Спосіб електромагнітної обробки рідини

Реферат: Спосіб електромагнітної обробки рідини включає обробку рідини імпульсним електромагнітним полем. Формують пачки імпульсів електромагнітного поля з частотою 7-95 Гц і частотою проходження пачок 1-10 Гц. Імпульси електромагнітного поля мають форму експоненціальнозагасаючої синусоїди, з можливістю створення "бігучого" електромагнітного поля вздовж напрямку руху оброблюваної рідини. UA 101743 U (12) UA 101743 U UA 101743 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електромагнітної обробки рідини, зокрема для очищення і запобігання від накипу і мінеральних відкладень на поверхнях систем водопостачання (трубопроводів) котельного та теплоенергетичного обладнання. Відомо, що перевагою електромагнітної обробки рідини є її фізичний (безреагентний) характер, оскільки не потрібно додавання ніяких хімічних речовин. Кальцієві і гідрокарбонатні солі у воді присутні у вигляді іонів, що мають позитивні і негативні заряди, завдяки чому на них можна впливати електромагнітним полем. Для цього на зовнішню поверхню трубопроводу монтуються електромагнітні котушки (імпульсатори), які наводять динамічне електромагнітне поле певної напруженості. При цьому відбувається вивільнення пов'язаних з молекулою води іонів карбонату кальцію. Позитивні і негативні іони, які утворюються в результаті, взаємно притягуються і з'єднуючись утворюють високодисперсну суспензія, що складається з арагонітових кристалів, які не утворюють накипу. Відомий спосіб очищення поверхні феромагнітною матеріалів від відкладень [див. Авт. св. № 1542646], що полягає у впливі на феромагнітну поверхню парового і/або теплового, та/або водогрійного обладнання імпульсним електромагнітним полем для створення ефекту магнітострикції. Спосіб очищення поверхні їх феромагнітного матеріалу полягає в тому, що поверхня, яка очищується, піддається дії змінного магнітного поля, викликаючи ефект магнітострикції. При зменшенні змінного магнітного поля від величини індукції насичення до величини залишкової індукції за рахунок різниці величин індукції насичення і залишкової індукції виникає магнітострикційний ефект, тобто періодичне розширення і стиснення поверхні. У феромагнітною матеріалі створюються поздовжні коливання. Проте відомий спосіб забезпечує очищення поверхонь, зокрема виконаних тільки з феромагнітних матеріалів, що обмежує область застосування способу для очищення. І, крім цього, відомий спосіб не забезпечує запобігання накипу і мінеральних відкладень на поверхнях, виконаних з різних сучасних матеріалів. Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого способу є спосіб електромагнітної обробки рідини для очищення і запобігання від накипу поверхонь, виконаних з феромагнітною матеріалів від відкладень [див. Патент РФ № 2167728, кл. F28G 7/00, опубл. 2001 р.], який полягає в дії на поверхню трубопроводу імпульсним електромагнітним полем, для створення ефекту магнітострикції, яке формується під дією імпульсного струму електромагнітного пульсатора, а також одночасно з ефектом магнітострикції здійснюють магнітну обробку води в трубопроводі за рахунок дії пачок імпульсів з різним їхнім кроком. Проте відомий спосіб ефективно забезпечує захист та очищення від відкладень поверхонь виконаних тільки з феромагнітною матеріалів, для поверхонь, виконаних з інших матеріалів він малоефективний. Задачею корисної моделі є розробка способу електромагнітної обробки рідин, який дозволяв би більш ефективно, тобто якісно очищати від накипу і запобігати утворенню відкладень на поверхнях систем водопостачання котельного та теплоенергетичного обладнання, поверхні яких можуть бути виконані з будь-якого сучасного матеріалу (пластик, металопластик, кераміка, скло). Поставлена задача вирішується тим, що у відомому способі електромагнітної обробки рідини для запобігання та захисту від накипу поверхонь систем водопостачання котельного та теплоенергетичного обладнання, що включає обробку рідини імпульсним електромагнітним полем, згідно з корисною моделлю, формують пачки імпульсів електромагнітного поля з частотою 7-95 Гц і частотою проходження пачок 1-10 Гц, при цьому імпульси електромагнітного поля мають форму експоненціально - загасаючої синусоїди з можливістю створення "бігучого" електромагнітного поля вздовж напрямку руху оброблюваної рідини. Завдяки електромагнітній обробці рідини (тобто впливаючи на протікаючу рідину) пачками імпульсів електромагнітного поля з частотою 7-95 Гц, частотою проходження пачок 1-10 Гц і формою імпульсів електромагнітного поля у вигляді експоненціально - загасаючої синусоїди з можливістю створення "бігучого" електромагнітного поля вздовж напрямку руху оброблюваної рідини, крім ефекту дескрипції, здійснюється диспергуючий вплив на агрегати молекул води і заряджені іони солей, розчинені в ній, що блокує створення молекулярних сполук, що представляють тверді речовини (хімічні сполуки). При цьому мікровключення стають центрами кристалізації, тобто є ідеальною поверхнею для осадження іонів кальцію і магнію. Мікрокристали, що утворилися, запобігатимуть наростання накипу на внутрішніх поверхнях системи. Мікрокристали, вільно циркулюючи по трубопроводах і теплообмінним елементам системи, дають можливість іонам кальцію і магнію, присутнім у воді, з'єднуватися з ними, не дозволяючи 1 UA 101743 U 5 10 15 20 25 30 їм більше з'єднуватися один з одним на внутрішніх поверхнях систем водопостачання (трубопроводів) котельного та теплоенергетичного обладнання. Вони ж сприяють тому, що вже накипні відкладення, що сформувалися, на вищевказаних поверхнях будуть розбиватися на окремі фрагменти і вимиватися водою у вигляді суспензії, яка, в свою чергу, осідає в корпусі грязьовика, встановлюваного в будь-якій системі опалення, гарячого водопостачання, а також у технологічних системах різного призначення. Дослідженнями було встановлено, що обробці рідини імпульсним електромагнітним полем з частотою 7-95 Гц, частотою проходження пачок 1-10 Гц, і імпульсами електромагнітного поля у формі експоненціально-загасаючої синусоїди відбувалася очищення поверхні від накипу і запобігали утворення відкладень на поверхнях. Пристрій, що реалізує запропонований спосіб, представлений на кресленні, де наведена блок схема пристрою. Пристрій, що реалізує запропонований спосіб, представлений на кресленні, містить електрично з'єднані один з одним блок 1 управління, що складається з блока 2 живлення, генератора 3 послідовності імпульсів, імпульсного комутатора 4, і з електромагнітних перетворювачів 5 (електромагнітних імпульсаторів), розміщених на тілі трубопроводу, призначеного для протікання по ньому рідини, і створює ефект магнітострикції імпульсним змінним електромагнітним полем і здійснює диспергуючий вплив на іони розчинених солей і молекул води. Перетворювачі (електромагнітні імпульсатори, магнітоіндуктори) можуть бути виконані у вигляді двох і більше електромагнітів, розміщених на поверхні трубопроводу по колу січної площини трубопроводу. Генератор послідовності імпульсів виконаний з можливістю регулювання впливу пачками імпульсів електромагнітного поля частотою 7-95 Гц і частотою проходження пачок 1-10 Гц, а також з можливістю створення в зазначеному електромагнітному перетворювачі "бігучого" електромагнітного поля, імпульси електромагнітного поля мають форму експоненціально загасаючої синусоїди для створення гармоніки магнітного поля, що позитивно впливає на очищення від накипу й запобігає утворенню відкладень на поверхнях. За рахунок зміни частоти живлять імпульсів і частоти проходження пачок імпульсів забезпечується можливість змінювати в широких межах напруженість поля всередині електромагнітного перетворювача, що дозволяє підібрати найбільш оптимальний режим очищення з поверхонь. Пристрій, що реалізує запропонований спосіб, має такі технічні характеристики: електроживлення споживана потужність, Вт, не більше напруга на магнітоіндукторі, В частота вихідних імпульсів, Гц частота модуляції, Гц кількість магнітоіндукторів, шт. 35 40 45 мережі (220+22) В, 50 Гц 300 320 1-10 7-95 2-12. Суть роботи пристрою, що реалізує запропонований спосіб, полягає у впливі на рідину електромагнітним полем, при якому магнітне поле впливає на іони розчинених у воді солей і агрегату молекул води, блокуючи тим самим можливість створінь ковалентних і валентних зв'язків нерозчинних у воді сполук (солей металів кальцію і магнію). Відбувається руйнування кристалічної решітки солей твердих відкладень, перетворення їх на пастоподібну масу, нові відкладення не утворюються. Запропонований спосіб дозволяє здійснювати безреагентну обробку рідини для технологій, що потребують запобіганню утворення і руйнування вже утворених відкладень (накипу) на внутрішніх поверхнях технологічного обладнання. Корисна модель може знайти широке застосування в області електромагнітної обробки рідини для ефективного очищення від накипу й запобігання утворення відкладень на поверхнях систем водопостачання котельного та теплоенергетичного обладнання, щозбільшує термін служби даного обладнання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Спосіб електромагнітної обробки рідини, що включає обробку рідини імпульсним електромагнітним полем, який відрізняється тим, що формують пачки імпульсів електромагнітного поля з частотою 7-95 Гц і частотою проходження пачок 1-10 Гц, причому імпульси електромагнітного поля мають форму експоненціально-загасаючої синусоїди, з 2 UA 101743 U можливістю створення "бігучого" електромагнітного поля вздовж напрямку руху оброблюваної рідини. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3