ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ АКТИВАТОР ПРОЦЕССОВ

Полезная модель относится к области энергетики и экологической защиты окружающей среды.
Электромагнитный активатор жидкости (ЭАП) предназначен для обезвреживания и обеззараживания бытовых и сточных вод, а также может быть использован для переработки нефтешламовых отходов в печное топливо, регенерации нефтепродуктов, приготовления различных эмульсий.
Известен активатор жидкости (ЭАП), содержащий рабочую зону трубы с наружным электромагнитным индуктором и с рабочим телом в виде иголок в полости рабочей зоны (Патент РФ №2224586 от 27.02.2004 г.), содержащий рабочую зону трубы с рабочим телом в виде смеси ферромагнитных и титановых иголок внутри и наружным электромагнитным индуктором.
Данный активатор является наиболее близким предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.
Недостатки активатора-прототипа обусловлены свойствами титана, из которого выполнена часть иголок рабочего тела. Титан является катализатором процессов, происходящих в рабочей зоне. Вместе с тем, в присутствии кислорода, образующегося в рабочей зоне при электролизе поверхность титановых иголок покрывается защитной окисной пленкой, которая разрушается при соударениях, загрязняя обрабатываемую жидкость. Повторяющиеся процессы окисления и разрушения достаточно быстро приводят к уменьшению массогабаритных характеристик титановых иголок и их износу. Перемещения иголок, не являющихся ферромагнитными, из титана зависят от столкновений с другими иголками и от перемещения жидкости в рабочей зоне, что не гарантирует их равномерного распределения.
Все вышеуказанное постепенно снижает интенсивность процессов, качество продукции и в целом эффективность и ресурс работы активатора - прототипа.
Задачей полезной модели является повышение ее эффективности ресурса и качества выпускаемой продукции.
Задача полезной модели решается тем, что в электромагнитном активаторе процессов, включающий рабочую зону трубы с рабочим телом в виде иголок внутри, часть которого составляют ферромагнитные железные иголки и наружным электромагнитным индуктором, в соответствии с предлагаемым решением другая часть рабочего тела выполнена из ферромагнитных никелевых иголок.
Полезная модель характеризуется новым техническим результатом.
Никелевые иголки также являются катализатором процессов в рабочей зоне и более того, как это подтверждают приведенные ниже экспериментальные данные, эти свойства усиливаются в присутствии железных иголок, что в большей степени интенсифицирует процесс в рабочей зоне и повышает эффективность активатора и качества продукции.
Никелевые и железные иголки в процессе работы не покрываются защитной окисной пленкой и длительное время сохраняют свою форму и массу, что способствует стабилизации процессов обработки и качества продукции, продляет ресурс работы активатора. Этому способствует также более равномерное распределение никелевых иголок, обладающих ферромагнитными свойствами в рабочей зоне под действием электромагнитного поля.
Таким образом, представленная полезная модель решает поставленную задачу.
По имеющимся у предприятия сведениям предлагаемое техническое решение соответствует требованиям, предъявляемым к полезной модели.
Электромагнитный активатор процессов иллюстрируется на чертеже в продольном разрезе (Ил. 1).
Активатор состоит из трубы 1. Снаружи трубы расположен электромагнитный индуктор 2, а в рабочей зоне трубы размещено рабочее тело в виде железных (3) и никелевых (4) иголок.
Активатор работает следующим образом:
При включении электромагнитного индуктора 2 в рабочей зоне трубы 1 наводится вихревое вращающееся поле с высокой удельной мощностью, взаимодействующее с ферромагнитными железными и никелевыми иголками. Иголки распределяются по объему рабочей зоны трубы, располагаемой между полюсами индуктора, и приводится в интенсивное вращательное и вихревое движение. В результате, под действием поля и движения иголок генерируется ряд эффектов, в частности, кавитация, магнитострикционные импульсы, электролитические явления, индукционные токи, термические и механические явления, возникающие при ударах иголок друг о друга и о стенки рабочей зоны. Суммарное их воздействие при относительно малых энергозатратах позволяет реализовать различные технологические процессы, в частности, переработку и утилизацию отходов животноводства, сточных вод, сопряженную с их перемешиванием измельчением, обеззараживанием и очисткой, а также обработку углеводородов с целью их очистки и придания новых свойств.
Иголки из никеля, являющегося катализатором, дополнительно активируют процессы, происходящие в рабочей зоне трубы, причем их использование совместно с железными иголками усиливает их каталитические свойства.
В частности, активизируются процессы электролиза, а реакция
становится необратимой, что повышает энергоемкость углеводородов, используемых в качестве топлива.
Технический результат, заключающийся в повышении качества продукции, эффективности и ресурса ЭАП с совместным использованием в качестве рабочего тела железных и никелевых иголок подтвержден экспериментом, результаты которого приведены ниже.
В качестве обрабатываемой жидкости для очистки в электромагнитном активаторе процессов использована сточная вода спиртового завода, имеющая следующий состав: РН=7,5, жесткость - 4,5 мг-экв/л, никель - 0,5 мг/л, перманганатная окисляемость - 26,0 мг/л; прозрачность - 3 см, взвешенные вещества - 300 мг/л, железо общ. - 0,96 мг/л.
Показатели
материал иголок
железные
никелевые
железные+никелевые
РН
6,5
6,8
7,2
Жесткость, мг-экв/л
3,2
4,0
1,8
Железо (общ.), мг/л
1,0
0,76
0,25
Никель, мг/л
0,15
0,51
0,10
Перманганатная окисляемость, мг/л
4,1
5,5
2,3
Прозрачность, см
10
10
>20
Взвешенные вещества, мг/л
30
30
25
Цветность
слабо-желтая
слабо-желтая
без цвета
Показатели определены в соответствии с действующими нормативными документами. Экспериментальные данные подтвердили, что наибольшая степень очистки достигнута при совместном использовании железных и никелевых иголок, имеющих увеличенный срок службы, отвечающий требованиям эффективности технологических процессов.