Спосіб для очищення поверхонь від різного роду відкладень та пристрій для його здійснення
Номер патенту: 44783
Опубліковано: 15.03.2002
Автори: Борткевич Сергій Павлович, Гордієнко В'ячеслав Михайлович, Іванов Володимир Костянтинович, Матвієнко Олег Володимирович
Формула / Реферат
1. Спосіб очищення поверхонь від різного роду відкладень, який полягає в тому, що очищувану поверхню, піддають дії локальної пружної деформації, яку збуджують в очищуваній поверхні поодинокими механічними імпульсами з амплітудою коливань, яка не перевищує значення, при якому механічні напруження в очищуваній поверхні досягають межі утомлюваності або межі циклічної міцності, а імпульси формують з пологим переднім фронтом і крутим заднім фронтом, який відрізняється тим, що крутий передній фронт імпульсу формують тривалістю від 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення, а крутий задній фронт імпульсу формують тривалістю принаймні на порядок меншою 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що пружну деформацію викликають в пружній пластині, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня.
3. Пристрій для очищення поверхонь від різного роду відкладень, який включає джерело високовольтної постійної напруги й розрядний контур, який містить послідовно включені накопичувальний конденсатор, зашунтований діодом, катод якого підключений до позитивного виводу накопичувального конденсатора, комутатор, плоский індуктор у вигляді спіралі і якір, що має можливість вільно пересуватися відносно індуктора, виконаний з високопровідного матеріалу, який відрізняється тим, що якір жорстко закріплений на очищуваній поверхні з протилежного від відкладень боку із зазором відносно індуктора, причому параметри елементів розрядного контуру вибрані таким чином, що період власних коливань його знаходиться в межах від подвоєного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до подвоєного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення, а постійна часу контуру, утвореного послідовно включеними комутатором, індуктором та діодом принаймні на порядок менша періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі.
4. Пристрій за п. 3, який відрізняється тям, що якір жорстко закріплений на пружній пластині, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня.
Текст
1 Спосіб очищення поверхонь від різного роду відкладень, який полягає в тому, що очищувану поверхню, піддають дії локальної пружної деформації, яку збуджують в очищуваній поверхні поодинокими механічними імпульсами з амплітудою коливань, яка не перевищує значення, при якому механічні напруження в очищуваній поверхні досягають межі утомлюваності або межі циклічної МІЦНОСТІ, а імпульси формують з пологим переднім фронтом і крутим заднім фронтом, який відрізняється тим, що крутий передній фронт імпульсу формують тривалістю від 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення, а крутий задній фронт імпульсу формують тривалістю принаймні на порядок меншою 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі жну деформацію викликають в пружній пластині, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня 3 Пристрій для очищення поверхонь від різного роду відкладень, який включає джерело високовольтної постійної напруги й розрядний контур, який містить послідовно включені накопичувальний конденсатор, зашунтований діодом, катод якого підключений до позитивного виводу накопичувального конденсатора, комутатор, плоский індуктор у вигляді спіралі і якір, що має можливість вільно пересуватися відносно індуктора, виконаний з високопровідного матеріалу, який відрізняється тим, що якір жорстко закріплений на очищуваній поверхні з протилежного від відкладень боку із зазором відносно індуктора, причому параметри елементів розрядного контуру вибрані таким чином, що період власних коливань його знаходиться в межах від подвоєного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до подвоєного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення, а постійна часу контуру, утвореного послідовно включеними комутатором, індуктором та діодом принаймні на порядок менша періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що пру 4 Пристрій за п 3, який відрізняється тям, що якір жорстко закріплений на пружній пластині, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня Винахід відноситься до галузі очищення поверхонь конструкцій від різного роду відкладень і може бути застосований під час розвантаження сипучих вантажів із ємностей (бункерів, вагонів та т ін) при великій масі налиплого матеріалу, високій МІЦНОСТІ адгезії та великій швидкості релаксації, що є характерною для відкладень з пластичною та пухкою структурою (наприклад, залізорудного концентрату, бокситів, шихти, формувальних сумішей і т ін) Відомий спосіб обрушення насипного матеріалу в ємкостях шляхом імпульсного силового діяння на стінку ємкості проміжним елементом (Авт свід СРСР №299439, МКВ B65G 65/54, 1970) Недоліком цього способу є недостатнє силове діяння, яке не дозволяє використовувати його для відділення налиплого матеріалу з високою МІЦНІСТЮ адгезії Відомий також прийнятий за прототип спосіб очищення поверхонь від різного роду відкладень, який полягає в тому, що поверхню піддають дії О со 00 44783 локальної пружної деформації, яку збуджують в очищуваній поверхні поодинокими короткочасними механічними імпульсами з амплітудою коливань, яка не перевищує значення, при якому механічні напруження в очищуваній поверхні досягають межі утомленості або межі циклічної МІЦНОСТІ, а імпульси формують з пологим переднім фронтом і крутим заднім фронтом (Авт свід СРСР № 1736641, МКВ 3 В08В 7/02,1992) Відомий пристрій для очищення поверхонь від відкладень, який складається з джерела високовольтної постійної напруги й розрядного контура, який містить послідовно включені накопичувальний конденсатор, зашунтований діодом, катод якого підключений до позитивного виводу накопичувального конденсатора, комутатор, плоский індуктор у вигляді спіралі та якір, що має можливість вільно пересуватися відносно індуктора, виконаний з високопровідного матеріалу, який при пропусканні електричного імпульсу крізь індуктор набуває руху та здійснює різкі удари у поверхню, що підлягає очищенню (Установка очищення типу УО4000-09-12-Паспорт, ПИАФ 441432 001ПС, Технічний опис та інструкція з експлуатації, ПИАФ 441432ТО, Технічні умови, ТУ 16-441013-85, ПИАФ 441432 001ТУ) Недоліком прийнятих як прототипи способу та пристрою є низька ефективність очищення поверхонь й розвантаження сипучих вантажів із ємностей при великій масі налиплого матеріалу (від десятків до сотень тон), високій МІЦНОСТІ адгезії й великій швидкості релаксації, яка є характерною для відкладень з пластичною та пухкою структурою (наприклад, залізорудного концентрату, бокситів, шихти, формувальних сумішей та т ш ) Низька ефективність пов'язана з тим, що під час діяння короткочасного механічного імпульсу неможливо досягти достатньо великих значень прискорення точок поверхні, суттєвого вигину стінки, в результаті чого сили інерції часток відкладення, що дорівнюють добутку їхньої маси на прискорення, не досягають значень, що перевищують адгезію цих часток до поверхні, а напруження зсуву між поверхнею та відкладеннями практично відсутні, внаслідок чого не відбувається відділення налиплого матеріалу від очищуваної поверхні Технічна задача винаходу полягає в формуванні механічних імпульсів, які дозволяють одержувати великі значення прискорення точок очищуваної поверхні, в результаті чого досягається технічний результат, який полягає в створенні сил, значення яких є достатніми для руйнування сил адгезії між очищуваною поверхнею та відкладеннями, в результаті чого підвищується ефективність очищення поверхні при великій масі, високій швидкості релаксації й МІЦНОСТІ адгезії налиплого матеріалу Поставлена технічна задача розв'язується завдяки тому, що під час очищення поверхні від різного роду відкладень способом, згідно до якого очищувану поверхню піддають дії локальної пружної деформації, яку збуджують в очищуваній поверхні поодинокими механічними імпульсами з амплітудою коливань, яка не перевищує значення, при якому механічні напруження в очищуваній поверхні досягають межі утомленості або межі циклічної МІЦНОСТІ, імпульси формують з пологим переднім фронтом тривалістю від 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення й крутим заднім фронтом тривалістю, принаймі, на порядок меншою 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі В варіанті виконання способу пружну деформацію викликають в пружкій пластині, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня Протягом першої стадії (наростання механічного імпульса від нуля до максимального значення) відбувається прогин очищуваної поверхні, цей прогин призводить до ущільнення верств відкладень, прилеглих до очищуваної поверхні та до виникнення напружень зсуву між поверхнею та відкладеннями, а також до виникнення пружних сил, які прагнуть повернути прогнуту поверхню в первісне положення Коли очищувана поверхня досягає максимального переміщення, кінетична енергія очищуваної поверхні повністю переходить в потенціальну енергію, після чого, під дією сили пружності, максимальне значення якої пропорційне амплітуді коливань, починається рух поверхні в первісне положення На першій стадії пререміщенню очищуваної поверхні протидіють сила пружності, що виникає, та сила опору матеріалу відкладень На другій стадії поворотному приміщенню поверхні в первісне положення протидіють механічний імпульс, амплітуда якого зменшується, та сила адгезії матеріала відкладень до очищуваної поверхні При малій тривалості спаду механічного імпульсу результуюча сила (різниця сил пружності і механічного імпульсу), яка відриває очищувану поверхню від налиплого на неї матеріалу відкладень, різко зростає, досягаючи за величиною значення, близького до максимального значення сили пружності Якщо забезпечити на стадії наростання механічного імпульсу до максимального значення таке переміщення очищуваної поверхні, коли в ній виникає сила пружності, що перевищує силу адгезії відкладень, після чого слідом йде достатньо різкий спад механічного імпульсу, то під час руху прогнутої поверхні в первісне положення відбувається відрив и від налиплого матеріалу, й тим самим досягається ефект очищення всієї поверхні Для створення переміщення потрібної величини з урахуванням обмеження амплітуди механічних імпульсів, які не мають приводити до виникнення напружень в очищуваній поверхні, які б досягали межі утомленості або межі циклічної МІЦНОСТІ, необхідне узгодження часових характеристик механічного імпульсу з частотними властивостями очищуваної поверхні, що дозволяє одержати максимальне переміщення поверхні за заданої амплітуди механічного імпульсу Відомо, ЩО рівняння руху демпфованої системи з одним степенем свободи за дії збурюючої сили F = F(t') довільного виду описується диференціальним рівнянням виду mx = - c x - k x + F 0) де т - маса, с - коефіцієнт в'язкого демпфування, k - коефіцієнт пружності Нехтуючи демпфуванням, що є припустимим 44783 за розгляду спеїсгральних хараісгеристик, обумовлених імпульсним діянням, можна представити рішення рівняння (1) для переміщення в вигляді інтеграла Дюамеля x = - f fsm(t-t')dx', Pb (2) де^ ^ v '- власна кругова частота коливань поверхні,, f=F/m Обчислюючи амплітуду вільних коливань, що виникають після діяння імпульса F довільної форми, можна показати, що у всіх випадках найбільше значення амплітуди досягається за тривалості наростання ^імпульсу F до максимального значення F m яке дорівнює 1/2 періоду вільних коливань поверхні Отже, рішення рівняння (2) для випадків діяння імпульсу прямокутної форми має вигляд X = В, К (1 - cos pt) а амплітуда коливань визначається як А= t (3) де t 1 -тривалість імпульсу прямокутної форми, й приймає найбільше значення При ДІЯННІ на поверхню ЛІНІЙНО наростаючого імпульсу закон руху має вигляд Fm t smpt х= k U pti де (4) і - час наростання імпульсу до значення F m й амплітуда коливань приймає найбільше значення А = Fm/knpHti=T/2 За будь-якого іншого закону наростання імпульсу F до максимуму (від ЛІНІЙНОГО ДО прямокутного) найбільше значення амплітуди переміщення досягаються при ti = Т/2 й лежать в межах від Fm/kflo2Fm/k Отже, для досягнення максимального переміщення очищуваної поверхні необхідно механічний імпульс формувати з тривалістю наростання, що дорівнює 1/2 періоду власних коливань очищуваної поверхні При цьому, враховуючи, що на очищувану поверхню можливе налипання великої маси матеріалу (наприклад, випадки, що характерні для завантажувальних бункерів з утворенням "шурфу" або зависання в вигляді "шапки"), період власних коливань в граничному випадку слід визначати як період коливань в матеріалі відкладень Після досягнення максимального переміщення очищувана поверхня набуває потенціальної енергії, яка може бути використана для руйнування адгезії матеріалу відкладення При цьому сила, яка руйнує адгезію, визначається прискоренням, яке передається очищуваній поверхні силою пружності Величина прискорення очищуваної поверхні, як будь-якої коливальної системи, є пропорційною відхиленню й квадрату частоти, яка при поворотному русі в повітрі в декілька разів пере вищує частоту коливань в матеріалі відкладення В свою чергу, досягти максимальної величини прискорення можна лише за умови правильного вибору такого параметру діючого імпульсу F, як тривалість спаду Це пов'язано із тим, що на стадії спаду (t >t 1 ) механічний імпульс F здійснює від'ємну роботу, тому набута очищуваною поверхнею під час першої стадії (t < t 1 ) потенціальна енергія частково витрачається на подолання імпульсу F, який зменшується за амплітудою Щоб мінімізувати ці витрати тривалість спаду механічного імпульсу має бути значно, принаймі, на порядок, меншою 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні При цьому, оскільки поворотне переміщення поверхні здійснюється в повітря, то тривалість спаду слід визначати по відношенню до періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі У випадку значної жорсткості очищуваної поверхні, наприклад, за наявності ребер жорсткості або за великої товщини, жорсткість поверхні може бути локально зменшена в зоні діяння механічного імпульсу, наприклад, жорстким прикріпленням на боці поверхні, обернутому до налиплого матеріалу, додаткової пластини, яка має меншу жорсткість, ніж очищувана поверхня Локальне зменшення жорсткості дозволяє здійснювати очищення поверхонь за допомогою механічних імпульсів з суттєво меншою амплітудою Пропонований спосіб очищення поверхонь від різного роду відкладень здійснюється за допомогою пристрою для очищення поверхонь від різного роду відкладень, який включає джерело високовольтної постійної напруги й розрядний контур, який містить послідовно включені накопичувальний конденсатор, затушований діодом, катод якого підключений до позитивного виводу накопичувального конденсатора, комутатор, плоский індуктор у вигляді спіралі і якір, що має можливість вільно пересуватися відносно індуктора, виконаний з високопровідного матеріалу В цьому пристрої якір є жорстко закріплений на очищуваній поверхні з протилежного від відкладень боку із зазором відносно індуктора, причому параметри елементів розрядного контура вибрані таким чином, що період власних коливань його знаходиться в межах від подвоєного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до подвоєного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення, а постійна часу контура, що утворений послідовно включеними комутатором, індуктором та діодом, принаймі, на порядок менша періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі Як варіант, якір може бути жорстко закріплений на пружкій пластині, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має жорсткість меншу, ніж оточуюча очищувана поверхня Жорстке закріплення якоря на очищуваній поверхні дозволяє збуджувати в ній механічні імпульси, амплітуда та форма яких повністю визначаються параметрами струму, що протікає крізь індуктор, та, як наслідок, параметрами елементів розрядного контура Тривалість наростання електромагнітної сили F дорівнює часу досягнення розрядним струмом 44783 8 ка якоря з зазором відносно індуктора забезпечує відсутність механічної перешкода очищуваній поверхні під час її поворотного переміщення під дією сил пружності й дозволяє змінювати еквівалентну індуктивність індуктора за рахунок регулювання величини зазора Крім того, наявність зазора між якорем та індуктором охороняє індуктор від механічних діянь, що призводять до його руйнування, й сприяє підвищенню його ресурса Винахід проілюстровано наступними матеріалами Фіг 1 Епюра механічного імпульсу, що формується ВІДПОВІДНО до пропонованого способу Фіг 2 Ескіз пристрою для очищення поверхонь від різного роду відкладань Вибір параметрів розрядного контура здійснюФіг 3 Діаграма розрядного струму, що протіється таким чином, що період власних коливань кає крізь індуктор його знаходиться в межах від подвоєного періоду Фіг 4 Епюра механічного імпульсу, що форвільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до мується пристроєм для очищення поверхонь від подвоєного періоду вільних коливань очищуваної різного роду відкладень поверхні в матеріалі відкладення, що в сполуці з Під час очищення поверхні від різного роду жорстким закріпленням якоря дозволяє забезпевідкладень очищувану поверхню піддають дії лочити діяння на очищувану поверхню механічними кальної пружної деформації, яку збуджують в імпульсами з тривалістю наростання від 1/2 періочищуваній поверхні поодинокими механічними оду вільних коливань очищуваної поверхні в повітімпульсами з амплітудою коливань, яка не перері до 1/2 періоду вільних коливань очищуваної вищує значення, при якому механічні напруження поверхні в матеріалі відкладення та, внаслідок в очищуваній поверхні досягають межі утомленості цього, досягти максимальної величини прогину або межі циклічної МІЦНОСТІ На Фіг 1 представлеочищуваної поверхні за будь-якої товщини шару на форма імпульсу з пологим переднім фронтом налиплого матеріалу (І) тривалістю (проміжок часу від 0 до /j) від 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в В пропонованім пристрої постійна часу спаду повітрі до 1/2 періоду вільних коливань очищуваелектромагнітної сили F приблизно в 2 рази менної поверхні в матеріалі відкладення й крутим задша постійної часу контура, утвореного послідовно нім фронтом (II) тривалістю (проміжок часу від включеними індуктором, діодом та комутатором, а сама електромагнітна сила F є пропорційною доЬ) значно, принаймі, на порядок, меншою 1/2 бутку розрядного струму в індукторі й наведеного періоду вільних коливань очищуваної поверхні в струму в якорі повітрі Протягом першої стадії (І) відбувається __L __L 2t прогин очищуваної поверхні, який призводить до Ті н Ті 9 XL1 ущільнення прилягаючих до очищуваної поверхні верств відкладень й появи напружень зсуву між Г~ 1m' 1m' поверхнею й відкладеннями, а також до виникнен2m (5) ня пружних сил, які прагнуть повернути прогнуту поверхню в первісне положення Коли очищувана 4 2 . ПОСТІЙНІ часу розрядного конту'та поверхня досягає максимального переміщення, ра та контура наведеного струму кінетична енергія руку очищуваної поверхні повніДобір параметрів індуктора (його індуктивності стю переходить в потенціальну енергію, після чого та активного опору), при якому постійна часу конпід дією сили пружності, максимальне значення тура, утвореного послідовно включеними комутаякої пропорційне амплітуді коливань, починається тором, індуктором та діодом, значно, принаймі, на рух поверхні в первісне положення На першій порядок, менша періоду вільних коливань очищустадії переміщенню очищуваної поверхні протидіє ваної поверхні в повітрі, та схемне рішення розрявиникаюча сила пружності та сила опору матеріадного контура дозволяють формувати механічний лу відкладень На другій стадії (II) поворотному імпульс з вельми крутим заднім фронтом триваліпереміщенню поверхні в первісне положення пестю значно, принаймі, на порядок, меншою 1/2 решкоджають механічний імпульс F, який зменшуперіоду вільних коливань очищуваної поверхні в ється за амплітудою, та сила адгезії матеріалу повітрі, завдяки чому діючий імпульс на цій стадії відкладень до очищуваної поверхні При малій чинить мінімальну протидію поворотному рухові тривалості спаду механічного імпульсу результуюпрогнутої очищуваної поверхні під дією пружних ча сила (різниця сил пружності та механічного імсил, які прагнуть повернути її в первісне полопульсу F), яка відриває очищувану поверхню від ження налиплого на неї матеріалу відкладень, різко зросЖорстке закріплення якоря на пружкій пластитає, досягаючи за величиною значення,, близького ні, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні до максимального значення сил пружності За з боку відкладень і має жорсткість меншу, ніж отоумов забезпечення такого переміщення очищувачуюча очищувана поверхня, дозволяє здійснити ної поверхні під дією механічного імпульсу, коли в очищення поверхонь за допомогою механічних ній виникає сила пружності, яка перевищує силу імпульсів з суттєво меншою амплітудою Установмаксимального значення або, що те ж саме, часу зниження до нуля напруги на накопичувальному конденсаторі, тобто 1/4 періоду власних коливань розрядного контура Внаслідок цього формування механічного імпульсу з тривалістю наростання, яка дорівнює 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні, забезпечується при періоді власних коливань розрядного контура, який дорівнює подвоєному періоду вільних коливань очищуваної поверхні При цьому період власних коливань розрядного контура регулюється зміною ємності накопичувального конденсатора та еквівалентної індуктивності індуктора, яка залежить як від числа витків індуктора, так і від величини зазора, який встановлюється між індуктором та якорем J 44783 адгезії відкладень, після чого йде достатньо швидкий спад механічного імпульсу, в процесі руху прогнутої поверхні в первісне положення відбувається відрив и від налиплого матеріалу, й тим самим досягається ефект очищення всієї поверхні Узгодження часових характеристик механічного імпульсу з частотними властивостями очищуваної поверхні й дозволяє одержати максимальне переміщення поверхні з урахуванням обмеження амплітуди механічних імпульсів, які не мають приводити до виникнення в очищуваній поверхні механічних напружень, які перевищують межу утомленості або межу циклічної МІЦНОСТІ Якщо конструкція має високу жорсткість внаслідок великої товщини, наявності ребер жорсткості й т п , тоді пружну деформацію доцільно викликати на ДІЛЯНЦІ очищуваної поверхні, яка має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня Це дозволяє здійснити очищення поверхонь конструкцій за допомогою механічних імпульсів із суттєво меншою амплітудою, при цьому параметри механічного імпульсу визначаються стосовно до ділянки очищуваної поверхні, яка має жорсткість меншу, ніж оточуюча очищувана поверхня, або до пружкої пластини, яка жорстко закріплена на очищуваній поверхні з боку відкладень і має меншу жорсткість, ніж оточуюча очищувана поверхня Пристрій для очищення поверхонь від різного роду відкладень (Фіг 2) включає джерело високовольтної постійної напруги 1, розрядний контур, який містить накопичувальний конденсатор 2, шунтуючий діод 3, катод якого підключений до позитивного виводу конденсатора 2, комутатор 4, який може буде виконаний, наприклад, у вигляді тиристорного ключа, плоский індуктор 5, виконаний в вигляді спіралі, та якір б Якір 6 жорстко закріплений на очищуваній поверхні 7 з протилежного боку від відкладень 8, що виникають, та утворює зазор 9 із індуктором 5 Індуктор 5 встановлений на жорсткій основі 10, яка жорстко закріплена відносно очищуваної поверхні 7 Очищення поверхні від різного роду відкладень здійснюється наступним чином Від джерела високовольтної постійної напруги 1 відбувається зарядка накопичувального конденсатора 2 В потрібний момент часу від системи управління (не показане) подається сигнал управління на комутатор 4, який переходить в провідний стан Ланцюгом конденсатор 2 - комутатор 4 - індуктор 5 - конденсатор 2 протікає розрядний струм (Фіг 3) в інтервалі часу від 0 до t 1 Струм, який протікає крізь індуктор 5 наводить електромагнітне поле в зазорі між індуктором 5 та якорем 6, яке, в свою чергу, наводить вихровий струм в якорі 6 Взаємодія імпульсних магнітних полів, що утворюються розрядним та наведеним струмами, призводить до виникнення імпульсної сили F, що розштовхує індуктор 5 та якір 6 Виникаюча електромагнітна сила F (Фіг 4) є пропорційною добутку вказаних 10 струмів и досягає максимального значення в момент часу t 1 коли струм в розрядному контурі досягає максимального значення, а напруга на накопичувальному конденсаторі 2 знижується до нуля, в цей момент відбувається шунтування конденсатора 2 діодом 3, й струм починає протікати крізь контур індуктор 5 -діод 3 - комутатор 4 - індуктор 5, зменшуючись за експоненціиним законом (ділянка II на Фіг 4) с постійною часу ~ _ = L/R, де L - еквіваП лентна індуктивність індуктора 5 з якорем 6, a R сумарний активний опір контура Оскільки якір 6 закріплений на очищуваній поверхні 7, остання піддається дії електромагнітної сили F (Фіг 4) Протягом інтервалу часу від 0 до t 1 якір 6, відштовхуючись від індуктора 5, надає руху очищуваній поверхні 7, яка прогинається й ущільнює прилеглі до неї верства відкладень 8, при цьому між поверхнею 7 та відкладеннями 8 з'являються напруження сзуву, а в поверхні 7 виникають пружні сили, які прагнуть повернути прогнуту поверхню 7 в первісне положення В момент часу t 1 починається різкий спад механічного імпульсу, а далі під дією сили пружності прогнута поверхня 7, практично не зазнаючи протидії, крім сил адгезії налиплого матеріалу відкладень 8, з високою швидкістю повертається в первісне положення При цьому відбувається відрив очищуваної поверхні 7 від налиплого матеріалу відкладень 8, й тим самим досягається ефективне очищення всієї поверхні Потрібні параметри механічного імпульсу (наростання протягом проміжку часу від 0 до t 1 тривалістю від 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі до 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в матеріалі відкладення й спад протягом проміжку часу від ti до Ь тривалістю значно, принаймі, на порядок, меншою 1/2 періоду вільних коливань очищуваної поверхні в повітрі) визначаються законом зміни електромагнітної сили, який, в свою чергу, забезпечується вибором параметрів елементів розрядного контура - ємності накопичувального конденсатора 2, еквівалентних індуктивності та активного опору індуктора 5 з якорем 6, напруги на конденсаторі 2, а також величини зазора 9, що встановлюється Для показаного на Фіг 2 варіанта кріплення частотні характеристики очищуваної поверхні 7 розраховуються виходячи з довжини жорсткої основи 10 Застосування пропонованих способу й пристрою для очищення поверхонь від різного роду відкладень при створенні магніто-імпульсних установок очищення стінок завантажувальних бункерів й запобігання в них утворення склепіння сприяє ефективному очищенню бункерів ємністю до кількох сотень кубічних метрів, які завантажуються залізорудним концентратом, бокситами, вогкими формувальними сумішами і т п 44783 11 ФІГ. 1 12 , t Фіг. З о Фіг. 4 Фіг. 2 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюBortkevych Serhii Pavlovych, Hordiienko Viacheslav Mykhailovych, Ivanov Volodymyr Kostiantynovych, Matviienko Oleh Volodymyrovych
Автори російськоюБорткевич Сергей Павлович, Гордиенко Вячеслав Михайлович, Иванов Владимир Константинович, Матвиенко Олег Владимирович
МПК / Мітки
МПК: B08B 7/02
Мітки: поверхонь, роду, відкладень, різного, пристрій, здійснення, очищення, спосіб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-44783-sposib-dlya-ochishhennya-poverkhon-vid-riznogo-rodu-vidkladen-ta-pristrijj-dlya-jjogo-zdijjsnennya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб для очищення поверхонь від різного роду відкладень та пристрій для його здійснення</a>
Попередній патент: Спосіб лікування стоматологічних хворих дентальними імплантатами та пристрій для його здійснення
Наступний патент: Папір-основа для виготовлення протикорозійного паперу
Випадковий патент: Пристрій електроживлення змінного струму