Главная -> Словарь

Переменного магнитного

Сущность действия переменного электрического поля на эмульсию заключается во взаимном притяжении поляризуемых под влиянием поля капелек воды и их слияния в более крупные капли, быстро оседающие под действием силы тяжести. Основное же действие постоянного электрического поля заключается в движении капель воды вдоль силовых линий поля, что обусловлено избыточными электрическими зарядами капель , а также неоднородностью электрического поля, образуемого вертикальными цилиндрическими электродами. Это приводит к стремительному передвижению капель к электродам, на поверхности которых они скапливаются и под действием силы тяжести стекают вниз. В этом способе, применяемом, как правило, для малообводненных эмульсий, в которых капельки воды расположены сравнительно далеко одна от другой, силы взаимного притяжения капель играют второстепенную роль.

Сущность процесса обессоливания нефти заключается в ее водной промывке при смешении нагретой нефти с пресной водой, последующем разрушении образуемой при этом водонефтяной эмульсии и отделении соленой воды от нефти. Разрушение эмульсии и отделение воды осуществляется в специальных электродегидраторах, в которых под действием переменного электрического поля высокой напряженности, температуры и вводимого в нефть деэмульгатора взвешенные в нефти мелкие капельки воды сливаются в более крупные, которые под

электрическом поле. Фото кюветы с электродами для наблюдения эмульсии в однородном и неоднородном электрических полях показано на рис. 12. На рис. 13 приведены отдельные кинокадры, показывающие поведение нефтяной эмульсии, находящейся под воздействием внешнего однородного переменного электрического поля про-мышенной частоты напряженностью 1,Зи5кВ/см.

Существуют различные конструкции электродегидраторов, отличающиеся по форме, габаритам и внутреннему устройству. Принцип работы всех электродегидраторов, независимо от их конструкции, заключается в воздействии на пропускаемую через них водонефтяную эмульсию переменного электрического поля промышленной частоты, в результате которого происходит слияние диспергированных в нефти капелек воды в более крупные и их оседание под действием силы тяжести.

Мнимая составляющая комплексной ДП ответственна за энергию переменного электрического поля, диссипируемую в диэлектрике . Мерой

и др.). Нагреваемое тело помещают между обкладками конденсатора. Под действием переменного электрического тока молекулы диэлектрика колеблются со скоростью, соответствующей частоте электрического поля, при этом в результате внутреннего трения между молекулами выделяется тепло. Количество выделяющегося тепла пропорционально квадрату напряжения и частоте тока. Нагревание ведут обычно токами высокой частоты при напряженности электрического поля 1000—2000 в/см. Для получения токов высокой частоты пользуются ламповыми генераторами. Диэлектрическое нагревание отличается большими преимуществами: непосредственное выделение тепла во всей толщине нагреваемого материала , большая скорость нагревания, возможность нагревания только отдельных частей материала, легкость регулирования процесса нагревания и возможность полной автоматизации его.

Эмульсия в горизонтальном электродегидраторе движется снизу вверх вдоль направления силовых линий переменного электрического поля и последовательно подвергается воздействию электрического поля различной напряженности. Сырье вводится в нижнюю часть дегидратора с помощью маточника, равномерно распределяющего поток по всему сечению аппарата. Обезвоженная и обессоленная нефть выводится также через маточник, расположенный в верхней части аппарата. Уровень соляного раствора поддерживается между нижним электродом и входным маточником на расстоянии 200-400 мм от последнего.

3). действие» переменного -электрического поля высокого напряжения. Непрерывное изменение направления движения капелек приводит к их столкновению и разрушению поверхностных слоев, стабилизированных электрическим зарядом;

Обессоливание нефти на НПЗ осуществляется на электрообессоли-вающих установках . Сущность процесса электрообессоливания нефти заключается в ее смешении с промывной водой и деэмульгатором с последующим отделением соленой воды в электродегидраторах, где под действием переменного электрического поля высокой напряженности в сочетании с повышенной температурой водонефтяная эмульсия разрушается.

Независимо от типа электродегидраторов и схемы ЭЛОУ, принцип воздействия переменного электрического поля на нефтяную эмульсию остается одним и тем же. При попадании эмульсии в электрическое поле частицы воды, заряженные отрицательно, передвигаются внутри элементарной капли, придавая ей грушевидную форму, острый конец которой обращен к положительно заряженному электроду. С переменой полярности электродов капля вытягивается острым концом в противоположную сторону. Если частота переменного тока равна 50 Гц, капля будет изменять свою конфигурацию 50 раз в секунду. Под воздействием сил притяжения отдельные капли, стремящиеся к положительному электроду, сталкиваются друг с другом, и при достаточно высоком потенциале заряда происходит пробой диэлектрической оболочки капель, чему способствует деэмульгатор, постепенно размывающий эту оболочку. В результате мелкие водяные капли сливаются и укрупняются, что способствует их осаждению в электродегидраторе. Вода выводится снизу, а обезвоженная нефть — сверху электродегидратора. Обычно между электродами напряжение составляет 27, 30 или 33 кВ.

Под влиянием переменного электрического поля высокого напряжения частицы воды заряжаются разноименным электричеством. При 'достаточно высоком потенциале заряда наступает пробой оболочки диэлектрика, в результате мелкие частицы воды соединяются в более крупные капли, легко осаждающиеся на дно резервуара.

Тот же самый результат может быть получен, если частота переменного поля v остается постоянной, а изменяется напряженность постоянного магнитного поля. При изменении напряженности постоянного магнитного поля изменяется частота прецессии ядра и. когда она достигает частоты переменного магнитного поля, происходит резонанс. На практике обычно реализуется именно этот способ. Таким образом, задача анализа обычно состоит в том, чтобы определить напряженность постоянного магнитного поля, при которой наступает ядерный резонанс в переменном поле определенной частоты v. В этом случае частота v равна частоте ЯМР. В табл. 4 приведены значения ЯМР для ядер различных атомов. :

или переменного магнитного поля. В дальнейшем, за исключением случаев, когда необходимо выделтъ существенные особенности магнитных и вихретоковых методов, будем называть их электромагнитными методами неразрушающего контроля .

Важнейшими из исследуемых параметров переменного магнитного поля являются его временные характеристики, такие, как форма кривой B, его частота, спектральный состав и т. п. Спектральный состав исследуемой величины магнитного поля обычно определяет частотные свойства средств измерений и измерительных преобразователей, в первую очередь магнитоизмерительного преобразователя, что в свою очередь в значительной мере влияет на его конструкцию, размеры, схему и т.п. .

постоянного магнитного поля,и для измерения переменного магнитного поля вместо измерительной обмотки вихретокового преобразователя. Первичные преобразователи, которые применяются в электромагнитных средствах неразрушающего контроля, объединяет то, что их работа основана на фиксации изменений параметров магнитной составляющей электромагнитного поля, возникших в результате взаимодействия с объектом контроля. Изменение параметров магнитного поля преобразуется в изменение параметров выходного электрического сигнала. Фиксация изменения параметров магнитного поля может осуществляться в преобразователях четырьмя способами:

или переменного магнитного поля. В дальнейшем, за исключением случаев, когда необходимо выделить существенные особенности магнитных и вихретоковых методов, будем называть их электромагнитными методами неразрушающего контроля .

Важнейшими из исследуемых параметров переменного магнитного поля являются его временные характеристики, такие, как форма кривой B, его частота, спектральный состав и т. п. Спектральный состав исследуемой величины магнитного поля обычно определяет частотные свойства средств измерений и измерительных преобразователей, в первую очередь магнитоизмерительного преобразователя, что в свою очередь в значительной мере влияет на его конструкцию, размеры, схему и т.п. .

постоянного магнитного поля,и для измерения переменного магнитного поля вместо измерительной обмотки вихретокового преобразователя. Первичные преобразова1ели, которые применяются в электромагнитных средствах неразрутающего контроля, объединяет то, что их работа основана на фиксации изменений параметров магнитной составляющей электромагнитного поля, возникших в результате взаимодействия с объектом контроля. Изменение параметров магнитного поля преобразуется в изменение параметров выходного электрического сигнала. Фиксация изменения параметров магнитного поля может осушествляться в преобразователях че-тьфьмя способами:

На рис. 45 представлен один из вариантов проточно-циркуляционной установки для исследования кинетики гетсрогенно-каталитических реакций в реакторе полного смешения. Реакция осуществляется на поверхности гетерогенного катализатора /, помещенного в среднюю часть установки. Термостатиропанная с помощью электрообмотки 9 и автотрансформатора 6 газообразная реакционная масса циркулирует в полом пространстве реактора под действием поршня 2, проходя через слой катализатора и отверстие 10 в цилиндре поршня. Движение поршня обеспечивается с помощью переменного магнитного поля, создаваемого катушкой 4, в котором совершает колебательное движение в вертикальном направлении железный сердечник 3, запаянный в верхнюю часть штока поршня. В нижней части цилиндра имеется пружина 7, смягчающая удар штоком порш-

Датчики включены ./рис. I/ в плечи моста переменного тока. Мост питается напряжением 2 В с частотой I кГц от симметричного мультивибратора. Частота и напряжение питания моста выбраны из условия его максимальной чувствительности при минимальной величине тока в катушках для уменьшения влияния переменного магнитного поля катушек на скорость падения цилиндра. Прохождение цилиндра сквозь катушку приводит к разбалансу моста. Сигнал разбаланса детектируется фазочувствительным выпрямителем. Полярность сигнала на его выходе соответствует фазе разбаланса моста. Сигнал разбаланса имеет колоколообразную форму без ярко выраженного экстремума. Поэтому границами хронометрируемого участка выбраны точки, соответствующие такому положению цилиндра, при котором имеет место максимальная крутизна формы сигнала разбаланса. Уровень напряжения указанных точек /30 мВ/ является уровнем запуска электронных ключей, формирующих прямоугольные импульсы амплитудой 12 В для управления хронометром, В устройстве применено два ключа, один из которых срабатывает от положительного сигнала разбаланса /канал "Старт"/, другой - от отрицательного /канал. "СТОП"/. Работа устройства контролируется двумя светодиодами, подключенными к каналам управления. Принципиальная схема устройства показана на рис.2. Устройство может управлять любым стандартным хронометром с цифровой индикацией. Нами применен частотомер-хронометр 43-33.

Интересным является применение электромагнитных перемешивающих устройств инфразвуковых частот вместо обычных механических мешалок на герметизированных варочных реакторах ^313- Один из вариантов такого реактора показан на рис.18. Здесь сердечник 4, подвешенный на пружинах 3 внутри герметизированной немагнитной гильзы 6, подвергается воздействию переменного магнитного поля, создаваемого катушками соленоида 5, и приводит в колебательное движение тарелки 7, пргруженные в продукт. Тарелки имеют форму шаровых сегментов и снабжены концентрическими рядами конических отверстий. При движении тарелок в жидкости в направлении расширения этих отверстий формируется большое количество струй, приводящих к бурному перемешиванию жидкости. При объеме реактора I м3 используются тарелки диаметром 250-350 мм, приводимые в движение

кавитацию, в микрозонах способны создать давления в десятки тысяч: атмосфер. В зоне соударения частиц давления составляют от нескользких сот до нескольких тысяч атмосфер. Под воздействием переменного магнитного поля частицы излучают также магнитострикционные колебания, а возникающие в них, как в электрических проводниках, вихревые токи приводят к появлению быстропереиенных магнитных и электрических полей. Поток компонентов, проходящий сквозь рабочую зону ABC, благодаря комплексному воздействию всех указанных факторов подвергается интенсивному перемешиванию и диспергированию, при этом скорость протекания химических реакций увеличивается в сотни - тысячи раз по сравнению с обычными условиями. Время обработки компонентов в таком аппарате при правильно выбранных режимах не превышает нескольких секунд. При поточной схеме готовый продукт непрерывно отводится и поступает на дальнейшие стадии процесса, ферромагнитные же частицы удерживаются магнитным полем в рабочей зоне аппарата и в продукт не попадают. При необходимости исключить соприкосновение материала ферромагнитных частиц с компонентами потока поверхность частиц может быть защищена сдоем немагнитного материала: полиэтилена, фторопласта, поливинил-хлорида и др. ?34))) .