Устройство для магнитной обработки жидкости

 

Изобретение относится к магнитной обработке жидкостей и может использоваться для интенсификации различных технологических процессов, например предотвращения накипи на поверхности нагрева теплообменных аппаратов, очистки и осветления технической воды. Устройство состоит из трехфазной обмотки, неподвижного ротора, корпуса, магнитопровода статора, герметичной камеры, размещенных между ротором и статором фиксирующих ротор стоек, динамического датчика давления, выключателя, оптронных тиристоров с управляющими элементами, нулевого провода, усилителя, органа сравнения. Динамический датчик давления установлен в центре выходного патрубка и соединен с усилителем через орган сравнения, а выход усилителя - с управляющими элементами оптронных тиристоров. Технический результат состоит в повышении энергетических показателей и стабилизации параметров при различных расходах жидкости. 3 ил.

Изобретение относится к магнитной обработкe жидкости и может использоваться для интенсификации различных технологических процессов, например предотвращение накипи на поверхности нагрева теплообменных аппаратов, очистки и осветления технологической воды и т.д.

Известно устройство для магнитной обработки жидкости (а.с. N1212971 C 02 F 1/48, 1986), содержащее ротор, статор с размещенной в его пазах магнитной системы состоящей из трехфазных обмоток, соединенных с сетью однополупериодным выпрямителем, патрубки для отвода и подвода обрабатываемой жидкости и герметическую камеру, расположенную между ротором и статором.

Известное устройство обладает рядом недостатков, заключающихся в том, что независимо от расхода жидкости магнитный поток не изменяется. С другой стороны, при отсутствии жидкости обмотки могут перегреваться.

Наиболее близким по техническому решению является устройство по а.с. N 1692948 С 02 F 1/48, 1991. Известное устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее герметическую камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, ротор, статор с четным числом полюсов и управляемый однополупериодный выпрямитель на тиристорах с нулевой точкой, входом соединенный с питающей сетью, а выходом - с трехфазной обмоткой статора, и дополнительно содержит токоограничивающие резисторы и релейные элементы.

Указанные выше недостатки присущи и этому техническому решению, так как угол открытия тиристоров не изменяется в процессе работы.

Техническим решением предлагаемого изобретения является повышение энергетических показателей и стабилизации параметров при различных расходах жидкости.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее герметическую камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, ротор, статор с четным числом полюсов и однополупериодный выпрямитель с нулевой точкой, входом соединенный с питающей сетью, а выходом - с трехфазной обмоткой статора, содержит усилитель, орган сравнения и динамический датчик давления, при этом выпрямитель выполнен управляемым, например на оптронных тиристорах, причем динамический датчик давления установлен в центре выходного патрубка и соединен с усилителем через орган сравнения, а выход усилителя - с управляющими элементами оптронных тиристоров.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена введением дополнительного усилителя, органа сравнения, датчика давления и использование управляемого выпрямителя на оптронных тиристорах, причем динамический датчик давления установлен в центре выходного патрубка и соединен с усилителем через орган сравнения, в выход усилителя - с управляющими элементами оптронных тиристоров.

По данным научно-технической и патентной литературы, авторам неизвестна заявляемая совокупность признаков, направленная на достижение поставленной задачи, и это решение не вытекает с очевидностью из известного уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии решения уровню изобретения.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо. Устройство для магнитной обработки жидкости испытано в лабораторных и производственных условиях.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показано устройство для магнитной обработки жидкости, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема соединения устройства с сетью.

Устройство состоит из выходного патрубка 1, трехфазной обмотки 2, неподвижного ротора 3, корпуса 4, магнитопровода статора 5, входного патрубка 6, герметической камеры 7, размещенной между ротором 3 и статором 5, фиксирующих ротор стоек 8, динамического датчика давления 9, выключателя 10, оптронных тиристоров 11 с управляющими элементами 12, нулевой провод 13, усилитель 14, орган сравнения 15.

Герметическая камера 7 образована поверхностью ротора 3, корпусом 4 и патрубками 1 и 6. Ротор 3 выполняется из магнитного материала, корпус 4 из пластмассы или немагнитного материала и фиксируется с помощью стоек 8. Обмотки 2 статора вложены в изолированные пазы и с одной стороны соединены в звезду, а нулевым проводом 13 соединяются с "нулем" питающей сети.

Вторые выводы обмотки 2 статора соединяются с катодами оптронных тиристоров 11, а их аноды соединяются с выключателем 10 и далее с трехфазной сетью А, В, С. Ротор 3 и статор 5 установлены на расстоянии, меньшем расстояния полюсного деления.

Динамический датчик давления 9 установлен в центре потока движения жидкости и реагирует на изменение расхода.

Устройство работает следующим образом. Обрабатываемая жидкость поступает через патрубок 6 в герметическую камеру 7, проходит между ротором 3 и статором 5, воздействует на динамический датчик давления 9 и через патрубок 1 поступает к потребителю. При включении выключателя 10 на аноды оптронных тиристоров 11 прикладывается синусоидальное напряжение. На орган сравнения 15 подают сигнал управления U_зад. Учитывая состояние динамического датчика давления 9, орган сравнения подает сигнал управления Uynp на усилитель 14, последний формирует импульсы управления и подает их на управляющие элементы 12 оптронных тиристоров 11. Оптронные тиристоры 11 открываются, и пульсирующее напряжение (ток) проходит по обмоткам 2 и создает в зазоре между статором 5 и ротором 3 однонаправленное пульсирующее магнитное поле, движущееся перпендикулярно потоку жидкости со скоростью где f - частота питающего тока, p = 1, 2, 3... n - число пар полюсов обмотки.

При снижении расхода жидкости динамический датчик давления 9 изменяет свое состояние, что контролирует орган сравнения 15, последний уменьшает сигнал управления U_упр, поступающий на усилитель 14. Усилитель 14 изменяет угол открытия оптронных тиристоров 11, что приводит к уменьшению действующего значения тока, проходящего через обмотки 2. Уменьшается расход энергии.

При уменьшении расхода жидкости до нуля динамический датчик давления не работает, орган сравнения 15 закрывается и на вход усилителя 14 не поступает сигнал управления, на его выходе отсутствуют импульсы управления, и оптронные тиристоры 11 закрываются, по обмоткам 2 не проходит ток и отсутствует потребление энергии. Таким образом, автоматически в зависимости от расхода жидкости изменяется ток в обмотках, что стабилизирует параметры обработки и повышает энергетические показатели.

Формула изобретения

Устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее герметическую камеру с патрубками для подвода и отвода жидкости, ротор, статор с четным числом полюсов и однополупериодный выпрямитель с нулевой точкой, входом соединенный с питающей сетью, а выходом с трехфазной обмоткой статора, отличающееся тем, что содержит усилитель, орган сравнивания и динамический датчик давления, при этом выпрямитель выполнен управляемым, например, на оптронных тиристорах, причем динамический датчик давления установлен в центре выходного патрубка и соединен с усилителем через орган сравнения, а выход усилителя - с управляющими элементами оптронных тиристоров.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3