахунок магнітної індукції В для двох значень зазору b: 5 50623 6 b = 3 мм Y1 0 1 2 3 Ву 1 1.283 1.230 1.170 1.097 Y2 3 2 1 0 By 2 1.097 1.170 1.230 1.283 В 1.190 1.200 1.200 1.190 B = 5мм Y1 0 1 2 3 4 5 Ву 1 1,283 1,230 1,170 1,097 1,015 0,930 Y2 5 4 3 2 1 0 By 2 0,930 1,015 1,097 1,170 1,230 1,283 В 1.106 1.122 1.133 1.133 1.122 1.106 Запропонована методика розрахунку магнітної індукції в робочому зазорі, утвореному двома паралельно розташованими магнітами, зверненими один до одного різнойменними полюсами, застосована для дискових магнітів будь-яких типорозмірів. З таблиці видно, що при збільшенні відстані магнітна індукція падає, тому при виборі відстані між магнітами виходять із того, який обсяг рідини повинен пройти через канал і яка повинна бути магнітна індукція поля в цьому каналі, щоб забезпечити ефективну обробку рідини. Наведені таблиці служать поясненням вибору відстані між магнітами. Кількість модулів магнітів визначають залежно від виду оброблюваної рідини, наприклад, автомобільне паливо, нафта, вода й т.д., а також ступеня її намагнічування. Відстань між модулями магнітів обумовлена пропускною здатністю пристрою. Чим більша пропускна здатність пристрою, тим більша відстань між магнітними модулями. Заявлений пристрій працює таким способом. Потік оброблюваної рідини, наприклад, Комп’ютерна верстка Д. Шеверун автомобільне паливо, через вхідний штуцер 4 надходить у корпус 1 і далі рухається по зиґзаґоподібному проточному каналу перпендикулярно силовим лініям магнітного поля. Потік турбулізується за рахунок гідродинамічного опору, обумовленого формою проточного каналу. У турбулентному потоці групи молекул інтенсивно труться й зіштовхуються, що приводить до їхнього часткового розпаду, зменшенню в'язкості та збільшенню об'ємної частки палива і, в остаточному підсумку, підвищенню активності палива в окисних реакціях. Оброблене магнітним полем паливо через штуцер 5 виходить із корпуса 1. У результаті здійснення заявленого технічного рішення одержуємо простий для виготовлення пристрій (пристрій простий конструктивно й технологічно). Паливо, оброблене за допомогою даного пристрою, краще розпорошується, повніше згоряє, що підвищує потужність двигуна, зменшує токсичність вихлопних газів, а витрата палива скорочується на 15-20 %. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601