Электромагнитное устройство для обработки жидкости
Владельцы патента RU 2284965:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия" (ФГОУ ВПО АЧГАА) (RU)
Изобретение относится к устройствам для обработки воды магнитным полем с целью снижения накипеобразования в теплообменных аппаратах с низкой теплонапряженностью и позволяет повысить эффективность омагничивания потока воды за один проход. Устройство содержит герметичную камеру с входным и выходным патрубками, ротор, статор с трехфазной обмоткой, источник питания, орган сравнения, динамический датчик давления, транзисторный коммутатор, распределитель импульсов, формирователь импульсов, генератор импульсов. Устройство снабжено датчиком солесодержания воды, который через орган сравнения соединен с генератором импульсов. Технический результат состоит в повышении эффективности магнитной обработки воды при различном ее солесодержании за счет изменения частоты вращения магнитного поля. 2 ил.
Изобретение относится к устройствам для обработки воды магнитным полем с целью снижения накипеобразования в теплообменных аппаратах с низкой теплонапряженностью и позволяет повысить эффективность омагничивания потока воды за один проход.
Известен аппарат для магнитной обработки жидкости /1/, состоящий из диамагнитной трубы с расположенным в ней ферромагнитным сердечником и электромагнитной системы, расположенной снаружи трубы, которая выполнена в виде одной или более катушек, снабженных двумя разъемными магнитопроводами, охватывающими ее снаружи и установленными с возможностью перемещения относительно друг друга.
Недостатком данного устройства является низкая эффективность его работы из-за ручного способа настройки напряженности магнитного поля в рабочем зазоре в зависимости от солесодержания обрабатываемой воды.
Наиболее близким по техническому решению предлагаемому изобретению является электромагнитное устройство для обработки жидкости /2/, взятое за прототип. Оно содержит герметичную камеру с входным и выходным патрубками для подвода и отвода жидкости, ротор, статор с трехфазной обмоткой, источник питания, орган сравнения, динамический датчик давления, транзисторный коммутатор, распределитель импульсов, формирователь импульсов, генератор импульсов, причем трехфазная обмотка статора нулевой точкой соединена с "плюсовым" выводом источника питания, а фазными выводами через транзисторный коммутатор - с "минусовыми" выводами источника питания, динамический датчик давления установлен в центре выходного патрубка и соединен через орган сравнения с генератором импульсов, последний через формирователь импульсов и распределитель импульсов - с базами транзисторов коммутатора.
Недостатком данного устройства является то, что магнитная индукция в зазоре, а, следовательно, и напряженность магнитного поля в рабочем зазоре автоматически изменяется в зависимости от расхода воды без учета ее солесодержания.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения эффективности магнитной обработки воды при различном ее солесодержании.
Поставленная задача решается тем, что электромагнитное устройство для обработки жидкости, содержащее герметичную камеру с входным и выходным патрубками для подвода и отвода жидкости, ротор, статор с трехфазной обмоткой, источник питания, орган сравнения, динамический датчик давления, транзисторный коммутатор, распределитель импульсов, формирователь импульсов, генератор импульсов, дополнительно содержит датчик солесодержания воды, который через орган сражения соединен с генератором импульсов.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 показано электромагнитное устройство для обработки жидкости, на фиг.2 - схема управления электромагнитным устройством для обработки жидкости.
Электромагнитное устройство для обработки жидкости (фиг.1) состоит из выходного патрубка 1, трехфазной обмотки 2, неподвижного ротора 3, корпуса 4, статора 5, входного патрубка 6, герметичной камеры 7, размещенной между ротором 3 и статором 5, фиксирующих ротор стоек 8, динамического датчика давления 9, транзисторного коммутатора 10, органа сравнения 11, генератора импульсов 12, формирователя импульсов 13, распределителя импульсов 14, датчика солесодержания воды 15, органа сравнения 16.
Между поверхностью ротора 3, корпусом 4 и патрубками 1 и 6 находится герметичная камера 7. Ротор 3 выполнен 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 соединены с "плюсом" источника питания. Обмотки 2 статора 5 соединены с коллекторами транзисторов коммутатора 10, а эмиттеры этих транзисторов - с "минусовым" выводом источника питания. Ротор 3 и статор 5 установлены на расстоянии, меньшем расстояния полюсного деления. Динамический датчик давления 9 установлен в центре входного патрубка 6 и реагирует на расход воды, а датчик солесодержания воды 15, также расположенный в центре входного патрубка 6, реагирует на солесодержание жидкости. Динамический датчик давления 9 и датчик солесодержания воды 15 соединены с входами органов сравнения 11 и 16 выходы, которых соединены с входами генератора импульсов 12. Выход генератора импульсов 12 соединен с входом формирователя импульсов 13, а его выход с входом распределителя импульсов 14, выход которого соединен с входами транзисторного коммутатора 10.
Работает электромагнитное устройство для обработки жидкости следующим образом. Обрабатываемая вода поступает через входной патрубок 6, воздействуя на динамический датчик давления 9 и датчик солесодержания воды 15, в герметичную камеру 7, после обработки в ней поступает через выходной патрубок 1 к потребителю. На органы сравнения 11 и 16 подают задающие сигналы Uзад. Учитывая состояние динамического датчика давления 9 и датчика солесодержания воды 15, органы сравнения 11 и 16 подают сигналы управления на генератор импульсов 12, формирующий импульсы определенной частоты, поступающие на формирователь импульсов 13, а распределитель импульсов 14 поочередно подает их на входы транзисторного коммутатора 10, где формируется трехфазная система токов. Прямоугольные импульсы проходят по фазам обмотки 2 (А, В, С) и создают в зазоре между статором 5 и ротором 3 однонаправленное пульсирующее магнитное поле, движущееся перпендикулярно потоку воды.
При снижении расхода воды динамический датчик давления 9 подает сигнал на орган сравнения 11, который уменьшает сигнал управления, поступающий на генератор импульсов 12. Генератор импульсов 12 уменьшает частоту, что приводит к уменьшению скорости вращения магнитного поля, а датчик солесодержания воды 15, соединенный с органом сравнения 16 корректирует эту частоту с учетом ее солесодержания. При увеличении солесодержания воды сигнал с датчика солесодержания воды 15 через элемент сравнения 16 поступает на генератор импульсов 12, что приводит к увеличению частоты магнитного поля, повышая эффективность обработки воды.
Таким образом, в зависимости от солевого состава воды изменяется частота вращения магнитного поля. Чем больше солесодержание, тем больше частота, что стабилизирует процесс магнитной обработки воды.
Источники информации
1. А.С. 1041522 МПК3 С 02 F 1/48 БИ №34, 1983.
2. Патент RU 2206516 МПК7 С 02 F 1/48 БИ №17, 2003 (прототип).
Электромагнитное устройство для магнитной обработки жидкости, содержащее герметичную камеру с входным и выходным патрубками, ротор, статор с трехфазной обмоткой, источник питания, орган сравнения, динамический датчик давления, транзисторный коммутатор, распределитель импульсов, формирователь импульсов, генератор импульсов, отличающееся тем, что в нем установлен датчик солесодержания воды, который через орган сравнения соединен с генератором импульсов.
