УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ЧАСТИЦ ИЗ ПОТОКА ЖИДКОСТИ ИЛИ ГАЗА

Полезная модель относится к области магнитной обработки жидкости и газа и может использоваться для удаления ферромагнитных частиц из потока жидкости и газа.
Ферромагнитные частицы, в частности, различные модификации полисульфидов железа, содержащиеся в перекачиваемых по трубопроводам жидкости и газе, способствуют интенсификации коррозии металла труб, стабилизации водонефтяных эмульсий. Методы удаления ферромагнитных частиц такие, как отстаивание, циклонирование и фильтрование, не всегда достигают требуемого эффекта. Коагуляция в магнитном поле ферромагнитных частиц позволяет повысить эффективность их удаления из жидкости и газа.
Известно устройство для обработки потока технологической жидкости магнитным и индуцируемым им электрическим полями [1], включающем гидродинамическую камеру и, по крайней мере, два параллельных линейных магнитных элемента, закрепленных неподвижно внутри гидродинамической камеры параллельно потоку технологической жидкости, линейные магнитные элементы направлены одноименными полюсами друг к другу с образованием в потоке зон с нулевой магнитной индукцией.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность, наличие зон с нулевой магнитной индукцией снижает эффект удаления ферромагнитных частиц.
Наиболее близко к заявляемому является устройство для коагуляции ферромагнитных частиц жидкости [2], включающее корпус, внутри которого размещены перегородки в виде пластин с закрепленными на них
постоянными магнитами, направленными одним из полюсов к перегородке, а вторым к потоку жидкости, перегородки в виде пластин установлены параллельно входящему потоку жидкости, а точечные постоянные магниты установлены чередующейся полярностью. Точечные постоянные магниты закреплены путем заливки полимерной композицией.
Недостаток данного устройства - недостаточная эффективность удаления ферромагнитных частиц. Так как параметры магнитов таковы, что они создают магнитное поле с незначительным градиентом по направлению потока жидкости, то это приводит к тому, что на первых магнитах осаждается основная масса ферромагнитных частиц, а дальше по направлению потока магниты загружены в меньшей степени. С течением времени накопленные агломераты ферромагнитных частиц могут срываться с магнитов и уноситься потоком. Также в качестве недостатка данного устройства можно отметить сложность очистки пластин от отложений ферромагнитных частиц, так как магниты выступают над поверхностью пластин.
Задачи полезной модели - эффективное удаление ферромагнитных частиц разной магнитной восприимчивости и простота очистки пластин.
Поставленная задача решается тем, устройство для удаления ферромагнитных частиц из потока жидкости или газа включает корпус, внутри которого параллельно входящему потоку вертикально размещены пластины с закрепленными на них точечными постоянными магнитами с чередующейся полярностью. Магниты установлены в сквозных отверстиях пластин, высота магнитов равна толщине пластин, а диаметр магнитов увеличивается по направлению потока, причем пластины и установленные в них магниты залиты антикоррозионной фиксирующей композицией.
На фиг.1 схематично изображено заявляемое устройство. На фиг.2 изображена пластина с отверстиями для установки магнитов и магнит. Устройство состоит из корпуса 1, внутри которого параллельно входящему
пл
м
i
м
пл
i
i
i+1
i+1
n
потоку вертикально размещены пластины 2. В сквозные отверстия пластин толщиной h установлены с чередующейся полярностью магниты 3 высотой h и диаметром d, причем высота магнита h равна толщине пластины h. Магниты 3 выполнены с разным диаметром d, причем d меньше d, a d меньше d. После установки магнитов 3 поверхности пластин 2 и магнитов 3 покрываются слоем антикоррозионной фиксирующей композиции 4.
Заявляемое устройство действует следующим образом. При прохождении через корпус 1 поток жидкости или газа направляется к рабочим поверхностям пластин 2. За счет установленных в отверстия пластин 2 магнитов 3 к пластинам 2 притягиваются ферромагнитные частицы из потока жидкости или газа и накапливаются на поверхности пластин 2. За счет того, что диаметр магнитов 3 разный формируется магнитное поле с большим градиентом напряженности по направлению потока жидкости или газа. Так в начале пластины 2 по направлению потока, где установлены магниты 3 с меньшим диаметром формируется магнитное поле с наименьшей напряженностью, а в конце пластины 2, где установлены магниты 3 большего диаметра напряженность магнитного поля наибольшая. В результате, из потока жидкости или газа в начале устройства улавливаются ферромагнитные частицы с большей магнитной восприимчивостью, а в конце устройства - с меньшей магнитной восприимчивостью. Таким образом, на пластине равномерно накапливаются ферромагнитные частицы, в результате чего предотвращается срыв агломерата, образованного в начале пластин 2. Также надо отметить, что при данной установке магнитов формируются две рабочие поверхности пластин.
Слой антикоррозионной фиксирующей композиции 4 закрепляет магниты 3 в отверстиях пластины 2 и защищает магниты 3 и пластины 2 от коррозии. За счет ровной поверхности пластин 2, покрытых слоем антикоррозионной фиксирующей композиции 4, облегчается очистка пластин.
Таким образом, заявляемое устройство эффективно удаляет ферромагнитные частицы разной магнитной восприимчивости и позволяет легко очищать пластины.
Источники информации:
1. Патент РФ №2287492, C02F 1/48, 2006.
2. Патент РФ №32485, C02F 1/48, 2003.