СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ

СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ 


RU (11) 2118614 (13) C1

(51) 6 C02F1/48 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1998.09.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 97103467/25 
(22) Дата подачи заявки: 1997.03.05 
(45) Опубликовано: 1998.09.10 
(56) Аналоги изобретения: SU Авторское свидетельство, 1428709, C 02 F 1/48, 07.10.88. RU патент 201009, C 02 F 1/48, 30.03.94. 
(71) Имя заявителя: Ставропольская государственная сельскохозяйственная академия 
(72) Имя изобретателя: Гурницкий В.Н.; Федорищенко Г.М.; Никитенко Г.В.; Стародубцева Г.П.; Атанов И.В. 
(73) Имя патентообладателя: Ставропольская государственная сельскохозяйственная академия 

(54) СПОСОБ МАГНИТНОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТЕЙ 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для предотвращения образования накипи на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов, паровых и водогрейных котлов, а также для опреснения и выпаривания воды, в технологических процессах производства, сельском хозяйстве, быту, курортно-санаторном лечении и др. В способе магнитной обработки жидкостей, например воды, через магнитотрон пропускают 100% потребного количества жидкости, а магнитной обработке в переменном во времени и градиентном в пространстве магнитном поле подвергается 20-30% от всей жидкости, с индукцией, равной 20-80 мТл, возбуждаемом переменным током при частоте 25-100 Гц, при этом процесс смешивания с необработанным потоком жидкости происходит одновременно. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для предотвращения образования накипи на поверхностях нагрева теплообменных аппаратов, паровых и водогрейных котлов, а также для опреснения и выпаривания воды, в технологических процессах производства, сельском хозяйстве, быту, курортно-саноторном лечении и др.

Известны способы обработки жидкостей в однородном магнитном поле, основным технологическим процессом которых является пропускание всего объема жидкости сквозь силовые линии магнитного поля (см. авт. свид. СССР N 544616, 626044, кл. C 02 B 9/00; 565883, кл. C 02 B 1/16).

Недостатками этих способов является то, что обработке подвергается весь объем движущейся с определенной скоростью жидкости, на что затрачивается энергия и повышается стоимость этих способов.

Известны способы магнитной обработки жидкостей в неоднородном магнитном поле с использованием различных приемов и устройств (см. авт. свид. N 829580, 854890, 1101421, 1165640, 1239100, 1275004, 1428709, кл. C 02 F 1/48).

Недостатками этих способов является то, что обработке подвергается не только 100% жидкости, но и используются дополнительно раствор щелочи или сорбент например глина, и т.д., способствующие процессу обработки, что повышает конечную стоимость способа.

Наиболее близким по технической сущности и принятый авторами за прототип является способ магнитной обработки жидкости, например воды для теплообменных аппаратов, включающий пропускание воды через магнитотрон, при этом через магнитотрон пропускают 20...30% потребного количества, смешивая этот объем с остальным объемом воды непосредственно перед впуском ее в теплообменный аппарат (см. патент RU N 2010009 C1 на изобретение "Способ магнитной обработки жидкостей", кл. C 02 F 1/48).

Недостатком прототипа является необходимость в разделении потоков жидкости перед обработкой магнитным полем выделенной ее части, проходящей через магнитотрон, и затем смешивании с остальной - перед использованием, что ограничивает возможности способа, когда требуется обрабатывать весь объем жидкости, например, при выпаривании воды, из молока или других растворов, что повышает конечную себестоимость способа.

Задача изобретения - снижение стоимости и расширение возможностей применения способа.

Поставленная задача достигается тем, что в способе магнитной обработки жидкостей, включающем пропускание жидкости через магнитотрон, через магнитотрон пропускают 100% потребного количества жидкости, а магнитной обработке в переменном во времени и градиентном в пространстве магнитном поле подвергается 20 - 30% от всей жидкости, с индукцией, равной 20...80 мТл, возбуждаемом переменным током при частоте 25...100 Гц, при этом процесс смешивания с необработанным потоком жидкости происходит одновременно.

Сущность способа заключается в следующем.

Такое поле, генерируемое переменным током промышленной частоты 25...100 Гц, изменяется во времени синусоидально. При переходе через нуль и около нуля магнитное поле с индукцией менее 20 мТл не оказывает действия на воду так, чтобы начали образовываться зародыши кристаллов, будущие центры кристаллизации, но создает условия для их роста в среде неомагниченной или недостаточно омагниченной воды. При нарастании амплитуды поля свыше 20 мТл и при переходе через максимум возникают центры кристаллизации, для которых созданы условия роста.

Составляющая выпучивания магнитного поля в сторону потока воды, в пространстве между полюсами, имеет строение с максимумом индукции поля около стенок полюсов - 80 мТл. Вода, проходящая около стенок полюсов, и вода, проходящая в центре трубы, находятся в разных условиях омагничивания. Градиентное в пространстве поле будет способствовать смешиванию двух сред, содержащих гидратированные ионы солей жесткости отрицательной и положительной полярности, которые под действием градиента поля будут двигаться в сторону меньшей напряженности.

Примеры конкретного выполнения способа.

Для проверки способа использовались установки, изготовленные с использованием патента RU N 2053384 C1 на изобретение "Устройство для электромагнитной обработки жидкостей", кл. C 02 F 1/48, B 01 F 13/08 и изобретения по заявке N 94-026999 от 28.07.95г. "Аппарат магнитной обработки вещества".

Опыт 1. При частоте тока 50 Гц время периода изменения поля составляет 0,02 с. Из них около 0,015 с вода, находящаяся в пространстве между полюсами, оказывается в среде, где создаются лишь условия для роста кристаллов и 0,005 с, при переходе амплитуды поля через максимум, в среде, где начнут возникать центры кристаллизации, для которых в воде уже созданы условия для их дальнейшего роста.

Объемы воды, проходящие между полюсами за период времени 0,02 с, перераспределяются таким образом, что около 25% воды оказывается обработанной полем и одновременно смешанной с 75% воды не обработанной полем, что отвечает оптимальным условиям, когда, например в воде, обработанной полем, размеры кристаллов солей жесткости уменьшаются в 3 раза по сравнению с водой, не прошедшей обработку. При этом накипи на поверхностях нагрева не образуются.

Опыт 2. При частоте тока 100 Гц вода проходит между полюсами за время 0,01 с, перераспределяясь в той же пропорции 25% к 75%, но за более короткое время, равное 0,0025 и 0,0075 с.

Опыт 3. При частоте тока 25 Гц, вода проходит между полюсами за время 0,04 с, перераспределяясь в пропорции 25% к 75%, но за более длительное время, равное соответственно 0,01 и 0,03 с.

Таким образом, для оценки качества обработки воды магнитным полем использовался общеизвестный в практике кристаллохимический метод. Брались пробы отработанной и необработанной воды одинакового объема 100 мл. В стаканы устанавливались полоски прозрачного стекла, которые располагались наклонно так, чтобы они были покрыты водой. Время кипячения подбиралось с таким расчетом, чтобы обеспечить рассмотрение под микроскопом, в полярном свете, при увеличении в 600 раз величину кристаллов. Уменьшение линейных размеров кристаллов в 1,5...3 раза и более соответствует безнакипной работе котла.

Во всех трех опытах размер кристаллов солей карбонатной жесткости уменьшался в 3 раза, что подтверждает большую эффективность предлагаемого способа.

Преимущества изобретения по сравнению с прототипом выражаются в следующем.

1. Затраты на водоподготовку снижаются, поскольку происходит совмещение переменного во времени и в пространстве градиентдого магнитного поля двух одновременно проходящих процессов - омагничивания и смешивания воды;

2. Появляется возможность использования способа не только в энергетике, но и в других технологических процессах, для которых требуется обработка всего объема жидкости. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Способ магнитной обработки жидкостей, включающий пропускание жидкости через магнитотрон, отличающийся тем, что через магнитотрон пропускают 100% потребного количества жидкости, а магнитной обработке в переменном во времени и градиентном в пространстве магнитном поле подвергают 20 - 30% всей жидкости с индукцией 20 - 80 мТл, возбуждаемом переменным током при частоте 25 - 100 Гц, при этом процесс смешивания с необработанным потоком жидкости происходит одновременно.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения тепловой энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+тепло -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "тепло" будут найдены слова "тепловой", "тепловым" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("тепло!").


Теплогенераторы, устройства для нагрева жидких сред и их применение | Теплогенераторы, устройства для нагрева воздуха и других газообразных сред и их применение | Системы и способы теплоснабжения потребителя | Солнечные, ветровые, геотермальные способы генерирования и использования тепловой энергии | Альтернативные способы генерирования и использования тепловой энергии


Рейтинг@Mail.ru