Экспериментальные установки обработки воды в магнитном поле
Описание двух экспериментальных установок, основанных на воздействии магнитного поля на жидкость. Схема установки по омагничиванию воды в потоке. Проведение лабораторных микробиологических и химических анализов обработанной магнитным полем воды.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 01.03.2019 |
| Размер файла | 873,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГБОУ ВО «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А.»
Экспериментальные установки обработки воды в магнитном поле
Король Наталия Ивановна
Калякин Александр Михайлович
Аннотация
В работе описаны две экспериментальные установки, основанные на воздействии магнитного поля на жидкость. Описаны эксперименты, проведенные на данных экспериментальных установках. В таблице приведены результаты проведенных экспериментов.
Ключевые слова: Магнитное поле, постоянные магниты, омагничивание жидкости в потоке, напряженность магнитного поля, магнитные силовые линии.
Abstract
The paper describes two experimental setup based on the effects of magnetic field on the fluid. Describes the experiments conducted on these experimental plants. The table shows the results of the experiments.
Key words: Magnetic field, permanent magnets, magnetization of the fluid in the flow, the magnetic field, magnetic lines of force.
В настоящее время существует большое количество установок для обработки жидкостей в магнитном поле [1-5].
В лаборатории кафедры «Теплогазоснабжение, вентиляция, водообеспечение и прикладная гидрогазодинамика» СГТУ имени Гагарина Ю.А. также были разработаны и опробованы экспериментальные установки, основанные на воздействии магнитного поля на жидкость.
Условия для проведения эксперимента по омагничиванию воды в потоке жидкости.
1. Скорость воды при прохождении ей рабочей части необходимо поддерживать в определенных пределах (чаще это от 1,0 м/с до 3,0 м/с).
2. Направление движения воды должно быть перпендикулярным к направлению магнитных силовых линий.
3. Напряженность магнитного поля должна быть не менее некоторой величины.
4. Необходимо соблюдать определенную величину градиента напряженности в рабочем зазоре.
5. Вода должна несколько раз пересекать противоположно направленные магнитные силовые линии.
На рис. 1 представлена схема установки по омагничиванию воды в потоке; она представляет собой канал 2, по которому течет вода - пластмассовая прозрачная трубка внутренним диаметром 0,8 см. Вода, протекая по этой трубке пересекает магнитное поле 6 раз. Магнитное поле создается двумя постоянными магнитами 1 в форме параллелепипедов (магниты от осциллографов К-12-22). Магниты уложены в две пары, и верхние притягиваются к нижним, зажимая полиэтиленовую гибкую трубку.
Рис. 1. Установка для омагничивания жидкости в потоке: 1 - магниты, 2 - полиэтиленовая трубка
В данной установке возможны следующие изменения ее характеристик:
1. Очень просто увеличить расстояние между магнитами в любой из двух систем или одновременно в обоих.
2. Возможно удалить одну из систем магнитов.
3. Возможно изменять индукцию магнитного поля.
4. Полиэтиленовая трубка может быть заменена на аналогичную в случае прохождения через нее сильно загрязненной жидкости (сточная вода).
Другая экспериментальная установка для омагничивания, рис. 2 устроена так, что вода, протекая по трубе 1, вытекает из отверстий 2 в ней и проходит по кольцевому зазору между трубой и магнитной системой, состоящей из магнитов 3. В нижней (на рис. 2) части вода из зазора через отверстия снова попадает в трубу и вытекает наружу. Магнитная система состоит из пяти кольцевых магнитов 3, двух дисков из мягкого железа 5 и железной трубки 1. В центральной части трубы установлена заглушка из пластмассы.
магнитный поле жидкость
Рис. 2. Установка для омагничивания жидкостей: 1 - стальная труба, 2 - отверстие в трубке, 3 - кольцевые магниты, 4 - заглушка, 5 - шайба из мягкого железа
Установка имеет следующие размеры: в качестве трубы 1 использовалась стальная полдюймовая водопроводная труба внутренним диаметром 15 мм и длиной 95 мм; отверстия диаметром 4 мм (по 4 с обоих концов); кольцевые магниты - внешний диаметр 60 мм, внутренний диаметр 24 мм, толщина 8 мм.
Жидкость, поступая в трубу попадает через отверстия в щелевой зазор и движется по нему, пересекая магнитные силовые линии, которые замыкаются на стальной ферримагнитной трубе. Магниты в виде колец установлены так, чтобы вода протекала, пересекая поочередно магнитные линии разных полюсов.
Эксперимент проводился в лаборатории гидравлики Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А.
Для создания напора применялся напорный бак, расположенный выше установки для омагничивания воды на 5 м. Для эксперимента применялась вода, набранная из реки Волги.
Эксперимент проводился в два этапа.
Эксперимент №1. Сначала вода обрабатывалась магнитным полем только в установке представленный на рис. 1. Скорость воды при этом составляла 1,78 м/с.
Эксперимент №2. Во втором случае обработанная в установке (рис.1) вода проходила дополнительную обработку на большом более мощном магните. В этом случае скорость воды составила 1,84 м/с.
Далее обработанная магнитным полем вода направилась для проведения лабораторных микробиологических и химических анализов на Водопроводный комплекс №4 г. Саратова. Результаты экспериментов представлены в таблице.
Таблица. Результаты лабораторных исследований воды
|
Показатели качества воды |
ПДК |
Исследуемая вода |
|||
|
исходная вода |
эксперимент №1 |
эксперимент №2 |
|||
|
Химические анализы |
|||||
|
Мутность, мг/л |
1,5 |
1,5 |
1,4 |
1,3 |
|
|
Цветность, |
20 |
35 |
35 |
35 |
|
|
Нитриты, мг/л |
3,0 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
|
|
Окисляемость, мг/л |
5,0 |
5,8 |
5,8 |
5,8 |
|
|
Аммиак, мг/л |
2,0 |
<0,1 |
<0,1 |
<0,1 |
|
|
Железо, мг/л |
0,3 |
0,14 |
0,12 |
0,12 |
|
|
Жесткость, моль/л |
7,0 |
3,2 |
3,1 |
3,0 |
|
|
Щелочность, моль/мі |
не нормируется |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
|
|
Хлориды, мг/л |
350 |
26,0 |
24,5 |
24,5 |
|
|
Алюминий, мг/л |
0,5 |
0,13 |
0,11 |
0,1 |
|
|
Бактериологические анализы |
|||||
|
КОЕ ОКБ (общие колиформные бактерии) |
отсутствие |
присутствие |
присутствие |
присутствие |
|
|
КОЕ ОМЧ (общее микробное число) |
не более 50 в 1 мл |
15 в 1 мл |
14 в 1 мл |
13 в 1 мл |
|
|
ТКБ (термотолерантные колиформные бактерии) |
отсутствие |
присутствие |
присутствие |
присутствие |
Библиографический список
1. Тебенихин Е.Ф. Безреагентные методы обработки воды в энергоустановках / Е.Ф. Тебенихин. - М.: Энергия, 1977. - 184 с.
2. Тебенихин Е.Ф., Гусев Б.Т. Обработка воды магнитным полем в теплоэнергетике, Энергия, Москва, 1970, с. 144.
3. Карякин А.В., Кривенцова Г.А., Соболева Н.В. Магнитная обработка воды // Доклады РАН, Сер. Хим. наук, 1975. - 221 с.
4. Мосин О.В. Магнитные системы обработки воды. Основные перспективы и направления // Сантехника. - № 1. - 2011. - С.28-31.
5. Инюшин Н.В., Ишемгужин Е.И., Каштанова Л.Е. и др. Аппараты для магнитной обработки жидкостей. - М: «Недра-Бизнесцентр», 2001. - 144с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Механизмы воздействия магнитного поля на воду и конструкции аппаратов магнитной обработки воды. Сущность экспериментальных методов. Промышленное применение MWT. Подходы к измерению напряженности электромагнитного поля, используемые приемы и инструменты.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 18.07.2014Обзор существующих методов деминерализации и выбор типа установки для получения обессоленной воды. Экономические показатели схемы получения деминирализованной воды и целесообразность её внедрения в производство на АО "Акрон" взамен существующей.
дипломная работа [904,5 K], добавлен 29.10.2009Выбор источника водоснабжения ТЭС. Анализ показателей качества воды. Расчёт производительности и схемы водоподготовительных установок. Способы и технологический процесс обработки исходной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
курсовая работа [234,7 K], добавлен 13.04.2012Распространенность, физическая характеристика и свойства воды, ее агрегатные состояния, поверхностное натяжение. Схема образования молекулы воды. Теплоёмкость водоёмов и их роль в природе. Фотографии замороженной воды. Преломление изображения в ней.
презентация [2,7 M], добавлен 28.02.2011Основы ионного обмена в колонках. Обессоливание воды в установках с неподвижным слоем ионитов. Обезжелезивание как этап предварительной очистки воды, ее обескремнивание и умягчение. Принцип работы трехступенчатой ионитовой установки. Общая минерализация.
курсовая работа [163,8 K], добавлен 14.05.2015Выбор основного теплоэнергетического оборудования. Тепловая схема блока. Расход пара на приводную турбину питательного насоса и подогрев воды. Расчёт количества добавочной воды и производительности испарителя. Тепловой баланс регенеративной установки.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 19.03.2013Обоснование выбора способов обработки добавочной воды котлов ТЭЦ в зависимости от качества исходной воды и типа установленного оборудования. Методы коррекции котловой и питательной воды. Система технического водоснабжения, проведение основных расчетов.
курсовая работа [489,6 K], добавлен 11.04.2012Выбор источника водоснабжения, анализ показателей качества исходной воды. Расчет предочистки и декарбонизатора. Анализ расхода воды на собственные нужды. Методы коррекции котловой и питательной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
курсовая работа [447,6 K], добавлен 27.10.2011Теоретическое исследование электростатического поля как поля, созданного неподвижными в пространстве и неизменными во времени электрическими зарядами. Экспериментальные расчеты характеристик полей, построение их изображений и описание опытной установки.
лабораторная работа [97,4 K], добавлен 18.09.2011Физические и химические свойства воды. Распространенность воды на Земле. Вода и живые организмы. Экспериментальное исследование зависимости времени закипания воды от ее качества. Определение наиболее экономически выгодного способа нагревания воды.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.01.2011Эквивалентность движения проводника с током в магнитном поле. Закон Фарадея. Угловая скорость вращения магнитного поля в тороидальном магнитном зазоре. Фактор "вмороженности" магнитных силовых линий в соответствующие домены ферромагнетика ротора, статора.
доклад [15,5 K], добавлен 23.07.2015Исторические сведения о воде. Круговорот воды в природе. Виды образования от разных изменений. Скорость обновления воды, ее типы и свойства. Вода как диполь и растворитель. Вязкость, теплоемкость, электропроводность воды. Влияние музыки на кристаллы воды.
реферат [4,6 M], добавлен 13.11.2014Характеристика современных систем защиты от протечек воды. Схема накопления энергии при помощи конденсатора. Разработка структурной и принципиальной схемы датчика утечки воды. Схема преобразователя тока в напряжение на основе операционного усилителя.
курсовая работа [331,0 K], добавлен 09.12.2011Источники тепловой энергии. Котельные установки малой и средней мощности. Основные и вспомогательные элементы котельных установок. Паровые и водогрейные котлы. Схема циркуляции воды в водогрейном котле. Конструкция и компоновка котельных установок.
контрольная работа [10,0 M], добавлен 17.01.2011Принципиальная схема турбины К-150-130 для построения конденсационной электростанции. Расчёт параметров воды и пара в подогревателях, установки по подогреву воды, расхода пара на турбину. Расчёт регенеративной схемы и проектирование топливного хозяйства.
курсовая работа [384,4 K], добавлен 31.01.2013История открытия магнитного поля. Источники магнитного поля, понятие вектора магнитной индукции. Правило левой руки как метод определения направления силы Ампера. Межпланетное магнитное поле, магнитное поле Земли. Действие магнитного поля на ток.
презентация [3,9 M], добавлен 22.04.2010Принцип работы тахометрического счетчика воды. Коллективный, общий и индивидуальный прибор учета. Счетчики воды мокрого типа. Как остановить, отмотать и обмануть счетчик воды. Тарифы на холодную и горячую воду для населения. Нормативы потребления воды.
контрольная работа [22,0 K], добавлен 17.03.2017Определение массы и объёма воды, вытекающей из крана за разные промежутки времени. Расчет количества теплоты, необходимого для нагрева воды с использованием различных энергоресурсов. Оценка материальных потерь частного потребителя воды и электроэнергии.
научная работа [130,8 K], добавлен 01.12.2015Понятие и основные свойства магнитного поля, изучение замкнутого контура с током в магнитном поле. Параметры и определение направления вектора и линий магнитной индукции. Биография и научная деятельность Андре Мари Ампера, открытие им силы Ампера.
контрольная работа [31,4 K], добавлен 05.01.2010Необходимость установки счетчиков воды. Схема установки и принцип работы измерительных приборов. Примеры расчета платы за воду при различных вариантах наличия или отсутствия в многоквартирном доме общедомового и в квартирах индивидуальных счетчиков.
контрольная работа [249,7 K], добавлен 23.03.2012
