RU2118496C1

RU2118496C1 - Device for treatment of substances in magnetic field

Info

Publication number: RU2118496C1
Application number: RU97105234A
Authority: RU
Inventors: Б.И. Лаптев; В.Х. Даммер; Н.П. Горленко; Н.А. Кулижникова; В.Ф. Хританков; А.В. Гребенщиков; Ю.И. Цыганок
Original assignee: Лаптев Борис Иннокентьевич
Priority date: 1997-04-03
Filing date: 1997-04-03
Publication date: 1998-09-10

Abstract

FIELD: engineering. SUBSTANCE: device has least two permanent magnets positioned in succession in one plane. They are spaced from each other at less than 0.1 mm. They are facing each other and substance to be treated with opposite or similar poles. In addition, device has clearance between similar poles of magnets sufficient for treated substance to move in it over spiral or circumference. Position of magnets creates maximum gradients of magnetic field direction or induction, and clearance between similar poles of device magnets allows substances to be treated to move in it over spiral or circumference with crossing of plane located in magnetic field area with maximum gradient of magnetic field direction. EFFECT: enhanced efficiency of magnetic treatment of substances. 4 dwg

Description

Изобретение относится к технике и касается устройств для обработки веществ в магнитном поле. The invention relates to technology and relates to devices for processing substances in a magnetic field.

Известны устройства для обработки жидкостей в магнитном поле [1 - 6]. Недостатками этих устройств являются проточный тип конструкции, что вызывает необходимость тщательного промывания, а в ряде случаев стерилизации устройства при изменении состава жидкости. Known devices for processing liquids in a magnetic field [1 - 6]. The disadvantages of these devices are the flow type design, which necessitates a thorough washing, and in some cases sterilization of the device when the composition of the liquid changes.

Известны также устройства для омагничивания веществ, включающие несколько магнитов. При омагничивании веществ в таких устройствах происходит изменение как полюсов, направления силовых линий, так и индукции магнитного поля [7] . Недостатком указанных устройств является недостаточная величина градиентов направления и напряженности магнитного поля, что обусловливает недостаточную эффективность омагничивания. Кроме того, контакт жидкости с конструкционным материалом корпуса устройств приводит к появлению в обрабатываемых растворах примесей, например, за счет явлений химической (для агрессивных сред) и (или) электрохимической коррозии и возникновение в результате этого неконтролируемых процессов. Devices for magnetizing substances including several magnets are also known. During the magnetization of substances in such devices, both the poles, the directions of the lines of force, and the induction of the magnetic field change [7]. The disadvantage of these devices is the insufficient magnitude of the gradients of the direction and intensity of the magnetic field, which leads to insufficient magnetization efficiency. In addition, contact of the liquid with the structural material of the device case leads to the appearance of impurities in the processed solutions, for example, due to the phenomena of chemical (for aggressive media) and (or) electrochemical corrosion and the emergence of uncontrolled processes as a result of this.

Наиболее близким по технологической сущности к заявляемому устройству является устройство, содержащее группу постоянных магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости, обращенных друг к другу разноименными и(или) одноименными полюсами, причем магниты расположены с зазором для размещения обрабатываемого вещества (патент N 2721015, Франция, кл. C 02 F 1/48, 1995). Closest to the technological nature of the claimed device is a device containing a group of permanent magnets arranged in series in the same plane, facing each other with opposite and (or) like poles, and the magnets are located with a gap to accommodate the processed substance (patent N 2721015, France, C. C 02 F 1/48, 1995).

Недостатками указанного устройства являются недостаточная эффективность омагничивания, обусловленная наличием зазора (более 0,1 мм). The disadvantages of this device are the lack of magnetization due to the presence of a gap (more than 0.1 mm).

Целью изобретения является обработка веществ в любом агрегатном состоянии, а также повышение эффективности омагничивания. The aim of the invention is the processing of substances in any state of aggregation, as well as increasing the efficiency of magnetization.

Общими признаками заявляемого устройства и прототипа являются наличие групп постоянных магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости, обращенных друг к другу разноименными и(или) одноименными полюсами, причем магниты расположены с зазором для размещения обрабатываемого вещества. Common signs of the claimed device and prototype are the presence of groups of permanent magnets located in series in the same plane, facing each other with opposite and (or) like poles, and the magnets are located with a gap to accommodate the processed substance.

Отличительными признаками заявляемого устройства является то, что магниты в нем расположены с зазором менее 0,1 мм и обращены друг к другу и к обрабатываемому веществу одноименными или разноименными полюсами. Distinctive features of the claimed device is that the magnets in it are located with a gap of less than 0.1 mm and face each other and the processed substance with the same or unlike poles.

Предлагаемое устройство изображено на фиг. 1 - 4 и представляет собой:
вариант 1 - устройство, в котором не менее двух магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости с зазором менее 0,1 мм, обращенных друг к другу и к веществу разноименными полюсами. Для повышения индукции магнитного поля в зоне обрабатываемого вещества устройство имеет магнитопровод;
вариант 2 и 3 - устройства, в которых не менее двух магнитов, расположенных последовательно в одной плоскости с зазором менее 0,1 мм, обращенных друг к другу и к веществу одноименными полюсами;
вариант 4 - устройство, в котором не менее двух магнитов, расположенных друг к другу одноименными полюсами, между которыми дополнительно имеется зазор, достаточный для перемещения в нем обрабатываемого вещества по спирали или окружности.The proposed device is shown in FIG. 1 to 4 and represents:
option 1 - a device in which at least two magnets are arranged in series in the same plane with a gap of less than 0.1 mm, facing each other and to the substance with opposite poles. To increase the induction of the magnetic field in the zone of the processed substance, the device has a magnetic circuit;
option 2 and 3 - devices in which at least two magnets located in series in the same plane with a gap of less than 0.1 mm, facing each other and to the substance by the same poles;
option 4 - a device in which at least two magnets located to each other by poles of the same name, between which there is additionally a gap sufficient to move the processed substance in a spiral or circle.

Варианты устройства используются следующим образом. Рабочую поверхность устройства направляют на обрабатываемое вещество. Далее вещество, находящееся в емкости из немагнитного материала или на поверхности из немагнитного материала, перемещают относительно устройства таким образом, чтобы оно пересекало под прямым углом плоскость, расположенную в области магнитного поля с максимальным градиентом направления или индукции магнитного поля. Для усиления эффекта омагничивания при использовании 1 - 4 вариантов устройства пересечение веществом под прямым углом указанной выше плоскости проводят не менее двух раз. Скорость и число циклов перемещения вещества перпендикулярно плоскости, расположенной в области магнитного поля с максимальным градиентом направления или индукции магнитного поля, выбирается в зависимости от обрабатываемого вещества и поставленной задачи. The device options are used as follows. The working surface of the device is directed to the processed substance. Further, a substance located in a container of non-magnetic material or on a surface of non-magnetic material is moved relative to the device so that it intersects at a right angle a plane located in the magnetic field with a maximum directional gradient or magnetic field induction. To enhance the magnetization effect when using 1 to 4 variants of the device, the substance is crossed at a right angle to the plane indicated above at least two times. The speed and number of cycles of movement of a substance perpendicular to a plane located in a magnetic field with a maximum gradient of direction or induction of a magnetic field is selected depending on the substance being processed and the task.

Обоснование отличительных признаков. Использование в устройстве такого расположения магнитов, при котором достигается максимальный градиент направления и(или) индукции магнитного поля позволяет повысить эффективность магнитной обработки веществ. Это следует, в частности, из данных работ [7, 9]. Justification of the distinguishing features. The use of such an arrangement of magnets in the device at which a maximum gradient of direction and (or) magnetic field induction is achieved allows to increase the efficiency of magnetic processing of substances. This follows, in particular, from the data of [7, 9].

Применение 1 - 3 вариантов заявляемого устройства позволяет проводить магнитную обработку веществ, находящихся не между магнитами, а с одной стороны от устройства для омагничивания. Это позволяет проводить магнитную обработку веществ, находящихся в любой немагнитной упаковке, любом агрегатном состоянии, исключает необходимость обработки устройства при последовательном омагничивании разных веществ, а также повышает воспроизводимость результатов магнитной обработки за счет уменьшения количества неконтролируемых факторов. The use of 1-3 variants of the claimed device allows magnetic processing of substances located not between the magnets, but on the one hand from the device for magnetization. This allows magnetic processing of substances in any non-magnetic package, any aggregate state, eliminates the need for processing the device with the sequential magnetization of various substances, and also increases the reproducibility of the results of magnetic processing by reducing the number of uncontrolled factors.

Применение 4 варианта устройства для омагничивания позволяет повысить эффективность магнитной обработки за счет использования минимального количества магнитов и неоднократного (не менее 2 раз) пересечения обрабатываемым веществом плоскости, расположенной в области магнитного поля с максимальным градиентом направления магнитного поля
Использование магнитопровода, общего по крайней мере для каждой пары магнитов, обращенных к обрабатываемому веществу противоположными полюсами, позволяет повысить индукцию магнитного поля в зоне воздействия и, одновременно, снизить индукцию магнитного поля вне ее.The use of 4 versions of the device for magnetization allows to increase the efficiency of magnetic processing due to the use of a minimum number of magnets and repeated (at least 2 times) intersection of the processed material plane located in the magnetic field with a maximum magnetic field direction gradient
The use of a magnetic circuit common to at least each pair of magnets facing opposite material to the material being processed allows one to increase the magnetic field induction in the impact zone and, at the same time, reduce the magnetic field induction outside it.

Преимущества заявляемого устройства заключаются в следующем. Устройство позволяет проводить омагничивание веществ, находящихся в любом агрегатном состоянии. При этом исключается необходимость обработки устройства при последовательном омагничивании разных веществ, расход магнитотвердого вещества и число магнитов минимальны, а эффективность омагничивания - максимально возможная для используемой величины магнитной индукции. The advantages of the claimed device are as follows. The device allows the magnetization of substances in any state of aggregation. This eliminates the need for processing the device during sequential magnetization of various substances, the flow rate of the magnetically solid substance and the number of magnets are minimal, and the magnetization efficiency is the maximum possible for the magnitude of the magnetic induction used.

Источники информации
1. А.с. N 1527181 (СССР), МКИ C 02 F 1/48. Устройство для обработки жидкости в магнитном поле/ Б. И. Сыч. А.В. Рыжков, М.Ф. Наумов. - Опубл. 07.12.89 г. - Бюл. N 45.Sources of information
1. A.S. N 1527181 (USSR), MKI C 02 F 1/48. Device for processing liquid in a magnetic field / B. I. Sych. A.V. Ryzhkov, M.F. Naumov. - Publ. 12/07/89 - Bull. N 45.

2. А. с. N 1616859 (СССР), МКИ C 02 F 1/48. Устройство для послойной магнитной обработки жидкости/ М.Л. Ковалев, В.З. Кочмарский, А.Д. Яричин. - Опубл. 30.12.90. - Бюл. N 48. 2. A. p. N 1616859 (USSR), MKI C 02 F 1/48. Device for layer-by-layer magnetic processing of liquid / M.L. Kovalev, V.Z. Kochmarsky, A.D. Yarichin. - Publ. 12/30/90. - Bull. N 48.

3. А. с. N 1643467 (СССР), МКИ C 02 F 1/48. Аппарат для магнитогидродинамической обработки жидкостей/ П.П. Андреичев, С.П. Андреичев, В.Е. Дымов, Ф.А.Лазовский. - Опубл. 23.04.91. - Бюл. N 15. 3. A. p. N 1643467 (USSR), MKI C 02 F 1/48. Apparatus for magnetohydrodynamic processing of liquids / P.P. Andreichev, S.P. Andreichev, V.E. Dymov, F.A. Lazovsky. - Publ. 04/23/91. - Bull. N 15.

4. А. с. N 1650604 (СССР) 6 МКИ N C 02 A 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкостей/ И. И. Пупков, В. М. Чефонов, М.И. Пупков. - Опубл. 23.05.91. - Бюл. N 19. 4. A. p. N 1650604 (USSR) 6 MKI N C 02 A 1/48. Device for magnetic processing of liquids / I. I. Pupkov, V. M. Chefonov, M. I. Navels. - Publ. 05/23/91. - Bull. N 19.

5. А. с. N 1768526 (СССР), МКИ N C 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости/ В. В. Истомин, Л.Ф. Мараховский, Ю.В. Земенков, П.Г. Чаптыков, В.И.Ястребов, А.И.Карпенко. - Опубл. 15.10.92. - Бюл. N 38. 5. A. p. N 1768526 (USSR), MKI N C 02 F 1/48. Device for magnetic processing of liquids / V.V. Istomin, L.F. Marakhovsky, Yu.V. Zemenkov, P.G. Chaptykov, V.I. Yastrebov, A.I. Karpenko. - Publ. 10/15/92. - Bull. N 38.

6. А. с. N 1778078 (СССР), МКИ N C 02 F 1/48. Устройство для магнитной обработки жидкости/ С.А. Пирчхадзе. - Опубл. 30.11.92. - Бюл. N 44. 6. A. p. N 1778078 (USSR), MKI N C 02 F 1/48. Device for magnetic processing of liquid / S.A. Pirkhadze. - Publ. 11/30/92. - Bull. N 44.

7. Рубежанский К.А., Коломиец А.А., Катаев Г.А., Куликов Б.А., Жанталай Б. П. , Колесниченко В.Т. Применение и эксплуатацию магнитных аппаратов для обработки водных растворов (учебное пособие для рабочий профессий). М., 1980. - 76 С. 7. Rubezhansky K.A., Kolomiyets A.A., Kataev G.A., Kulikov B.A., Zhantalay B.P., Kolesnichenko V.T. The use and operation of magnetic apparatus for the treatment of aqueous solutions (a training manual for working professions). M., 1980 .-- 76 p.

8. А.с. N 1826921 (СССР)6 МКИ N A 61 N 2/06, B 65 D 1/02. Устройство для омагничивания лекарственного препарата, помещенного в сосуд/ В.С. Патрасенко, Ю.П. Ткаченко. - Опубл. 07.7.93. - Бюл. N 25. 8. A.S. N 1826921 (USSR) 6 MKI N A 61 N 2/06, B 65 D 1/02. Device for magnetizing a drug placed in a vessel / V.S. Patrasenko, Yu.P. Tkachenko. - Publ. 07/07/93. - Bull. N 25.

9. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М: изд-во "Химия". - 1978. - 238 С. 9. Klassen V.I. Magnetization of water systems. M: publishing house "Chemistry". - 1978.- 238 S.

Claims

A device for processing substances in a magnetic field, containing a group of permanent magnets located in series in the same plane, facing each other with opposite and (or) like poles, and the magnets are located with a gap to accommodate the processed substance, characterized in that the gap is less than 0, 1 mm, and the magnets are facing the processed substance with the same name (or) opposite poles.