close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8077

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8077
(13) C1
(19)
(46) 2006.06.30
(12)
7
(51) B 08B 7/00, 7/02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО
ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20010858
(22) 2001.10.16
(43) 2003.06.30
(71) Заявитель: Республиканское унитарное предприятие "Приборостроительный завод "ОПТРОН" (BY)
(72) Авторы: Литовко Владимир Иосифович; Шевченко Анатолий Алексеевич; Волчек Владимир Николаевич; Коротких Виктор Тихонович
(BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
унитарное предприятие "Приборостроительный завод "ОПТРОН" (BY)
(56) SU 1542646 A1, 1990.
BY 1618 C1, 1997.
RU 2167728 C1, 2001.
SU 1437107 A1, 1988.
SU 1676685 A1, 1991.
BY 8077 C1 2006.06.30
(57)
1. Способ очистки поверхности путем воздействия на нее электромагнитным полем,
отличающийся тем, что обрабатывают поверхность электромагнитным полем с переменным импульсом воздействия частотой от 1 до 50 Гц, усиливают величину электромагнитного импульса синхронно с его частотой, как минимум, на один порядок и одновременно
накладывают на обрабатываемую поверхность механическую вибрацию, причем частоту
механической вибрации также синхронизируют с частотой электромагнитного поля.
BY 8077 C1 2006.06.30
2. Устройство для очистки поверхности, содержащее последовательно соединенные
блок питания, задающий генератор импульсов, электромагнитный блок с сердечником
электромагнита, отличающееся тем, что содержит компенсатор, усилитель импульсов и
регулятор напряженности магнитного поля, усилитель импульсов соединен с задающим
генератором импульсов и электромагнитным блоком, регулятор напряженности соединен
с задающим генератором импульсов и усилителем импульсов, а компенсатор соединен с
усилителем импульсов и электромагнитным блоком, причем электромагнитный блок выполнен с возможностью установки в зоне обрабатываемой поверхности.
Изобретение относится к очистке поверхностей оборудования, например трубопроводов, тепловых сосудов, емкостей и т.п., изготовленных из антиферромагнитных, парамагнитных, диамагнитных, ферромагнитных и др. материалов от выпавших из жидкости и
осевших на поверхностях указанного оборудования осадков, т.е. накипи, наслоений и т.п.
Кроме этого, изобретение может быть использовано для предотвращения выпадания осадков (отложений, накипи и т.п.) из технологических, перерабатываемых и др. транслируемых жидкостей в процессе работы оборудования.
Известен способ очистки поверхностей от различного рода отложений, заключающийся в том, что очищаемую поверхность подвергают воздействию упругой деформации [1].
Этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что он не является универсальным, т.к. с его помощью нельзя обрабатывать поверхности, например стеклянных
трубопроводов, т.к. этот способ приведет к их разрушению.
Известен способ очистки поверхностей, включающий воздействие на очищаемую поверхность струей газа, содержащей твердые сублимирующие частицы [2]. Этот способ
требует применения дорогостоящих специальных газовых установок.
Известен способ очистки поверхностей оборудования из ферромагнитных материалов
от отложений, заключающийся в воздействии на его поверхность электромагнитным полем [3]. Этот способ также обладает недостатком, т.е. он не является универсальным, т.к.
приемлем только для очистки поверхностей оборудования из ферромагнитных материалов
и не приемлем для очистки поверхностей оборудования из антиферромагнитных материалов, т.к. способ использует только эффект магнитострикции.
В известных устройствах для очистки поверхностей от накипи и др. отложений, а тем
более предупреждения образования накипи и др. отложений, реализация предлагаемого
способа невозможна ввиду отсутствия в них конструктивных элементов, позволяющих
практически производить очистку поверхностей оборудования из любых материалов, в
особенности внутренних поверхностей труб, а также предупреждать появление накипи и
др. отложений, например на внутренних поверхностях труб.
Так, например, известно устройство для предупреждения образования накипи, содержащее внешнюю цилиндрическую обойму из немагнитного материала, электромагнит,
источник переменного тока [4]. Это устройство обладает недостатком, заключающимся в
том, что требуется его конструктивная доработка, например для крепления, в случае применения этого устройства к конкретному объекту.
Известно устройство для очистки поверхностей труб, содержащее установленный относительно продольной оси устройства трубчатый нагревательный элемент с контактом
для подключения к источнику тока и контактом для подключения трубы с одного ее торца
к источнику тока соединительным элементом для создания электрической цепи между нагревательным элементом и очищаемой поверхностью трубы [5]. Это устройство обладает
недостатком, т.к. его можно использовать для обработки изделий из ферромагнитных и
электропроводных материалов, а для изделий из пластмасс и др. неэлектропроводных материалов оно не пригодно.
2
BY 8077 C1 2006.06.30
Известно также устройство, описанное в способе очистки поверхностей ферромагнитных материалов от отложений, содержащее блок питания, генератор импульсов, электромагнитный блок [6]. Это устройство обладает недостатком, т.к. схема устройства не
предусматривает создание дополнительного электромагнитного импульса для получения
эффекта комплексной анизотропии в различных слоях "деталь-осадок", а предусматривает
только эффект магнитострикции, который недостаточен для создания напряжений между
разнородными материалами, т.е. наслоениями и материалом обрабатываемой поверхности
оборудования. Кроме того, это устройство может быть применено только для очистки поверхностей деталей, изготовленных из ферромагнитных материалов, в то время как многие отрасли, например пищевая, мясомолочная, химическая и др. применяют, как правило,
для изготовления технологического, в том числе и теплового оборудования антиферромагнитные и диамагнитные материалы.
Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является создание способа очистки поверхностей деталей оборудования из любого материала от накипи, наслоений и осадков, а также устройства для его осуществления.
Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки поверхности путем воздействия на нее электромагнитным полем, - обрабатывают поверхность электромагнитным полем с переменным импульсом воздействия частотой от 1 до 50 Гц, усиливают
величину электромагнитного импульса синхронно с его частотой, как минимум, на один
порядок и одновременно накладывают на обрабатываемую поверхность механическую
вибрацию, причем частоту механической вибрации тоже синхронизируют с частотой
электромагнитного поля.
Кроме того, поставленная задача достигается тем, что устройство для очистки поверхности, содержащее последовательно соединенные блок питания, задающий генератор импульсов, электромагнитный блок с сердечником электромагнита, содержит компенсатор,
усилитель импульсов и регулятор напряженности магнитного поля, усилитель импульсов
соединен с задающим генератором импульсов и электромагнитным блоком, регулятор напряженности соединен с задающим генератором импульсов и усилителем импульсов, а
компенсатор соединен с усилителем импульсов и электромагнитным блоком, причем
электромагнитный блок выполнен с возможностью установки в зоне обрабатываемой поверхности.
Как правило, химсостав и структура осадков, образующихся на поверхностях технологического оборудования в процессе его эксплуатации, отличаются от химсостава и структуры материалов деталей оборудования, поверхности которого подлежат очистке.
Процессы, протекающие в указанных разнородных материалах (слоях) при воздействии на них электромагнитным полем определенных параметров, вызывают в них внутренние напряжения на уровне атомного строения и молекулярной структуры, которые
приводят к изменению связей между разнородными материалами наслоений и материалом
поверхности деталей, подлежащих очистке. Это создает условия для ослабления сцепляемости как между отдельными разнородными слоями осадков, так и между слоями осадков
и поверхностью деталей очищаемого оборудования.
Магнитные свойства материалов определяются зависимостью комплексной проницаемости от частоты и напряженности магнитного поля. Учитывая, что материал осадка
может быть различного происхождения, химсостава, структуры и, как правило, послойно
отличаются между собой и от материала поверхности оборудования, на которой появляются наслоения (накипь, осадок и пр.), возникающая магнитная анизотропия при наложении электромагнитного поля в каждом отдельном слое (материале, веществе) основана на
обменном взаимодействии между материалом очищаемой поверхности деталей оборудования и материалом наслоения (осадка), образовавшимся на указанной поверхности. Этот
эффект проявляется в виде несимметричного смещения цикла гистерезиса. Появляются
анизотропные напряжения. Ослаблению и разрушению связей между слоями способствует
3
BY 8077 C1 2006.06.30
также ряд других явлений, как магнитный резонанс и пр., возникающих в разнородных
материалах при наложении на них электромагнитного поля.
Таким образом, ослабление и разрушение связей как в самих материалах послойно,
так и между слоями при наложении на них электромагнитного поля происходит в результате возникновения ряда явлений, в том числе:
общей энергии магнитной анизотропии, в том числе обменной анизотропии, основанной на обменном взаимодействии между основным веществом (материалом) очищаемой
поверхности деталей оборудования и веществом (материалом), образовавшимся на очищаемой поверхности (анизотропные напряжения);
магнитного резонанса;
механического воздействия вибрации магнитного блока на очищаемую поверхность.
Осуществить предлагаемый способ очистки поверхностей деталей оборудования от
наслоений можно только в предлагаемом устройстве, принципиальная схема которого
изображена на чертеже, где:
блок питания 1 соединен с задающим генератором импульсов 2, который связан с регулятором напряженности 3 магнитного поля в сердечнике электромагнита электромагнитного блока 4. Задающий генератор импульсов 2 соединен с усилителем импульсов 5,
который связан также в свою очередь с регулятором напряженности 3 магнитного поля в
сердечнике электромагнита электромагнитного блока 4. Кроме того, усилитель импульсов
5 соединен с электромагнитом электромагнитного блока 4, между которыми встроен компенсатор 6, электромагнитный блок 4 устанавливается в зоне обрабатываемой поверхности 7.
Устройство для очистки крепится на обратной стороне очищаемой поверхности 7 технологического оборудования.
Очистку поверхности в соответствии с предлагаемым способом можно осуществить
только на предлагаемом устройстве следующим образом. Устройство для очистки поверхности крепится непосредственно на обратной стороне очищаемой поверхности 7
вплотную любым известным способом. Затем устройство подключается к промышленной
электросети напряжением 220 В. Задающим генератором импульсов 2 устанавливаем необходимую частоту электроимпульсов. Так, например, для изделий из стекла 1÷10 Гц, для
изделий из пластмасс 10÷25 Гц, для изделий из алюминия и на основе алюминия
20÷40 Гц, для изделий на основе железа, а также титана 40÷50 Гц. Для любых других материалов рабочий режим устанавливается, взяв за основу выше указанные параметры, с
последующим уточнением опытным путем.
В течение всего технологического периода автоматически с помощью компенсатора
6 каждый импульс усиливается, как минимум, на один порядок в зависимости от материала, из которого изготовлено очищаемое оборудование. Так, если, оборудование изготовлено из антиферромагнитных материалов, то импульс увеличивается на 1÷2 порядка,
а для ферромагнитных и парамагнитных материалов импульс увеличивается на 2÷3 порядка. Одновременно, синхронно с частотой воздействия электроимпульсов на очищаемую поверхность, накладывается механическая микровибрация, которая образуется за
счет вибрации электромагнита электромагнитного блока 4 при подаче и прохождении
через него электроимпульсов.
Таким образом, блок питания 1 обеспечивает устройство необходимым напряжением.
Задающий генератор импульсов 2 вырабатывает электроимпульсы прямоугольной формы
частотой от 1 до 50 Гц, которые усиливаются усилителем импульсов 5. Полученные импульсы попадают на электромагнит электромагнитного блока 4, преобразующий их в
электромагнитный поток. Компенсатор 6 обеспечивает резкое увеличение электромагнитного импульса в цепи и магнитного потока в зоне обработки поверхности. Регулятором
напряженности магнитного поля 3 устанавливают параметры магнитного поля в зоне обработки.
4
BY 8077 C1 2006.06.30
Применение указанного способа очистки поверхности оборудования и устройства для
его осуществления позволяет в разнородных слоях осадков и материале очищаемой поверхности получить ряд явлений, возникающих в веществах при наложении магнитного
поля, в том числе магнитного (электронного) резонанса и комплексной магнитной анизотропии с элементами объемной анизотропии. Присутствие указанных явлений вызывает в
разнородных слоях осадков и материале поверхности очищаемого оборудования анизотропную напряженность различного характера, что создает условия для сдерживания процесса образования и выпадания осадков из присутствующей жидкости одновременно
разрыхляя и удаляя появившийся осадок.
Источник информации:
1. А.с. СССР 398076, МПК 3 В 08B 7/02, 1982.
2. А.с. СССР 1500399, МПП 4 В 08В 5/00, 1989.
3. А.с. СССР 1542646, МПК 5 В 08B 7/02, 1990 (прототип).
4. А.с. СССР 1331597, МПК 5 В 08В 7/00, 1985.
5. А.с. СССР 1489862, МПК 4 В 02В 7/04, 1989.
6. А.с. СССР 1542646, МПК 5 В 08В 7/02, 1990 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
168 Кб
Теги
by8077, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа