SU314738A1 - NAYA LIBRARY. P. Trushkov - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к аппаратам дл  магнитной обработки жидкости, в частности воды, с целью предупреждени  накипеобразовани  на поверхности нагрева теплообменного оборудовани  (водоподогревателей, котлов, охладителей и т. п.). Известны различные конструкции магнитных аппаратов дл  обработки воды как с посто нными магнитами, так и с электромагнитами внутренней или наружной установки с устройствами, позвол ющими .настраивать аппарат на определенный химический состав воды и ее расход путем регулировани  магнитного пол  и величины рабочего зазора аппарата . Однако в подавл ющем большинстве така  настройка часто приводит к отрицательным результатам. Лабораторные и промышленные исследовани  показали, что основной причиной этого  вл етс  неспособность магнитных аппаратов поддерживать эффективность обработки воды при изменении гидравлической нагрузки , т. е. при изменении количества, а следовательно , и скорости проход щей через аппарат воды по сравнению с расчетными. В св зи с этим по вились магнитные аппараты , в которых обеспечиваетс  строго посто нна  скорость прохождени  воды независимо от ее расхода или давлени  в водопроводной сети. Установки с такими аппаратами, включающие бачок посто нного уровн  с переливным отсеком, могут работать, однако, только в безнапорных открытых системах. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности работы аппарата при установке его в напорны.х и замкнутых вод ных системах . Дл  этого механизм дл  регулировани  величины зазора предлагаемого аппарата дл  магнитной обработки жидкости совмещен с сердечником, который выполнен с возможностью осевого перемещени , снабжен автоматическим приводом, реагирующим на изменение гидравлической нагрузки, и имеет вид цилиндрического ферромагнитного стержн , несущего диамагнитные конусы дл  сохранени  в рабочем зазоре заданного значени  магнитной индукции независимо от изменени  величины зазора. На чертелсе схематически изображен описываемый аппарат. Он содержит цилиндрический корпус, сваренный из чередующихс  стальных кольцевых полюсных наконечников / и диамагнитных колец 2. Крайние диамагнитные кольца 2 имеют фланцы, одним из которых аппарат соедин етс  с водопроводной сетью (впускной патрубок 3), а к другому крепитс  автоматический привод в виде герметизированной мембраниой коробки 4, разделенной мембраной 5 на две полости б и 7. Полость 6 сообщаетс  с выходной частью аппарата, а полость 7 соединена трубкой 8 с входной частью корлуса аппарата.The invention relates to apparatuses for magnetic treatment of liquids, in particular water, in order to prevent scale formation on the heating surface of heat exchange equipment (water heaters, boilers, coolers, etc.). Various designs of magnetic water treatment apparatus are known, both with permanent magnets and with electromagnets of an indoor or outdoor installation with devices that allow the apparatus to be adjusted to a specific chemical composition of water and its flow rate by adjusting the magnetic field and the size of the working gap of the apparatus. However, overwhelmingly, this setting often leads to negative results. Laboratory and industrial studies have shown that the main reason for this is the inability of magnetic machines to maintain water treatment efficiency when the hydraulic load changes, i.e., when the amount and, consequently, the speed of water passing through the apparatus changes as compared to the calculated ones. In connection with this, magnetic devices appeared in which the rate of passage of water is strictly constant regardless of its flow rate or pressure in the water supply network. Installations with such devices, including a constant level tank with an overflow compartment, can work, however, only in free-flow open systems. The aim of the invention is to increase the efficiency of the apparatus when installing it in pressurized and closed water systems. For this, the mechanism for adjusting the size of the gap of the proposed apparatus for magnetic treatment of the fluid is combined with the core, which is axially displaceable, equipped with an automatic drive responsive to a change in hydraulic load, and has the form of a cylindrical ferromagnetic rod carrying diamagnetic cones to keep the specified values of magnetic induction regardless of the change in the size of the gap. The outline of the apparatus described is shown schematically on the outline. It contains a cylindrical body, welded from alternating steel annular pole pieces / and diamagnetic rings 2. Extreme diamagnetic rings 2 have flanges, one of which is connected to the water supply network (inlet 3), and the other is attached to an automatic actuator in the form of a sealed membrane boxes 4, divided by membrane 5 into two cavities b and 7. The cavity 6 communicates with the outlet part of the apparatus, and the cavity 7 is connected by a tube 8 with the entrance part of the apparatus corlus.

Эластична  мембрана 5 ст нута с жесткой тарелкой 9, через центр которой проходит стержень 10. Один конец стержн  выходит из коробки через сальник и шарнирно соединен с подвижным рычагом //, имеющим на конце составной груз 12. Другой конец стержн  10 проходит через продольную ось стального цилиндрического сердечника 13 и заканчиваетс  хвостовиком, скольз щим во втулке центрирующей крестовины 14. На сердечник 13 жестко насажены диамагнитные конусы 15.The elastic membrane is 5 stunts with a rigid plate 9, through the center of which the rod 10 passes. One end of the rod leaves the box through the gland and is pivotally connected to a movable lever // having a composite weight 12 at the end. The other end of the rod 10 passes through the longitudinal axis of the steel the cylindrical core 13 and ends with a shank that slides in the hub of the centering crosspiece 14. Diamagnetic cones 15 are rigidly mounted on the core 13.

Кольцевые стальные полюсные наконечники 1 имеют внутри конусность так, чтобы между их стенкой и поверхностью диамагнитных конусов 15 образовались кольцевые зазоры . Дл  уменьщени  гидравлического сопротивлени  обрабатываемой в аппарате воды на сердечник 13 дополнительно насажены диамагнитные конусы 16. Снаружи к поверхности кольцевых полюсных наконечников / прилегают электромагниты 17 с катущками (или посто нные магниты), количество которых определ етс  габаритами и магнитными параметрами аппарата.Ring steel pole tips 1 have a taper inside so that between their wall and the surface of the diamagnetic cones 15 formed annular gaps. In order to reduce the hydraulic resistance of the water being processed in the apparatus, diamagnetic cones 16 are additionally mounted on the core 13. Electromagnets 17 with coils (or permanent magnets) are attached to the surface of the annular pole pieces /, the number of which is determined by the dimensions and magnetic parameters of the apparatus.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Путем регулировани  тока питани  электромагнитов или количества носто нных магнитов устанавливаетс  требуема  магнитна  индукци  в рабочем зазоре аппарата. Величина зазора фиксируетс  положением рычага 11 с грузом 12 и выбираетс  такой, при которой достигаетс  наибольщий эффект обработки. Обрабатываема  вода поступает снизу в корпус аопарата, проходит кольцевые зазоры между стальными полюсными наконечниками и поверхностью диамагнитных конусов, пересека  при этом силовые линии магнитного пол , выход щие из полюсных конечников и замыкающиес  цилиндрическим стальным сердечником , и через выпускной патрубок 18 выходит из аппарата. При расчетном расходе воды кольцевой рабочий зазор имеет заранее установленную величину, так как стержень 10 с сердечником 13 находитс  в полном равновесии под действием двух сил - действующей вертикально вверх (рычаг 11 с грузом 12) и действующей вниз и равной произведению суммарной площади мембраны 5 и тарелки 9 на разность давлений во входной и выходной част х корпуса аппарата.By adjusting the supply current of the electromagnets or the number of magnet magnet, the required magnetic induction is established in the working gap of the apparatus. The size of the gap is fixed by the position of the lever 11 with the load 12 and is chosen such that it achieves the greatest effect of the treatment. The treated water enters the body of the aoparate from below, passes annular gaps between the steel pole tips and the surface of the diamagnetic cones, while intersecting the magnetic field lines leaving the pole ends and closing with a cylindrical steel core, and through the outlet 18 leaves the apparatus. At the design water flow, the annular working gap has a predetermined amount, since the rod 10 with the core 13 is in complete equilibrium under the action of two forces - acting vertically upwards (lever 11 with a load 12) and acting downwards and equal to the product of the total area of the membrane 5 and the plate 9 for the pressure difference in the inlet and outlet portions of the apparatus casing.

При изменении гидравлической нагрузки, например при уменьщении расхода воды через аппарат, скорость воды в рабочем зазоре уменьщаетс , следовательно, уменьшаетс  и разность давлений, действующих на мембрану и терелку. Равновесие нарущаетс , и груз 12, действующий на рычаг 11, т нет стержень 10 с диамагнитными конусами 15 вверх, уменьша  тем самым величину рабочего зазора, что приводит к нормализации скорости обрабатываемой воды. При увеличении расхода воды происходит обратное  вление.When the hydraulic load changes, for example, when the water flow rate through the apparatus decreases, the water velocity in the working gap decreases, and therefore the pressure difference acting on the membrane and the teeter decreases. The balance is disturbed, and the load 12 acting on the lever 11, t is not the rod 10 with the diamagnetic cones 15 up, thereby reducing the size of the working gap, which leads to the normalization of the speed of the treated water. With increasing water flow, the opposite is true.

Величина заранее установленной магнитной индукции В рабочем зазоре аппарата останетс  посто нной при изменении величины зазора , так как магнитное поле создано кольцевыми полюсными наконечниками 1 и цилиндрическим стальным сердечником 13, рассто ние между которыми при перемещении сердечника не мен етс . Это  вл етс  одним из основных преимуществ описываемого аппарата . Другое его преимущество заключаетс  в том, что при перемещении сердечника не мен етс  его прит жение к полюсным наконечникам , что исключает вс кие погрещности стабилизации рабочего зазора.The magnitude of the predetermined magnetic induction in the working gap of the apparatus will remain constant when the gap size changes, since the magnetic field is created by ring pole pieces 1 and a cylindrical steel core 13, the distance between which does not change when the core moves. This is one of the main advantages of the apparatus described. Another advantage is that when the core is moved, its attraction to the pole tips does not change, which eliminates any inconsistencies in stabilizing the working gap.

В конструкци х аппаратов больщой производительности гори изменении гидравлической нагрузки сердечник перемещатьс  сервоприводом , управл емым дифманометром, импульсные камеры которого соединены соответственно со входом и выходом корпуса магнитного аппарата.In designs of high-capacity apparatuses, the change in the hydraulic load of the core is displaced by a servo actuator controlled by a differential pressure gauge, whose impulse chambers are connected respectively to the input and output of the body of the magnetic apparatus.

Предмет изобретени Subject invention

Аппарат дл  магнитной обработки жидкости , содержащий корпус с впускным и выпускным патрубками, помещенные в нем кольцевые полюсные наконечники, соединенные с электро- или посто нным магнитом, внутренний сердечник, образующий с полюсными наконечниками рабочий зазор, и механизм дл  регулировани  величины зазора, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  эффективности работы, механизм совмещен с сердечником, который выполнен с возможностью осевого перемещени , снабжен автоматическим приводом, реагирующим на изменение гидравлической нагрузки, и имеет вид цилиндрического ферромагнитного стержн , несущего диамагнитные конусы дл  сохранени  в рабочем зазоре заданного значени  магнитной индукции независимо от изменени  величины зазора.An apparatus for magnetic treatment of a fluid, comprising a housing with inlet and outlet nozzles, annular pole pieces connected thereto, connected to an electric or permanent magnet, an inner core forming an operating gap with the pole pieces, and a mechanism for adjusting the gap size, that, in order to increase operating efficiency, the mechanism is combined with the core, which is made with the possibility of axial movement, equipped with an automatic drive that reacts to changes in the hydraulic Loading the and has the form of a cylindrical rod of ferromagnetic, diamagnetic bearing cones for storing in the working gap of a predetermined value of magnetic induction, regardless of varying the gap.

////