專利名稱：流體處理的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流體的處理，特別是碳氫化合物、燃料和油的處理， 并且具體涉及使用磁場來影響碳氫化合物的物理特性的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
使用磁設(shè)備和方法來處理碳氫化合物在在先技術(shù)中是已知的。然 而，這種處理的方法和效果并未被很好的知曉并且也很難預(yù)測。 在通常的燃料磁處理的領(lǐng)域中，在先技術(shù)的例子如下美國專禾!j 3,830,621-Process and Apparatus for Effecting Efficient Combustion o美國專禾lj 4,188,296-Fuel Combustion and Magnetizing Apparatus used there for 。美國專利4,461,262-Fuel Treating Device。美國專禾lj 4,572,145-Magnetic Fuel Line Device。美國專禾j 5,124，045-Permanent Magnetic Power-Cell System for Treating Fuel Lines for More Efficient Combustion and Less Pollution 。美國專利5,331,807-Air Fuel Magnetize"美國專利5,664,546-Fuel Saving Device。美國專禾j 5,671,719-Fud Activation Apparatus using Magnetic Body。美國專禾U 5,829,420-Electromagnetic Device for the Magnetic Treatment of Fuel 。在先技術(shù)文檔(上面提及的僅是其中的一小部分)特別注重燃料 流的處理，其目的在于防止在管子中的結(jié)垢、侵蝕或生物生長，或者 增加在機器中燃燒時的燃料燃燒效率。 然而，也有許多文檔提出了用于"流體或燃料的調(diào)節(jié)"的設(shè)備， 而設(shè)備的應(yīng)用方法則很不清楚。部分這類文檔的概要如下WQ99/233 81 - Apparatus for Conditioning a Fluid這篇文檔介紹了利用磁場調(diào)節(jié)在管子中流動的流體的裝置。這種 流體可以是"燃料"并且磁體可以是釹鐵硼顆粒，其被置于中心并且 被壓縮以提供一種特別強的永久磁鐵。該文檔介紹了使用永久磁鐵的 液體條件。美國專利6，056,872-Magnetic device for the treatment of fluid這篇文獻公開了用于磁處理流體如氣體或液體的設(shè)備。該設(shè)備包 括許多磁組(永久性的或電磁性的)用來在流體中產(chǎn)生磁場。磁體放 置在管子或其它內(nèi)部有流動流體的流體管道周圍，并且這個設(shè)備使用 具有不同的磁場強度的磁體以改變沿著管子或流體管道的長度方向 的場通量。要指出的是，在說明書的發(fā)明背景部分，討論的問題有關(guān) 防止在管子中結(jié)垢、腐蝕或藻類生長。磁設(shè)備還在改善燃料消耗以及 減少機器的不理想的故障(omission)的情況中進行了討論。石蠟是生產(chǎn)原油中的一個主要問題。雖然在形成中石蠟通常保持 在溶液中，但是在石油被生產(chǎn)時， 一些較輕的端被丟失，這能夠改變 石蠟的晶體形式，使其由于溫度的變化參與并且/或者產(chǎn)生一種蠟狀 物。大約40%的把有用的石油帶到市場的成本在于控制石蠟。已知使用化學(xué)試劑來防止、溶解或者從管子中移除這些材料，通 常采用酸和昂貴的生物殺蟲劑。然而，這些并不總是有效的。這些化 學(xué)試劑可能是有毒或者昂貴的，并且通常這些化學(xué)試劑產(chǎn)生了長期的 運營花費，因為它們必須被不斷的加入到流體當(dāng)中。應(yīng)該清楚的理解，如果在此參考在先出版物，這種參考并不構(gòu)成 這樣一種認(rèn)可，即該出版物在澳大利亞或其它的任何國家構(gòu)成了公知 常識的一部分。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種磁處理流體的設(shè)備，其至少可以部分克服上面提 及的至少一個劣勢或者為消費者提供一種有用的或者商業(yè)的選擇。
一方面，本發(fā)明涉及一種對所處理的流體的至少一個物理的或流 變學(xué)特性產(chǎn)生改變的流體磁處理的裝置，該裝置包括至少一種使磁場 應(yīng)用到流體的磁裝置。在另一更具體的方面中，本發(fā)明涉及一種能夠在時間段7;里產(chǎn)生 臨界磁場強度^或以上的磁場的流體磁處理裝置，時間7;和場強^是相對于彼此而確定的并且取決于流體的性質(zhì)。另一方面，本發(fā)明可能涉及一種流體磁處理的方法，該方法包括將至少一個磁場應(yīng)用到待被處理的流體中的步驟。另一個具體形式中，本發(fā)明涉及一種流體磁處理的方法，該方法包括在時間段7;施加臨界磁場強度^或以上的至少一個磁場的步驟，時間r。和場強^是相對于彼此而確定的并且取決于流體的性質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置當(dāng)被應(yīng)用到帶有碳氫化合物的流體時 有特別的用途，無論它們是液體或是氣體。應(yīng)該了解的是，雖然本發(fā) 明的裝置和方法特別應(yīng)用于碳氫化合物流體或者那些含有碳氫化合 物的流體(無論是混合物或非混合物)，但其也可以被用到其他流體 上。通常， 一個簡單的應(yīng)用磁場到流體的方法可以是當(dāng)流體正在流動 時，類似的，場可以被施加到沿管子或管道流動的流體。雖然不想被理論所束縛， 一種碳氫化合物流體理論上可以被分成 顆粒，其可以被定義為大的分子，懸浮在由較小的分子構(gòu)成的基液中， 這些較小的分子通常是占大部分的，因此形成基液。因此，碳氫化合 物流體的粘度可以近似為懸浮液體的粘度，其與單分子液體，例如水 和液態(tài)氮，是非常不同的。對于同樣的體積^，表觀粘度取決于顆粒大小。當(dāng)顆粒變小，表觀粘度變高了。這可以從穆尼等式中看出[4]，7/7o =exp[2.50/(U)] Q)其中，當(dāng)顆粒尺寸變小時，擁擠因子A增大。 一些在先技術(shù)實驗估計對于微米級顆粒，bl.079 + exp(0.01008/D) + exp(0.00290/jD2)，其中D是以微米為單位的顆粒直徑。每一個大的分子或"顆粒"有一個不同于基液的磁化率^的磁化 率Av在磁場中，這些顆粒因此沿著場的方向被極化。如果這些顆粒 是半徑為oc的統(tǒng)一球體，在磁場中，偶極矩可以由下面公式估計
m=Ha3(up-uf)/(up-2uf)) (2)
其中，H是本地磁場，其在稀釋的情況下應(yīng)該接近于外部磁場。 在這些到極子之間的偶極相互作用引起磁偶極子，其強度由下面的公式給出
U = ufm2(1-3cos2 θ )/r3 (3)
其中r是這兩個極子之間的距離，并且e是極子和磁場間的直線 間的夾角。如果這種相互作用強于正常的布朗運動，這兩個極子將聚 集在一起沿場的方向排列。如果偶極相互作用非常強并且磁場的持續(xù) 時間足夠長，這些顆粒將聚集成可見的鏈狀或者縱隊，其將阻塞液體流并且增加表觀粘度，這是一種在磁流變(MR)流體中常見的現(xiàn)象。
驚奇的發(fā)現(xiàn)，如果施加的磁場是短脈沖，其產(chǎn)生的偶極相互作用 沒有足夠的時間來影響以肉眼可見的距離分開的顆粒，但是迫使鄰近 的顆粒形成小的群體。這些聚集的群體因此尺寸有限，例如為微米極 的尺寸。當(dāng)顆粒的體積因數(shù)保持不變時，新顆粒的平均尺寸變大。這 可以導(dǎo)致表觀粘度的減小，因為擁擠因子A的數(shù)值被減小了 。
優(yōu)選地，磁場強度Hc和磁場作用時間Tc之間的相互關(guān)系可以如下計算一旦施加到流體Tc時間的磁場停止，產(chǎn)生的偶極相互作用將會逐漸消失。然而，通常，由于磁滯現(xiàn)象，聚集的顆粒群能夠保持一段時 間。 一段時間后，布朗運動和其它各種干擾通常將會拆分這一聚集的顆粒。在聚集的顆粒被完全分解后(這將花費大約8到10個小時， 拆分時間7P，液體懸浮物的流變學(xué)特性通?；氐酱盘幚碇暗臓顟B(tài)。因此，優(yōu)選地是在長距離或延長傳輸時間流體傳輸?shù)膽?yīng)用中，例如燃 油管道中，根據(jù)拆分時間Tb將磁場施加導(dǎo)流體上。
適當(dāng)?shù)?，有多個施加磁場的裝置沿著傳送流體的管道或管子間隔 分布。裝置之間的分隔距離可以根據(jù)流體流過管道的速度和拆分時間Tb來確定。為了保持流體中的較低粘度，場的施加和管子上的磁聚集 間隔，相應(yīng)于沿管子的流動速度可以被調(diào)節(jié)或者是可調(diào)節(jié)的。
如果顆粒數(shù)量密度是n，兩個相鄰顆粒通常間隔為n-1/3。使用等式(2)，在兩個顆粒之間的偶極相互作用大約為m2nuf。為了使顆粒
聚集在一起，這個相互作用最好強于熱布朗運動，這種運動會把相鄰 的顆粒拉到一起。適當(dāng)?shù)兀梢灾付ㄅ紭O相互作用和熱運動之間的競 爭的參數(shù)0t，可以因而得出0 = //盧2"/(、:021 (4)其中，^是波爾茲曼常數(shù)，并且r是絕對溫度。使用等式(2)，用于實現(xiàn)發(fā)明的臨界場可以因而如下計算//Cr/(" )n +2/y/)/[a3(//p - )] (5)如果應(yīng)用的磁場弱于仗，熱布朗運動可能阻止顆粒聚集在一起。 為了改變流體懸浮的表觀速度，施加的磁場根據(jù)本發(fā)明來施加，適當(dāng) 地不低于仗。由于偶極相互作用，在相鄰顆粒間的力通常是^m^氣將這一關(guān)系式用于顆粒上的斯托克拉力^7n7w，這個顆粒的平均速度適當(dāng)?shù)貫関= wW兩個相鄰顆粒聚集到一起所需要的時間則近似是 r =/3 / v = ;n;。( + 2 )2 /[//,""v( + //,)2//2] = ;27/。a/("2 ra) (6)如果磁場的持續(xù)時間遠遠小于T，顆?？赡軟]有足夠的時間聚集 到一起。另一方面，如果磁場的持續(xù)時間遠長于T，宏觀鏈形成，并 且流體的表觀粘度可能會增加而不是減小。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例，磁場的合適持續(xù)時間應(yīng)該 和T一個量極。根據(jù)等式(6)，可以清楚地看出，如果施加磁場變強， 脈沖持續(xù)時間應(yīng)該變短。因此，應(yīng)用磁場的強度^可以相關(guān)于施加的場的持續(xù)時間t;來決定。在mr流體中(a2100)，偶極相互作用可能太強并且在數(shù)微秒內(nèi) 使顆粒沿著場的方向形成鏈。在石油中，產(chǎn)生的磁極子作用可以優(yōu)選 地比mr流體中的弱很多。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個特別的優(yōu)選實施 例，在其中被處理的流體的《值在1到10之間，液體懸浮的表觀粘 度可以通過選擇合適的磁場施加持續(xù)時間而有效地減小。被用于本發(fā)明的磁場聚集起來的顆?？赡懿皇乔蛐蔚?。它們可能 沿著場方向被延長并且可能在磁場的影響下旋轉(zhuǎn)，其可以進一步幫助 減小表觀粘度。
可以提供一個裝置用來實現(xiàn)本發(fā)明。通常，用來施加磁場的裝置 將會磁體。這個磁體可以由任何合適的材料組成并且可以是，例如， 永磁體或電磁體，其可以是現(xiàn)有技術(shù)己知的或以后開發(fā)的。當(dāng)磁體是 永磁體時，特別合適的磁性材料包括陶磁和稀土材料，尤其包括釹鐵 硼磁體和釤鈷型磁體。在電磁體的情況下，顯而易見的是，其應(yīng)該附在合適的電源上， 以使它們的電磁特性能被保持。磁體的物理形式可以是任何合適的形 式，并且其只有在這里提到的設(shè)備排列中是優(yōu)選的。磁體應(yīng)該具有足夠高的居里溫度，這樣磁體能夠在其被暴露的工 作溫度下保持磁性特征。例如，在一個汽車發(fā)動機中，燃料線路磁體 將放置于發(fā)動機模塊之上，在那里相對的加熱將大大提高它們的溫 度。 一些磁體在溫度升高時會失去大量的磁場強度。鋁鎳鈷合金磁體的居里溫度在76(TC到89(TC之間，陶瓷磁體(鐵酸鹽磁體)的居里 溫度為450。C，釹的居里溫度在310。C到36(TC之間，并且釤的居里 溫度在72(TC到825。C之間。應(yīng)該理解的是，上述針對本發(fā)明描述的磁體可以是磁體，也可以 是磁體和一個或多個元素的任意結(jié)合，該一個或多個元件可以改善磁 場在管道中的滲入，或加強磁體的場強度。這些包括使用一個或多個 鐵或鋼(尤其是低碳冷軋鋼)制成的電極片。這樣的電極片最好放在 磁體的一個面或一個極的中間，并且在管道的外壁上。理想情況下， 電極片和導(dǎo)管外壁接觸的部分具有和導(dǎo)管外壁的形狀相似的輪廓，因 此電極片可以安裝到管道上。通常，電極片接觸到外壁的部分具有彎 曲的輪廓，其對應(yīng)于管道(尤其是管子)的外壁半徑。在管道具有平 面的情況下(例如導(dǎo)管具有正方形、三角形或矩形形狀的截面)，電 極片和外壁相接觸的部分可以是平面輪廓。這些電極片可以安排在任 何磁體的任何側(cè)面上，例如位于磁體和導(dǎo)管的外壁之間，至少和磁體 的一部分連觸，并且同時垂直于導(dǎo)管的外壁。電極片也可以是錐形的， 使和磁體接觸的電極片的面等于或大于與其接觸的磁體側(cè)面的表面 面積，但是在其相對面，電極片具有較小的表面面積。在這樣結(jié)構(gòu)中， 電極片具有錐形的外形，這能使位于磁體和電極片的交界表面觸的磁
場聚集到電極片相對面的較小面積，這一較小的表面積是在導(dǎo)管的外 壁或其附近。
關(guān)于構(gòu)造根據(jù)本發(fā)明中的設(shè)備，任何適合在上面所述的管道外面 安置每一個磁體組的裝置都可以被使用。磁體不必和管道有物理接 觸，但是對鐵磁體這可能是非常理想的，例如一根鐵或鋼的管子。這 些裝置可能包括合適的機械裝置，例如夾具、支架、帶子、皮帶、具 有放置磁體的空間的框架，以及化學(xué)方法，例如將磁體粘在管道外壁 上。
任何合適的方法，包括任何上面提及的專利中己經(jīng)描述過的方法 和設(shè)備，都可以被使用。在另一個實施例中，也可以考慮磁體作為導(dǎo) 管的一部分的情況，例如也被包括在管道外壁的結(jié)構(gòu)中。這些磁體也 可以被放置在管道的內(nèi)壁上。還可以考慮的情況是，用于實現(xiàn)本發(fā)明 的這些磁體可以形成管道壁的一部分。在這種結(jié)構(gòu)中，可能提供一個 帶有凸緣、線或其他附著方法的管道部分，這些方法可以用來將所述 管道部分插入相符的傳輸流體的管道中。這樣的管道部分將包括依照 這里所述的本發(fā)明的創(chuàng)造性概念來安排的磁體，其包括在管道部分的 壁中或作為管道部分的墻的一部分。
本發(fā)明的方法和設(shè)施也可以被應(yīng)用到碳氫化合物流體的分解。分 解通常是流體和周圍空氣的相互作用的結(jié)果，并且整個分解過程包括 幾個相互作用的機制，其中最后的分解階段中較大的滴進行分裂。在 平衡中， 一個小滴的半徑是由液體的表面張力和壓力差所決定，
(7)
其中y是表面張力，并且4^p「^是液滴內(nèi)部壓力a和小滴表面附近的空氣壓力P。之間的壓力差。公式(7)中r的大小通常被認(rèn)為 是關(guān)鍵值。在噴射的過程中，液滴可能最初遠大于r。它們隨后不斷 的分裂成小液滴。液體粘度的影響，通過反對液滴分解，可以增加分 裂時間。因此，低液體粘度有助于液滴的快速分解并導(dǎo)致產(chǎn)生更小的 液滴。
另外，在許多流體中，如果流體的粘度被減小，它表面的張力也 隨之下降?？梢灶A(yù)見的是，根據(jù)本發(fā)明的方法應(yīng)用的脈沖磁場也可以
減小這些石油燃料的表面張力和表觀粘度。


參考以下附圖對本發(fā)明的各個實施例進行描述，其中圖1是在10°C、 95轉(zhuǎn)/分、應(yīng)用1.3T的磁場5秒鐘時間時含有 20%酒精的汽油的粘度圖。圖2是在10°C、 95轉(zhuǎn)/分、應(yīng)用1.3T磁場1秒鐘時間時含有10% MTBE的汽油的粘度圖。圖3是在10°C、 35轉(zhuǎn)/分、應(yīng)用I.IT磁場8秒鐘時間時的柴油 粘度圖。圖4是在10°C 、 10轉(zhuǎn)/分、應(yīng)用1.3T磁場4秒鐘時間時Sunoco 原油的粘度圖。
具體實施方式
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了處理碳氫化合物和特殊燃料、燃油 和原油的方法。許多應(yīng)用的例子被實施，其中磁場強度臨界值"或以上的磁場被應(yīng)用到碳氫化合物流體7;時間。時間段7;和場強a相對于彼此而決 定并且取決于流體性質(zhì)。已發(fā)現(xiàn)，以這種方式強加磁場可以減小流體 的表面粘度。在這些例子中，方法和設(shè)施被用來處理沒有任何添加劑的純汽 油、純柴油和純煤油。然而，因為產(chǎn)生的大量碳氫化合物中含有某種 添加物，這里介紹的例子針對具有類似于用于汽車、卡車的主要類型 燃料的成分的碳氫化合物流體進行，并且也針對原油進行。這些例子通過使用帶有1^適配器的布氏@(81"001^161(1@)數(shù)字粘度計LVDV-II+實施。布氏LVDV-n+粘度計以固定的剪切速度測量流體粘度。其操作原理是通過校準(zhǔn)后的彈簧驅(qū)動浸入測試流體的軸。對軸 的粘度拖力通過彈簧的偏離來測量并且用旋轉(zhuǎn)變換器來測量。LVDV-II+具有15-2,00O,O00cP的測量范圍。UL適配器包含一個精度圓柱軸，其在精確的機械管中旋轉(zhuǎn)從而
以較高的準(zhǔn)確度測量低粘度流體的粘度。使用UL適配器和軸，處于l-2,000cP范圍內(nèi)的粘度都是可測量的。在下面的說明和附圖中，磁場在時間零點(T=0)被加入。 例1-具有20%乙醇的汽油乙醇是一些市場上出售的汽油的重要添加劑。這個例子使用含有 20%乙醇的汽油來實現(xiàn)。有趣的是可以發(fā)現(xiàn)純汽油具有非常低的粘 度，在10。C時大約為0.8cP。然而，乙醇具有相當(dāng)高的粘度，在1(TC 時大約為1.7cP。因此，具有20%乙醇的汽油混合物具有大約0.95cP 的粘度。1.3T的強磁場被施加在樣本上5秒左右。表觀粘度下降到0.81cP， 但是隨后快速上升到大約0.865cP，波動并且逐漸上升，如圖1所示。 然而，3小時后，表觀粘度保持在0.88cP，比原始值低8%。在應(yīng)用 磁場后200分鐘，表觀粘度保持在明顯低于原始值的狀態(tài)。我們期望 在大約10小時后，粘度恢復(fù)到0.95 cP。 例2-具有10%MTBE的汽油MTBE (甲基叔丁基醚)仍然被廣泛使用作汽油添加劑。這個例 子使用含有10% MTBE的汽油。不同于乙醇，MTBE具有相當(dāng)?shù)偷?粘度。因而，具有10。/。MTBE的汽油混合物在l(TC時具有0.84cP的 粘度，略高于純汽油的粘度。1.3T的磁場被施加在樣本上大約1秒。表觀粘度立即下降到 0.77cP。隨后在0.78cP左右波動幾小時并且逐漸上升，可以從圖2中 看出。然而，如圖2所示，在超過2小時后，粘度保持在比之前的值 0.84cP低約7。/c)。在使用磁場150分鐘后，表觀粘度保持在比原始值 低很多的狀態(tài)。這一狀況與在脈沖磁場下混有乙醇的汽油的狀況非常 相似，但是我們也注意到，對于具有10。/。MTBE的汽油，磁場脈沖持 續(xù)時間應(yīng)該比具有10%乙醇的汽油短很多。 例3-柴油燃料柴油的粘度比汽油高很多。例3使用純柴油和含有0.5%乙基乙 基硝酸(ethylhexyl nitrate, EHN)鹽添加劑的柴油。這兩種樣本的行為 非常相似，因為添加劑的體積含量很小。如圖3所示，柴油在10'C時具有大約5.8cP粘度，這遠高于汽油 的粘度值。在施加1.1T的磁場8秒后，表觀粘度降至5.64cP，隨后 保持在5.7cP幾小時。在應(yīng)用磁場后160分鐘，表觀粘度保持在明顯 低于原始值的狀態(tài)。為了決定磁場脈沖的優(yōu)化持續(xù)時間，可能需要進一步的實驗。一 方面，因為柴油更接近于原油，所以預(yù)期產(chǎn)生的偶極相互作用的磁場 應(yīng)該強于汽油。另一方面，因為柴油的原始粘度高于汽油，所以預(yù)期 磁脈沖應(yīng)該具有略長的持續(xù)時間。圖3的結(jié)果顯示磁場脈沖可以減小 柴油的表面粘度。 例4-原油例4使用Sunoco原油。因為Sunoco原油是輕原油并且具有很低 的固化溫度，本例在l(TC下進行。如圖4所示，在該溫度下Sunoco 原油具有大約26.2cP粘度。使用1.3T的磁場4秒后，表觀粘度下降 到22.2cP，其比原始值低16%。在磁場關(guān)閉后，粘度保持低值，但是 在逐漸上升。200分鐘后，粘度達到25.0cP,但是仍然低于原始值5%。從這條 曲線推斷，可以預(yù)期粘度將在大約IO小時后恢復(fù)到原始值。在本說明書和權(quán)利要求書中，"包含"一詞包括所述的每一個整 數(shù)，但是并不排除包含一個或更多其它的整數(shù)。本說明書中，參考"一個實施例"或"實施例"意味著與這個具體實 施例對應(yīng)的一個特別的特征、結(jié)構(gòu)或特性被至少包含在本發(fā)明的一個 實施例。因而，在本說明書的不同地方出現(xiàn)的詞"在一個實施例中" 或"在實施例中"并不必然指同一個具體實施例。另外，特殊的特征、 結(jié)構(gòu)或特性可能在一個或多個結(jié)合例中以任何合適的方式結(jié)合。
權(quán)利要求
1、 一種用于流體磁處理的裝置，其在時間段i;里產(chǎn)生處于臨界 磁場強度或以上的 一個磁場，該時間段re和該場強是相對于彼 此而確定的并且取決于該流體的性質(zhì)。
2、 一種用來傳輸流體的系統(tǒng)，其包括多個根據(jù)權(quán)利要求i所述 的裝置，該多個裝置沿著傳輸流體的管道或管子施加磁場，該多個裝 置之間的分隔距離根據(jù)該流體沿該管道的流動速度和拆分時間7;而 確定，所述拆分時間取決于所述時間段7;和所述場強z/e。
3、 如權(quán)利要求i所述的裝置，其中施加的所述臨界磁場強度仏 根據(jù)下面的公式計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中,&是玻爾茲曼常數(shù)；T是絕對溫度；"是基液中假想顆粒的顆粒數(shù)量密度；^是基液的磁化率；/^是假想顆粒的磁化率；并且a可以由下面的公式計算<formula>formula see original document page 2</formula>其中m是顆粒和基液之間的偶極矩。
4、 如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述時間段7;等于t, t可以 根據(jù)下面的公式計算其中，《是基液中假想顆粒的顆粒數(shù)量密度；v是假想顆粒的平均速 度；^是基液的粘度；化是假想顆粒的磁化率；^是基液的磁化率； a是類似球體的顆粒的半徑；H可以根據(jù)權(quán)利要求3的公式計算；& 是玻爾茲曼常數(shù)；T是絕對溫度；"是基液中假想顆粒的顆粒數(shù)量密 度；^是基液的磁化率； 是假想顆粒的磁化率；并且a可以根據(jù)下 面的公式計算 其中m是顆粒和基液之間的偶極矩。
5、 如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述時間段7;和i:同一數(shù)量級。
6、 如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述磁場的產(chǎn)生使用一種或 多種磁裝置。
7、 一個傳輸流體的系統(tǒng)，其包括至少根據(jù)一個權(quán)利要求6所述 的裝置，所述裝置放置在傳輸流體的管道周圍。
8、 一種磁處理流體的方法，所述方法包括在時間段7;施加處于臨界磁場強度/^或以上的至少一個磁場這一步驟，該時間段t;和孩 場強/^是相對于彼此而確定的并且取決于流體的性質(zhì)。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述處理的流體包括流體或 者氣體形式的碳氫化合物。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述碳氫化合物流體假想地 被分成"顆粒"，所述顆粒可以被定義為大的分子，其懸浮在由較小 的分子構(gòu)成的基液中，這些較小的分子通常占大多數(shù)，因此形成基液， 每一個所述大分子具有一個磁化率/V 和基液的磁化率/i/是不同 的，所述顆粒在磁場中沿場的方向極化。
全文摘要
一種用于流體磁處理的裝置，其在時間段T_c內(nèi)產(chǎn)生臨界磁場強度H_c或以上的一個磁場，時間T_c和場強H_c相對于彼此而決定并且取決于流體的性質(zhì)。
文檔編號F02M27/04GK101124527SQ200580023369
公開日2008年2月13日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月14日
發(fā)明者徐小軍, 陶榮家 申請人:坦普爾大學(xué)-高等教育聯(lián)盟