Устройство для магнитно-импульсной обработки жидких сред

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Капцевич Вячеслав Михайлович Федорович Элла Николаевна Лебедев Владимир Яковлевич Кривальцевич Дмитрий Иосифович Микульский Вадим Вячеславович Корнеева Валерия Константиновна(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Устройство для магнитно-импульсной обработки жидких сред, включающее цилиндрический корпус с выходным и входным патрубками, размещенные снаружи соленоид и внутри корпуса цилиндрический сердечник, отличающееся тем, что рабочее пространство образовано внутренней поверхностью ферромагнитного цилиндрического корпуса и наружной поверхностью цилиндрического сердечника, на торцах которого выполнена насечка в форме трехгранных пирамид с углом при вершине 60, а соленоид подключен к генератору импульсов электрического тока.(56) 1. А.с. СССР 1105474. Аппарат для магнитной обработки жидких сред // Бюл.28. 30.07.84. 75512011.08.30 Область техники, к которой относится полезная модель - это устройства для магнитной обработки жидких сред и может быть использована в системах водоподготовки, в процессах теплообмена при изготовлении спирта и для очистки нефтепродуктов. Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является аппарат для магнитной обработки жидких сред 1, состоящий из цилиндрического корпуса внутри которого расположен цилиндрический сердечник, при этом внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность сердечника с прямоугольными выступами на торцах образуют рабочее пространство, а соленоид размещен снаружи корпуса и получает электрический ток из промышленной сети, что вызывает практически однородную намагниченность сердечника, которая создает в рабочем пространстве (между внутренней поверхностью корпуса и образующей цилиндрического сердечника) магнитное поле р.пс - магнитное поле цилиндрического сердечника, которое обладает градиентом (с) только на прямоугольных выступах торцов сердечника, а в остальной части рабочего пространствас близок к нулю, поэтому величина магнитных сил, которая может быть рассчитана по формуле(1) мсс,недостаточна для эффективной очистки жидких сред. Задачей полезной модели является получение большей величины магнитного поля в рабочем пространстве и увеличение его градиента, что вызовет увеличение сил м и приведет к эффективной очистке жидких сред. Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для магнитноимпульсной обработки жидких сред, содержащем цилиндрический корпус, размещенные снаружи соленоид и внутри корпуса цилиндрический сердечник, рабочее пространство образовано внутренней поверхностью ферромагнитного цилиндрического корпуса и наружной поверхностью цилиндрического сердечника, на торцах которого выполнена насечка в форме трехгранных пирамид с углом при вершине 60, а соленоид подключен к генератору импульсов электрического тока. Изготовление корпуса из ферромагнитного материала позволяет увеличить магнитное поле в рабочем пространстве между внутренней поверхностью корпуса и образующей цилиндрического сердечника - р.п. за счет поля намагниченности ферромагнитного корпуса соленоидом - к, в результате(2) р.п.кс,при этом значение с возрастает за счет уменьшения диамагнитного пространства между внутренней поверхностью соленоида и наружной поверхностью намагничиваемого им сердечника на величину толщины ферромагнитного корпуса. Выполнение на торцах сердечника насечки в форме трехгранных пирамид с углом при вершине 60 приводит к максимально возможной величине магнитного поля п на вершине каждой из пирамид, которое они излучают в рабочее пространство, это видно из известной формулы пФ/п,(3) где Ф - магнитный поток, а п - площадь поперечного сечения пирамиды на их вершинах,стремящаяся к нулю, при этом благодаря углу 60 на вершинах и гранях величина п последовательно изменяется от основания пирамиды до ее вершины за счет последовательного уменьшения п, что вызывает наличие градиентного магнитного поля, при этом п приобретает максимальную величину у вершины и на пересечении граней. Питание соленоида электрическим током через генератор импульсов, который содержит накопительный конденсатор и коммутирующее устройство позволяет создать импульсное магнитное поле, которое обладает градиентом во всем объеме рабочего пространства, так как изменяется в каждом импульсе от 0 до заданной величины намагничивающего поля , при этом частоту импульсов и величину намагничивающего поляможно регулировать в зависимости от состава обрабатываемой жидкой среды. 2 75512011.08.30 Устройство для магнитно-импульсной обработки жидких сред схематично показано на фиг. 1 и на фиг. 2, где ферромагнитный корпус - 1, сердечник из магнитной стали - 2,рабочее пространство - 3, образованное наружной поверхностью цилиндрического сердечника и внутренней поверхностью ферромагнитного цилиндрического корпуса, на наружной поверхности корпуса расположен соленоид - 4, подключенный к генератору импульсов - 5, который содержит накопительный конденсатор - 6 и коммутирующее устройство - 7, одна из трехгранных пирамид насечки - 8, выполненной на торцах сердечника, угол, образованный при пересечении граней трехгранных пирамид - 9. Полезная модель работает следующим образом генератор импульсов 5 включают в сеть переменного тока напряжением 220380 В, при этом постоянный ток, накопленный в конденсаторе 6 с помощью коммутирующего устройства 7 преобразуется в импульсы электрического тока, которые, поступая на обмотку соленоида 4, создают импульсное магнитное поле , которое обладает градиентом во всем объеме рабочего пространства,так как изменяется в каждом импульсе от 0 до заданной величины намагничивающего поля В, при этом намагниченность ферромагнитного цилиндрического корпуса 1 и цилиндрического сердечника из магнитной стали 2 суммируются, что и приводят к достижению большей величины магнитного поля р.п. в рабочем пространстве 3. Кроме этого, магнитное поле р.п. приобретает градиент во всем объеме рабочего пространства 3 за счет большей величины р.п. и за счет увеличения с на вершинах углов 9, образованных при пересечении граней трехгранных пирамид насечки 8, изображенной на фиг. 2. Магнитная сила, воздействующая на обрабатываемую среду в полном объеме рабочего пространства, приобретает значения достаточные для отделения твердых ферромагнитных, парамагнитных и диамагнитных частиц от жидкой среды, в результате ферромагнитные и парамагнитные частицы оседают на насечке торцов сердечника, а диамагнитные частицы задерживают диафрагмы. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3