RU2257017C2 - Induction device for heating and mixing of liquid substances - Google Patents
Induction device for heating and mixing of liquid substances Download PDFInfo
- Publication number
- RU2257017C2 RU2257017C2 RU2002134670/09A RU2002134670A RU2257017C2 RU 2257017 C2 RU2257017 C2 RU 2257017C2 RU 2002134670/09 A RU2002134670/09 A RU 2002134670/09A RU 2002134670 A RU2002134670 A RU 2002134670A RU 2257017 C2 RU2257017 C2 RU 2257017C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- tank
- mixing
- induction device
- fuel element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство относится к технике низкотемпературного индукционного нагрева и перемешивания жидких сред в бегущем электромагнитном поле и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности, технологические процессы которых требуют обеспечить равномерный нагрев и перемешивание агрессивных жидких сред.The proposed device relates to techniques for low-temperature induction heating and mixing of liquid media in a traveling electromagnetic field and can be used in chemical, oil refining and other industries, the technological processes of which require uniform heating and mixing of aggressive liquid media.
Известно устройство для перемешивания и нагрева жидких сред (Michel Detroux. L'induction electrique en relève de la vapeur. Informations Chimie n° 243. 1983. с.197-204), состоящее из резервуара, внутри которого на оси расположена мешалка с лопастями, приводимая во вращение внешним электроприводом. Для нагрева жидкости используется индукционная система, расположенная вокруг внешней стенки емкости.A device for mixing and heating liquid media (Michel Detroux. L'induction electrique en relève de la vapeur. Informations Chimie n ° 243. 1983. p. 197-204), consisting of a tank, inside of which on the axis there is a mixer with blades, driven by an external electric drive. To heat the liquid, an induction system located around the outer wall of the tank is used.
Известное устройство обладает следующими недостатками: относительно высокая материалоемкость, сложность в изготовлении и эксплуатации.The known device has the following disadvantages: relatively high material consumption, complexity in the manufacture and operation.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство для нагрева и перемешивания текучей среды (Патент Республики Казахстан №3637, кл. Н 05 В 6/10, бюл. №3, 16/06/96), которое содержит магнитопрозрачную емкость, вокруг стенки которой расположены три трехфазные обмотки с витками, уложенными в пазы магнитопроводов, обращенных зубцовым слоем к цилиндрической поверхности магнитопрозрачной емкости и сдвинутых относительно друг друга в горизонтальной плоскости на 120°. Для заполнения емкости жидкой средой в дне и крышке имеются патрубки входа и выхода. В придонной части емкости расположен полый цилиндрический ферромагнитный тепловыделяющий элемент, который с помощью профилированных лопастей и втулки жестко соединен с центральным валом. Нижняя и верхняя части вала закреплены на подшипниках.Closest to the proposed is a device for heating and mixing a fluid (Patent of the Republic of Kazakhstan No. 3637, class N 05 B 6/10, bull. No. 3, 16/06/96), which contains a magnetically transparent container, around the wall of which there are three three-phase windings with turns laid in the grooves of the magnetic circuits, facing with a tooth layer to the cylindrical surface of the magnetically transparent container and shifted by 120 ° relative to each other in the horizontal plane. To fill the tank with liquid medium in the bottom and the cover there are inlet and outlet pipes. In the bottom part of the tank there is a hollow cylindrical ferromagnetic fuel element, which is rigidly connected to the central shaft using profiled blades and a sleeve. The lower and upper parts of the shaft are mounted on bearings.
Известное устройство обладает следующими недостатками. Наличие центрального вала тепловыделяющего элемента и креплений для него делает неэффективным использование этого устройства для нагрева и перемешивания агрессивных жидких сред. В таких условиях значительно ускоряется износ и возрастает вероятность преждевременного отказа всех частей, находящихся в непосредственном контакте с жидкостью, что повышает эксплуатационные расходы.The known device has the following disadvantages. The presence of the central shaft of the fuel element and its mountings makes it inefficient to use this device for heating and mixing aggressive liquid media. Under such conditions, wear is significantly accelerated and the likelihood of premature failure of all parts in direct contact with the liquid increases, which increases operating costs.
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в создании индукционного устройства для нагрева и перемешивания жидкости, конструкция которого при ее упрощении и снижении материалоемкости обеспечивала бы высокую надежность устройства и снижение эксплуатационных расходов, а также расширяла область его применения.The technical problem solved by the invention is to create an induction device for heating and mixing the liquid, the design of which, while simplifying and reducing material consumption, would provide high reliability of the device and reduce operating costs, as well as expand its field of application.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном устройстве для нагрева и перемешивания жидких сред, содержащем магнитопрозрачную емкость с патрубками входа и выхода, расположенную вокруг емкости индукционную систему, магнитопроводы которой примыкают зубцовым слоем к магнитопрозрачной емкости, и размещенный внутри емкости ферромагнитный тепловыделяющий элемент, жестко связанный с мешалкой, снабженной лопастями согласно изобретению, индукционная система выполнена в виде отдельных однофазных индукторов.The stated technical problem is solved in that in the known device for heating and mixing liquid media containing a magnetically transparent container with inlet and outlet pipes, an induction system located around the tank, the magnetic circuits of which are adjacent with a tooth layer to the magnetically transparent tank, and a ferromagnetic fuel element located inside the tank is rigidly associated with a mixer equipped with blades according to the invention, the induction system is made in the form of separate single-phase inductors.
Кроме того, в предлагаемом устройстве лопасти мешалки могут быть выполнены с возможностью поворота вокруг своей оси.In addition, in the proposed device, the blade of the mixer can be made with the possibility of rotation around its axis.
Кроме того, в предлагаемом устройстве могут быть использованы упоры для тепловыделяющего элемента, расположенные на внутренней стороне стенок магнитопрозрачной емкости.In addition, in the proposed device can be used stops for the fuel element located on the inner side of the walls of the magnetically transparent container.
Кроме того, в предлагаемом устройстве может быть использован компенсатор веса тепловыделяющего элемента, расположенный в центральной его части вдоль оси вращения.In addition, in the proposed device can be used a compensator for the weight of the fuel element located in its central part along the axis of rotation.
Предлагаемое устройство схематично представлено на рисунках. На фиг.1 изображен общий вид предложенного устройства для нагрева и перемешивания жидких сред с частичным вырезом его стенок для лучшего показа конструкции. На фиг.2 представлен вид по стрелке А.The proposed device is schematically represented in the figures. Figure 1 shows a General view of the proposed device for heating and mixing liquid media with a partial cut-out of its walls for a better display of the structure. Figure 2 presents a view along arrow A.
Устройство содержит магнитопрозрачную емкость 1 с патрубками входа и выхода жидкой среды. Вокруг емкости расположена примыкающая индукционная система 2, состоящая из 3-n (где n=1, 2, 3...) индукторов. Внутри емкости находится свободно лежащий полый ферромагнитный тепловыделяющий элемент 3, соединенный с мешалкой 4, снабженной лопастями 5, посредством спиц 6. Лопасти мешалки выполняются с возможностью поворота вокруг своей оси, что позволяет устанавливать произвольный угол их наклона для получения оптимального соотношения подъемной силы и перемешивания в зависимости от характеристик жидкой среды. Для улучшения плавучести тепловыделяющего элемента в его конструкции может быть предусмотрен компенсатор веса 7 - полое или заполненное легким материалом тело, объем и плотность заполнения которого зависят от параметров рабочей среды. Для предотвращения погружения тепловыделяющего элемента на дно в нерабочем состоянии на внутренней стенке емкости могут быть предусмотрены упоры 8.The device comprises a magnetically
Устройство работает следующим образом. После заполнения магнитопрозрачной емкости 1 жидкой рабочей средой и подачи питания на индукционную систему 2 в ней возникает вращающееся магнитное поле, силовые линии которого, пересекая магнитопрозрачную емкость 1, наводят в тепловыделяющем элементе 3 вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов, обеспечивающих нагрев тепловыделяющего элемента 3, с вращающимся электромагнитным полем порождает вращающий момент, который приводит тепловыделяющий элемент в движение в направлении, совпадающем с направлением движения бегущего электромагнитного поля, при этом тепловыделяющий элемент устанавливается в рабочее положение. Лопасти мешалки 4, вращаясь вместе с тепловыделяющим элементом 3, создают подъемную силу, удерживающую его в рабочем состоянии, и обеспечивают интенсивное перемешивание во всем объеме и равномерное распределение тепла. Благодаря выполнению индукционной системы из отдельных однофазных индукторов имеется возможность задавать скорость и направление вращения мешалки путем изменения числа полюсов, что достигается переключением фаз на индукторах в нужную последовательность.The device operates as follows. After filling the magnetically
Благодаря указанным особенностям, в частности отсутствию осевого вала для закрепления тепловыделяющего элемента, конструкция устройства практически не обладает трущимися частями, следовательно, имеет повышенную в сравнении с прототипом износоустойчивость, более низкую материалоемкость и энергопотребление. Тепловыделяющий элемент может быть легко заменен в случае его износа или временно снят для обеспечения полного доступа ко всему объему емкости.Due to these features, in particular the absence of an axial shaft for securing the fuel element, the design of the device practically does not have friction parts, therefore, it has increased wear resistance in comparison with the prototype, lower material consumption and energy consumption. The fuel element can be easily replaced in case of wear or temporarily removed to provide full access to the entire capacity of the tank.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134670/09A RU2257017C2 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Induction device for heating and mixing of liquid substances |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002134670/09A RU2257017C2 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Induction device for heating and mixing of liquid substances |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002134670A RU2002134670A (en) | 2004-07-10 |
RU2257017C2 true RU2257017C2 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842792
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002134670/09A RU2257017C2 (en) | 2002-12-23 | 2002-12-23 | Induction device for heating and mixing of liquid substances |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2257017C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203050U1 (en) * | 2020-11-13 | 2021-03-19 | Илья Александрович Манеев | Single-capacity induction heater for liquids |
RU203471U1 (en) * | 2020-11-18 | 2021-04-06 | Илья Александрович Манеев | Saturated steam induction steam generator |
-
2002
- 2002-12-23 RU RU2002134670/09A patent/RU2257017C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU203050U1 (en) * | 2020-11-13 | 2021-03-19 | Илья Александрович Манеев | Single-capacity induction heater for liquids |
RU203471U1 (en) * | 2020-11-18 | 2021-04-06 | Илья Александрович Манеев | Saturated steam induction steam generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4752138A (en) | Device for stirring or pumping | |
EP2920117B1 (en) | Method for treating a fluid | |
JP4245673B2 (en) | Aluminum melting furnace with stirring device, molten aluminum stirring device, and molten aluminum stirring method | |
US20110272399A1 (en) | Permanent Magnet Induction Heating System | |
CN102778040A (en) | Magnetic heat warming device | |
CN104276271A (en) | Ship's propulsion unit | |
RU2257017C2 (en) | Induction device for heating and mixing of liquid substances | |
CA2698791A1 (en) | Magnetic flux conducting unit | |
KR102635540B1 (en) | Pressure vessel with magnetic disk for stirring | |
CN209322988U (en) | A kind of solenoid type magnetic stirrer with control ring | |
CN109338146A (en) | A kind of solenoid type magnetic stirrer with control ring | |
CN113893752B (en) | Lifting type permanent magnetic stirring device and method | |
NO116702B (en) | ||
KR102026188B1 (en) | Eddy current boiler using permanent magnet with improved structure | |
CN201558682U (en) | Multi-mode magnetic field electromagnetic stirrer | |
RU2325222C2 (en) | Continuously working mixer | |
US3371541A (en) | Method and apparatus for movement of liquids by electromagnetic means | |
SU1251246A1 (en) | Stator of electromagnetic agitator | |
SU929187A1 (en) | Apparatus for mechanical ajitating of liquids | |
CN117387052B (en) | High-power electrode heating device | |
CN220303878U (en) | Water heater | |
SU436093A1 (en) | DEVICE FOR MIXING OF LIQUID METAL | |
EP4002652A1 (en) | Tank, power unit and liquid circulation system | |
RU2265550C1 (en) | Electromagnetic propulsor for liquid media | |
SU1656282A1 (en) | Cryogenic reservoir |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071224 |