Устройство для проведения физико-химических процессов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистических

Республик (и) 936982

Ф ,ъ ь (51) Дополнительное к авт. с вид-ву - (22) Заявлено 15; 02. 79 (21) 2724586/23-26 (51)М. Кл. с присоелинеиием заявки,Рй 2771256/?.3-26 В 01 J 8/18

Р оударотасииый конитат

СССР до делан иаоЬратеиий и открытий (23) И риорнтет

Опубликовано 23 ° 06 ° 82. Бюллетень Ре23

Дата опубликования опнсания23.06.82 (53) УДК 66.096..5(088.8) (72) Автор изобретения

Н.Г.Журавский

° (1

Омский политехнический институт hi лИИал (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Изобретение относится к физико-химическому оборудованию, в котором используются различные физические методы интенсификации процессов, в частности к устройствам, использующим энергию электромагнитных полей.

Известны устройства для проведения физико-химических процессов,содержащие индуктор вращающегося магнитного поля в контуре охлаждения, то реакционную емкость, подводящие и отводящие трубопроводы, слой магнитодипольных элементов (1 1.

Известно также устройство для проведения физико-химических процессов, содержащее помещенную внутри индуктора вращающегося магнитного поля реакционную камеру, внутри которой расположены токоподводы, выполнен-. ные в виде колец, и магнитодипольные элементы (2).

Недостатком известного устройства является недостаточная интенсификация процесса вследствие малого КПД преобразования энергии магнитного поля в энергию магнитбдипольных элементов.

Цель изобретения — дальнейшая интенсификация физико-химических процессов за счет локального подводу электрической энергии в виде электрических разрядов.

Эта цель достигается тем, что токоподводы снабжены сопряженными по торцам и отделенными друг от друга .слоем изоляции выступами и впадинами, и расположены на внутренней поверхности камеры.

При этом магнитодипольные элементы выполнены в виде спирали.

Причем шаг витков спирали равен

1-2 диаметра магнитодипольного элемента.

Магнитодипольный элемент выполнен из электропроводного материала.

Воздействие вращающегося магнитного поля псевдоожижает слой магниа

93698

Пмдэо = 500 тодипольных элементов, которые распределяются и удерживаются в объеме реакционной емкости, образуя электрические цепи, соединяющие участки токоподвода и периодически образующиеся и разрушающиеся при своем движении за полем.

Энергия электрического тока, поданного в слой от стороннего источника, протекает чере, участки токо- 10 подвода по указанным электроцепям из магнитодипольных элементов и превращается в энергию электрических разрядов в местах контакта магнитодипольных элементов, образуя в объе- м ме реакционной емкости множество очагов точечного импульсного энего выделения.

Возниающие при электрическом разряде в среде физические эффекты (высокие локальные давления и температура ионизация, плазма, поток нестабильных радикалов и т.д.) используются для значительного повышения интенсификации различных физико-химических процессов, требующих качественного смещения компонентов.

На фиг 1 изображено устройство для проведения физико-химических про30 цессов; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Устройство содержит подводящие и отводящие трубопроводы 1, реакционную емкость 2, вокруг нее — индуктор 3 вращающегося магнитного поля, в контуре охлаждения 4, внутри емкости 2 размещен слой магнитодипольных элементов 5, слой изоляции 6, участки токоподвода 7, ограничивающие электрические цепи 8 из магнитодипольных элементов, по которым от внешнего источника (не показан) подводится электрическая энергия, преобразующаяся в местах контакта магнитодипольных элементов в энергию электрических раз4 рядов.

Уотройство работает следующим образом.

К индуктору 3 подключают трехфазное.напряжение (источник напряжения 50 на чертеже не показаф, вследствие чего создается вращающееся магнитное поле, псевдоожижающее в реакционной емкости 2 слой магнитодипольных элементов 5, к которому подключают пос- H редством участков токоподвода 7 источник электрической энергии (не показан) и подают исходные компоненты.

2 4

Испытания показали, что предлагаемое устройство позволяет подводить извне и распределять во многие точки объема реакционной емкости электроэнергию и, соответственно, интенсифи-, цирует физико-химические процессы.

Удельная мощность предлагаемого устроиства N>, рассмотренного как хд совокупность удельной мощности электроискрового устройства h, имеющего удельную мощность 1-2 ° 10 кВт/м З и удельной мощности известного устройства (N > >), имеющей величину 10 кВт/м, принимает значение 2-3;10 кВт/м, что в 2-3 раза больше, чем в известном устройстве.

С другой стороны, из данных акта испытаний имеем зависимость между количеством магнитодипольных элементов в см рабочего объема и, реакционной емкости и величиной рабочего объема 0 Отсюда, развиваемая подаваемой в слой, электрической энергией удельная мощ- . ность электроискрового устройства N „ при оптимальном количестве магнитодипольных элементов в рабочем объеме ч о, получаемом делением оптимального

«ФРт значения коэффициента заполнения

К = 0,06 на объем одного магнитодипольного элемента — при напряжении

U и токе J.ñëîé — принимает значение

УА U J 20х1 кВт

Ът î 9)p- = 2ООО „з

Далее, очевидно, соотношение P удельной мощности предлагаемого устройства N „ к удельной мощности известного устройства Ж принимает

gÈ значение

И А N +И"" Я д р Э н 1+

+ " -"3

Соотношение величины удельной мощности предлагаемого устройства к величине удельной мощности известного устройства близки друг другу.

Предлагаемое.устроиство может использоваться при повышении интенсифи-. кации физико-химических процессов вследствие подвода электрической энергии от внешнего источника во многие точки рабочего объема реакционной емкости и импульсного энерговыделения с высокой удельной мощностью.

Формула изобретения

936982

Виб л рОЬ1ЕрИуто

Ю

Фиа Я

Составитель Н.Кацовская

Редактор Н.Бобкова Техред М. Рейвес Корректор Ю.Макаренко

Заказ 4308/8 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д..4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул., Проектная, 4

1. Устройство для проведения физико-химических процессов, содержащее помещенную внутри индуктора вращающегося магнитного поля реакционную камеру, внутри которой расположены токоподводы, выполненные в виде колец, и магнитодипольные элементы, о тл и ч а ю щ е е с я тем,.что, с целью .iO интенсификации процессов за счет локального подвода электрической энергии, в виде электрических разрядов, токоподводы снабжены сопряженными по торцам и отделенными друг от друга слоем изоляции выступами и впадинами„ и расположены на внутренней поверхности камеры.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что магнитодипольные элементы выполнены в виде спирали.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что шаг витков спирали равен I-2 диаметра магнитодипольного элемента.

4.. Устройство по пп. 1 -3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что магнитодипольный элемент выполнен из электроводного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 168264, кл. 8 01 J 8/18, 1965.

2. Патент ClllA II 3722677, кл. 209- 144, 1973.