Спосіб нагріву в’язкого продукту в резервуарі

Корисна модель належить до області транспортування в'язких продуктів і може бути використаним для розігріву мазуту в резервуарах великої ємності для забезпечення його переливу в інші ємності, наприклад, ті, що розташовані на баржі. Відомий спосіб нагріву в'язкого продукту в резервуарі [див.: http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6051.html "Система поддержки температуры в хранилище мазута"], заснований на тому, що "нагреваемый мазут ... подогревает мазут в хранилище в зоне всасывающего патрубка мазутного насоса". В пристрої, що реалізує цей засіб, використовують парову котельню, систему паропроводів і мазутопроводів, насосів для пару і нагрітого до 150-180°С мазуту під високим тиском (до 2атм.). Відоме технічне рішення [див. бюлетень №27 від 23.07.1989 див. SU1496015 А1 4. Н05В6/64, F17D 1/18 01.06.1987 автор Ф.Н. Шаркизянов і В.А. Коновалов «Устройство для нагрева высоковязких продуктов»], в якому здійснюють «...обеспечение равномерности нагрева высоковязких материалов за счет введения волновода Побразного профиля. Высокочастотные электромагнитные колебания от источника колебаний ... распространяются по спиральному волноводу ... охватывающему трубопровод из радиопрозрачного диэлектрического материала..., поглощаются высоковязким материалом, транспортируемом по трубопроводу. При этом происходит разогрев материала». Цей спосіб не може бути застосований до нагріву в'язких продуктів, розміщених в великорозмірних резервуарах з електропровідними стінками, тому що високочастотні електромагнітні коливання проникають в метал на глибину, значно меншу товщини стінки резервуару. В той же час, резервуари із діелектричне радіопрозорих матеріалів використовуються дуже рідко і порівняно малих розмірів. Пропонований спосіб нагріву в'язкого продукту в резервуарі, заснований на тому, що електромагнітне випромінювання вводять в в'язкий продукт і енергію його перетворюють в енергію в'язкого продукту, електромагнітне випромінювання у в'язкому продукті формують у ви гляді поверхневих уповільнених хвиль, поверхню максимумів напруженості електричного поля котрих розміщують всередині підлеглого до нагріву приповерхневого шару в'язкого продукту, а декримент поглинання амплітуди напруженості електричного поля з віддаленням від цієї поверхні вибирають співрозмірним з величиною зворотною величині товщини приповерхневого шару, частоту f електромагнітного випромінювання вибирають в діапазоні: (f - f 0 )áá f 0, де f0 = C 1 1 ; NL e tgD 8 C = 3 × 10 м / с ; N - коефіцієнт уповільнення поверхневої хвилі; L(м) - довжина периметру осьового розрізу резервуару; e i tg D - відповідно діелектрична проникність середовища і тангенс кута витрат електромагнітного поля у в'язкому продукті на частоті f . Потужність P електромагнітного випромінювання вибирають в діапазоні: P - P0 ááP0 , де g g P0 = S(Ts - T0 ) l ; l g0 0 æ Bт ö gç ç м × град ÷ ÷ è ø і l(м ) - відповідно теплопровідність і середнє значення товщини приповерхневого шару в'язкого продукту; Ts (град) - середня температура в'язкого продукту в об'ємі резервуару, обмеженому зовні внутрішньою поверхнею приповерхневого шару; T0 (град) - середня температура повітря, що оточує резервуар; æ Bт ö g0 ç ç м × град ÷ l (м) ÷ è ø і 0 - відповідно середнє значення теплопровідності і товщини теплоізолятора, який покриває зовнішню поверхню резервуару. Ефект від практичного використання цього технічного рішення полягає в тому, що вибором частоти електромагнітного випромінювання, що забезпечує величину скін-шару в напрямку розповсюдження поверхневих уповільнених хвиль і в перпендикулярному напрямку, рівних розміром об'єму підлеглому нагріву в'язкому продукті 2, забезпечують високу ступінь однорідності розподілу температури в ньому. А цим виключають сильний перегрів окремих його ділянок, що в свою чергу забезпечує ефективний злив в'язкого продукту 2 і надлишкові втрати тепла, які були разом зі зливом перегрітих ділянок. Виключення перегріву приводить до того, що буде відсутнє екологічно шкідливе випаровування.