Устройство для электромагнитной обработки жидкости

 

Изобретение откосится к устройствам для магнитной обработки жидкости электромагнитным полем и может быть использовано для обработки воды в различных отраслях народного хозяйства . Целью изобретения является повышение эффективности магнитной обработки и производительности путем качания электромагнитного поля и регулирования частоты. Устройство для электромагнитной обработки жидкости состоит ич статора 1 асинхронного электродвигателя с обмоткой 2, состоящей ич троу Латных обмоток, магнитопровода 3, (Ферромагнитного сердечника 4 с диамагнитной пгтавкой 5, змеевика трубопровода f, электроизоляционных дисков 7, торцовых крышек 8, источника питания с регулируемым постоянным напряжением на выходе, тиристоров, диодоп и блока управления . 4 ил. (Л ОЭ. ьэ 00 со о ел

ссюэ советаних социАлистичесних

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1623965

А1 щ) С 02 F 1/48

30 062.", ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОсУДАРстбенный нОмцтет

ПО И90БРИЕНИЯМ. И OTHPHTvtRM

ApN Гннт сссР (21) 4308722/26 (22) )3.07.87 (46) 30.01,91. Бюл. 8 4 (71) Башкирский сельскохозяйственный институт (72) А.К.Дмитриенко, В.Г.Кондрашов, А.В.Захаров и В.IO.ÊàÃàêîâ (53) 66.0!2-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 899490, кл. Г 02 F I/48> 1980, Asторское свидетельство ССГР

В 865832, кл, С 02 В 9/ОJ, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

ОБРАБОТКИ ЖИДКОСТИ (57) Изобретение относится к устройствам для магнитной обработки жидкости электромагнитным полем и может быть использовано для обработки воды

S в различных отраслях народного хозяйства, Целью изобретения является повышение эффек-.ивности магнитной обработки и производительиости путем качания электромагнитного поля и регулирования частоты. Устройство для электромагнитной обработки жидкости состоит из статора 1 асинхронного электродвигателя с обмоткой 2, состоящей из трех д азпых обмоток, магнитопровода 3, д>ерромагнитного сердечника 4 с диамагнитной вставкой 5, змеевика трубопровода 6, электроизоляционных дисков 7, торцовых крьплек

8, источника питания с регулируемым постоянным напряжением на выходе, тиристоров, диодов и блока управления, 4 ил.

1623965

Изобретение относится к устройствам для магнитной обработки жидкости электромагнитным полем и может быть использовано для обработки воды в различных отраслях народного хозяйства с целью снижения накипеобразования на поверхности нагрева, а также для улучшения других ее технологических качеств. 1О

Цель изобретения - повышение эффективности магнитной обработки и производительности путем качания электромагнитного поля.

25

На фиг. схематически показано расположение трубопровода внутри статора асинхронного электродвигателя с фаэными обмотками; иа фиг.2— схема включения фаэных обмоток 20 устройства на фиг.3 - образование качания магнитного поля относительно трубопровода при включении верхнего тнристора; на фиг.4 — то же, при включении нижнего тиристора.

Устройство состоит из статора 1 асинхронного электродвигателя с обмот .ой 2, состоящей из трех фазных обмоток 2а, 2б, 2в (с началами С,, С >, Сз и концами С > С, Сб соответ. ственно), соединенных звездой или треугольником и магнитопроводом 3.

Внутри статора 1 по его оси расположен ферромагнитный сердечник 4 со спиральной проточкой и диамагнитной вставкой 5, которая закрепляется жестко любым известным видом соединения. В зазоре между магнитопроводом 3 статора и сердечником 4 расположен диамагнитиый змеевик тру40 бопровода 6. Змеевик трубопровода 6 навивается на сердечник 4 между диамагнитнымн вставками 5. При этом вся система фиксируется диамагнитными электроизоляционными дисками 7 и закрывается торцовыми крышками 8.

Обмотка электромагнита 2в (С -Сб) началом С подключена к одному выводу источника 9 выпрямленного регулируемого напряжения. Обмотки 2а

50 (С и С4) и 2б (С -С ) началами С > и С с последовательно включенными тиристорами 1О подклкчены к другому выводу источника 9, Параллельно обмоткам 2а и 2б включены элементы 11, компенсирующие индуктивный характер обмоток 2а и 2б (например, диоды) и обеспечивающие надежный режим работы тиристоров 10 и регулировки частоты качания блоком 12 управления, преимущественно в диапазоне 1-21 Гц, Устройство работает следующим образом, Через змеевик трубопровода 6 пропускают жидкость (воду), а по обмоткам 2 — постоянный пульсирующий ток с частотой переключения, регулируемой блоком 12, В магнитопроводе 3 возбуждается магнитное силовое .поле, создавая полюса N u S. Обмотки

2 статора 1 асинхронного двигателя включены, например, по схеме звезда" (фиг.3). Пульсирующий постоянный ток протекает в первом случае по двум обмоткам 2а (С -C ) и 2в (С -С ) > создавая в магнитопроде 3, как показано, две пары полюсов N и S, В момент отключ ния тиристора 10, включенного последовательно с обмоткой 2а, возникающая в ней противоЭДС уменьшается. за счет шунтирующего действия диода 11> чтз предотвращает попадание запирающего напряжения через обмотку 2б на другой тиристор

10 в момент его включения. После переключения тиристоров 10 (фиг,4) ток протекает по обмоткам 2б (Г

2.

С ) и 2в (С -Сз1> при этом обмотка

2в (r -C ) остается подключенной постоянно. После переключения тиристоров 10 полюса статора 1 в магнитопроводе 3 как бы перемещаются по его окружности во второе положение, а при следующем переключении — в исходное (перВое) положение и т.д, Таким образом, возникает эффект качания магнитного поля, т,е. количество полюсов N u S относительно змеевика трубопровода 6 может быть увеличено соответственно частоте переключения тиристоров !О. Магнитные силовые линии с одного полюса (N) зкагнитопровода 3 пронизывают змеевик трубопровода 6 (на фиг,3 показан один виток змеевика трубопровода 6) и проходят через ферромагнитный сердечник 4, затем снова пронизывают змеевик трубопровода 6 и замыкаются на другом полюсе (S) магнитопровода 3, чем достигается максимальное пересечение магнитных потоков, создаваемых полюс.|ми N u S с потоком жидкости и эффективная ее обработка, При движении жидкости она проходит п витков змеевика трубопровода 6, каждый раз пересекая 2р f„ полюсов, созданных в магнитопроводе 3 (р — число

5 162396 пар полюсов статора I; fI, - частота качания, регулируемая блоком 12), т.е. подвергается и 2р Юк-кратной обработке. Так, согласно фиг,l и фиг.3 и 0,8; р 2 и, например, при f< 2 Гц имеем п 2р f 64-кратную обработку, Путем увеличения час" тоты переключения блоком 12 увеличивается частота качания магнитного поля, что равносильно увеличению числа полюсов и кратности, а следовательно, и повышению эффективности обработки жидкости.

Результаты исследований зависимости магнитной восприимчивости от кратности пересечения с магнитным потоком показывают, что наивысший эффект магнитной обработки достигается при кратности от 35 до 42. 20

При наименьших значениях параметров устройства (п 1; 2р 2) для обеспечения большего значения указанного диапазона кратности частота качания

Г„ должна быть равна 2I Гц. При 25 наибольших значениях параметоов устройства, определяемых по конструктивным сооб,>ахениям (на фиг. I и 8, на фиг.3 2р = 4) для.обегпечения меньшего значения диапа она кратности, частота качания Г!, принимает значение, равное 1 I ö. Таким образом, эффективная обработка жидкости,, например воды, при разном ее соле-. содержании осуществляется регулированием чагтоты качания магнитного поля в диапазоне l-21 Гц одним блоком 12, что не требует усложнения . конструкции yaтрсйства и дополнительного оборудования, г.е. оно яв- 40 ляется универсальным. Кроме того, широкий диапазон кратности обработки воды путем регулирования частоты качания магнитно1о поля позволяет повысить производительность эа счет 45 возможного увеличения скорости потока жидкости. Например, при расчетной скорости потока жидкости м/с и кратности обработки 40 (параметри устройства: и 5, 2р = 4, f „ — 2 Гц) 5р увеличение частоты качания в два раза позволяет в первом приближении увеличить скорость до 2 м/с при прежней эффективности обработки.

Регулирование напряженности элен- 55 тромагнитного поля осуществляется также изменением напряжения питания обмоток 2, что вместе с регулированием снважности и асимметрии часто5 6 ти качания магнитного поля блоком

12 управления расширяет возможности определения оптимального режима работы устройства в зависимости от свойств обрабатываемой жидкости.

Проточки с диамагнитными вставками

5 на поверхности сердечника 4 под змеевиком трубопровода 6 образуют своего рода выступающие полюсные участки сердечника 4, на которые концентрируются магнитные силовые линии. Этим самым ослабляется проход магнитных силовых линий между змеевиком трубопровода 6, а также исключаются их малоэффективные секторные участки по сторонам, тем самым обеспечивается проход магнитного потока через полное сечение трубопровода 6.

Это также увеличивает эффективность использования электромагнитного поля, т.е. эффективность работы устройства.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволяет

sa счет качания магнитного поля, регулирования частоти качания и напряженности поля повысить эффективность и производительность обработки воды е любим солееодержанием без введения дополнительных электромагнитов, а также. Г>еч увеличения их размеров.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для электромагнитной обработки жидкости, содержащее источник питания, диамагнитный трубопровод, электромагнит с первой, второй и третьей обмотками, выполненный в вице статора асинхронного электродвигателя и установленный снаружи диамагнитного трубопровода, а также первый и втооой -.иристоры, управляющие входы ноторих гоединены г первым и вторым выходами Глана управления, первые выводы верной и второй обмоток электромагнита соединены с натодами первого и второго тиристоров, а их аноды связаны с соответствующими выходами источника питания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективногти магнитной обработки и производительности путем качания электромагнитного поля, в era состав введены це-.рвый и ,второй диоды, блок управления RhlaoJl нен с воэможностью регулирования частоты управляющих импульсов, а пгточник питания выполнен регулируемьпм>! 623965

С2 С

Фиг. д при этом второй выход источника питания соединен с первым выводом третьей обмотки электромагнита, вторые выводы первой, второй и третьей обмоток соединены с анодами первого и второго диодов, катЬды которых соединены с катодами первого н второго тнристоров соответственно.

16239Ь5

Составитель А.Прусковцев

Редактор С.Лисина Техред К.Дидык Корректор Н,Ревская

Заказ !66 Тирах Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, В-35, Раувккая наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101