Пристрій для електромагнітної обробки рідини

Пристрій для електромагнітної обробки рідини, що містить ротор, статор з розміщеною в пазах магнітною системою, патрубки для відведення і підведення оброблюваної рідини, герметичну камеру, розташовану між ротором і статором, причому обмотки статора виконані з парним числом полюсів і підключені до виходів генератора струму, вхід якого з'єднаний з мережею живлення, керує генератором система керування, який відрізняється тим, що обмотки статора та генератор виконані n-фазними, а струм, що подається до обмоток статора, модульований m-частотами. (19) (21) a200804832 (22) 14.04.2008 (24) 10.10.2011 (46) 10.10.2011, Бюл.№ 19, 2011 р. (72) БІЗЯНОВ ЄВГЕН ЄВГЕНОВИЧ, ПОГОРЕЛОВ РОМАН МИКОЛАЙОВИЧ (73) БІЗЯНОВ ЄВГЕН ЄВГЕНОВИЧ, ПОГОРЕЛОВ РОМАН МИКОЛАЙОВИЧ (56) UA 20645 U, C02F1/48, 15.12.2007 SU 1212971 A, C02F1/48, 23.02.1986 DE 10034750 A1, B01J19/08, 07.02.2002 EP 0670288 B1, C02F1/048, 05.12.2001 GB 2414475 A, C02F1/48, 30.11.2005 3 ратор виконані n-фазними, а струм, що подається до обмоток статора, модульований m-частотами. На Фіг.1 подано приклад виконання пристрою для електромагнітної обробки рідини, на Фіг.2 переріз А-А пристрою. На Фіг.3 подано схему з'єднання обмоток статора з генератором. На Фіг.4 подано форми електромагнітного поля у зазорі між статором та ротором. На Фіг.5 подано часові діаграми струму у обмотці статора при модулюванні струму частотою f1=1Гц синусоїдальним струмом з частотою f2=8Гц та прямокутним з частотою f3=64Гц (з коефіцієнтами модуляції відповідно кM1=0,25, кM2=0,5), при n=1. На Фіг.6 подано часові діаграми струму у обмотці статора при модулюванні струму частотою f1=1Гц синусоїдальним струмом з частотою f2=8Гц та прямокутним з частотою f3=256Гц (кМ1=0,25; кМ2=0,1), при n=1. На Фіг.7 та 8 подано спектри струмів, часові діаграми яких зображені на Фіг.5 та 6 відповідно. На Фіг.5, 6 позначено: t - час у секундах, І* - відносна амплітуда струму. На Фіг.7, 8 позначено: nгарм - номер гармоніки струму у спектрі, A n гарм відносна амплітуда n-ої гармоніки струму. Пристрій складається з патрубка 1 для підведення рідини що оброблюється, обмоток 2 статора 3, які укладені у пази 4 статора 3, ротора 5, немагнітного корпусу 6, патрубка 7 для відведення рідини, що оброблена, герметичної камери 8 та фіксуючих вставок 9, виходів 10 генератора, датчика струму 11, виходів генератора струму 12, генератора струму 13, системи керування 14, входів генератора струму 15, автоматичного вимикача 16, живлячої мережі 17. Пристрій працює наступним чином. Рідина, що оброблюється, поступає через патрубок 1 в герметичну камеру 8, яка утворена поверхнею ротора 5 та немагнітним корпусом 6. Обмотки 2 статору 3 укладені в пази 4 статора 3, що виконаний з феромагнітного матеріалу. Обмотки виконуються на число пазів Р=2n, де n=1, 2, 3,... і т.д. При включенні автоматичного вимикача 16 напруга живлячої мережі 17 надходить на входи 15 генератора струму 13, який видає n-фазну послідовність однополярних імпульсів струму, які зміщені у часі на 360/n електричних градусів, що дозволяє в зазорі між статором 3 та ротором 5 створити в просторі герметичної камери 8 пульсу 63224 4 юче магнітне поле, що направлене перпендикулярно потоку рідини, за рахунок чого рідина піддається інтенсивній обробці. Оброблена рідина через патрубок 7 відводиться з герметичної камери 8 для подальшого використання. Кількість фаз n у обмотці 2 статору 3 вибирають з наступних міркувань. По-перше, для спрощення управління генератором струму 13 краще обирати кількість фаз n кратною 3 або 4, при цьому фазовий зсув буде складати n·120°/3, або n·90°/4. По друге, кількість фаз впливає на амплітуду пульсацій електромагнітного поля у зазорі між статором 3 та ротором 5. На Фіг.4 подано форми електромагнітного поля у зазорі між статором 3 та ротором 5 при кількості фаз n=3, 6, 24 при незмінній кількості полюсів р=2. Із Фіг.4 видно, що при n→∞ пульсації електромагнітного поля у просторі наближуються до нуля. У корисній моделі пропонується подавати у обмотки 2 статора 3 струм, який модульований mчастотами. Так, наприклад, на Фіг.5 та Фіг.6 подано часові діаграми струму у обмотках 2 статора 3 при модулюванні струму частотою f1 синусоїдальним струмом з частотою f2 та прямокутним з частотою f3. На Фіг.7 та Фіг.8 подано спектри цих струмів. Струми на Фіг.5 та 6 відрізняються частотами та коефіцієнтами (глибиною) модуляції. Із спектрів Фіг.7 та Фіг.8 можна бачити, що зміною коефіцієнтів та частот модуляції можна керувати спектральним складом струму у широкому діапазоні. Сигнал з виходу датчика струму 11 надходить на вхід системи керування 14, що визначає амплітуду та спектральний склад струму на виході генератора струму 13. Наявність зворотного зв'язку за струмом дозволяє компенсувати коливання напруги живлячої мережі та забезпечити стабільну амплітуду напруженості магнітного поля необхідної величини та заданого спектрального складу. Пристрій відрізняється тим, що обмотки статора та генератор струму виконані n-фазними, а керування генератором здійснюється таким чином, що забезпечується модуляція електромагнітного поля m-частотами, що підвищує щільність спектру у низькочастотній області та знижує пульсації електромагнітного поля, завдяки чому забезпечується підвищення якості обробки рідини. 5 63224 6 7 63224 8 9 63224 10 11 Комп’ютерна верстка А. Рябко 63224 Підписне 12 Тираж 23 прим. 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