RU2269734C1 - Device for prevention of scale formation - Google Patents

Device for prevention of scale formation Download PDF

Info

Publication number
RU2269734C1
RU2269734C1 RU2004117307/06A RU2004117307A RU2269734C1 RU 2269734 C1 RU2269734 C1 RU 2269734C1 RU 2004117307/06 A RU2004117307/06 A RU 2004117307/06A RU 2004117307 A RU2004117307 A RU 2004117307A RU 2269734 C1 RU2269734 C1 RU 2269734C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
scale
heat
pipe line
insert
Prior art date
Application number
RU2004117307/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004117307A (en
Inventor
Николай Николаевич Курзин (RU)
Николай Николаевич Курзин
Иосиф Андреевич Потапенко (RU)
Иосиф Андреевич Потапенко
Михаил Викторович Лепетухин (RU)
Михаил Викторович Лепетухин
Денис Николаевич Курзин (RU)
Денис Николаевич Курзин
Дмитрий Александрович Ирха (RU)
Дмитрий Александрович Ирха
Александр Сергеевич Чесовской (RU)
Александр Сергеевич Чесовской
Original Assignee
Кубанский государственный аграрный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Кубанский государственный аграрный университет filed Critical Кубанский государственный аграрный университет
Priority to RU2004117307/06A priority Critical patent/RU2269734C1/en
Publication of RU2004117307A publication Critical patent/RU2004117307A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2269734C1 publication Critical patent/RU2269734C1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: cleaning heat-exchange apparatus, low- and mean-pressure steam boilers in particular, water preheaters, fodder steamers from salt deposits (scale) on working heating surfaces.
SUBSTANCE: proposed device includes pulse generator and electromagnetic wave and mechanical vibration radiator made in form of cylindrical pipe line connected to water source and provided with diamagnetic insert connected to heat-exchange apparatus; fitted inside diamagnetic insert in its center is ferromagnetic rod. Powerful pulse electromagnetic field acts effectively on water flow running inside pipe line, thus excluding scaling.
EFFECT: enhanced efficiency of cleaning.
2 dwg

Description

Изобретение относится к технике очистки тепломассообменной аппаратуры, в частности паровых и водяных котлов низкого давления, водоподогревателей, кормозапарников и т.д. от солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева.The invention relates to techniques for cleaning heat and mass transfer equipment, in particular steam and water boilers of low pressure, water heaters, forage tanks, etc. from salt deposits (scale) on the working surfaces of heating.

Известны устройства для предупреждения образования накипи с помощью возмущающих колебаний, в которых колебательное движение стенок теплообменной аппаратуры осуществляется за счет электрогидравлического эффекта (а.с. №322592, F 28 G 7/00). Известны также изобретения, в которых рассматриваемая задача решается с помощью энергии сжатого воздуха (a.c. №756179, F 28 G 7/00, а.с. №480898, F 28 G 7/00 и др.).Known devices for preventing the formation of scale using disturbing vibrations, in which the oscillatory movement of the walls of the heat exchange equipment is due to the electro-hydraulic effect (AS No. 322592, F 28 G 7/00). Also known are inventions in which the problem in question is solved using the energy of compressed air (a.c. No. 756179, F 28 G 7/00, and AS No. 480898, F 28 G 7/00, etc.).

Известно также изобретение а.с. №481758, F 28 G 7/00, в котором для предотвращения образования накипи к генератору подключается излучатель, выполненный в виде соленоида с подвижным ферромагнитным сердечником. Известное изобретение имеет, на наш взгляд, существенные недостатки, заключающиеся в том, что практически невозможно поднять частоту следования ударных импульсов выше одного герца.The invention is also known. No. 481758, F 28 G 7/00, in which, to prevent the formation of scale, an emitter connected to a generator made in the form of a solenoid with a movable ferromagnetic core is connected. The known invention has, in our opinion, significant drawbacks in that it is practically impossible to raise the repetition rate of shock pulses above one hertz.

В качестве прототипа авторами выбран патент РФ №2151355, F 28 G 7/00, 2000 г.As a prototype, the authors chose the patent of the Russian Federation No. 2151355, F 28 G 7/00, 2000

Изобретение имеет, на наш взгляд, существенные недостатки, заключающиеся в том, что известное устройство оказывается недостаточно эффективным для питательных вод с солесодержанием более 12 мг экв/кг. Это связано прежде всего с недостаточно высокой напряженностью магнитного поля, применяемого для обработки воды перед подачей ее в теплообменное оборудование (см., например, В.П.Классен. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1982, стр.182-201, раздел "Аппараты для электромагнитной обработки водных систем"). Как показал опыт практической реализации, этот недостаток сдерживает широкое практическое применение известной разработки.The invention, in our opinion, has significant drawbacks in that the known device is not effective enough for feedwater with a salinity of more than 12 mg equiv / kg. This is primarily due to the insufficiently high magnetic field strength used to treat water before it is fed into heat exchange equipment (see, for example, V.P. Klassen. Magnetization of water systems. M: Chemistry, 1982, p. 182-201, section "Apparatus for the electromagnetic treatment of water systems"). As experience in practical implementation has shown, this drawback hinders the wide practical application of the known development.

Техническим решением задачи является повышение эффективности предупреждения солевых отложений накипи на рабочих поверхностях нагрева теплообменной аппаратуры за счет того, что в качестве излучателя колебаний используется трубопровод подвода воды, при этом в трубопроводе имеется вставка из диамагнитного материала (нержавеющая сталь, медь, алюминий и т.д.), внутри которой по ее центру установлен стержень из ферромагнитного материала.The technical solution to the problem is to increase the efficiency of preventing salt deposits of scale on the working surfaces of the heat-exchanging equipment due to the fact that the water supply pipe is used as an oscillator, while the pipe has an insert made of diamagnetic material (stainless steel, copper, aluminum, etc. .), inside of which a rod of ferromagnetic material is installed at its center.

Более высокая эффективность достигается за счет комплексного воздействия - обработки воды (или водной системы) импульсным электромагнитным полем и использовании более эффективного излучателя колебаний.Higher efficiency is achieved due to the complex effect - treatment of water (or the water system) with a pulsed electromagnetic field and the use of a more efficient oscillator.

Задача достигается тем, что в устройстве для предупреждения образования накипи, состоящем из генератора импульсов и излучателя электромагнитных волн и механических колебаний, выполненного в виде цилиндрического трубопровода с диамагнитной вставкой, отличающемся тем, что внутри диамагнитной вставки по ее центру установлен стержень из ферромагнитного материала.The objective is achieved in that in the device for preventing the formation of scale, consisting of a pulse generator and an emitter of electromagnetic waves and mechanical vibrations, made in the form of a cylindrical pipeline with a diamagnetic insert, characterized in that a core of ferromagnetic material is installed inside the diamagnetic insert at its center.

Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что достижение поставленной задачи осуществляется за счет комплексного воздействия на процесс накипеобразования механических колебаний несравненно более высокого спектра частот и амплитуд, чем в известной конструкции, и импульсного электромагнитного поля высокой напряженности. Это достигается за счет введения ферромагнитного стержня внутрь диамагнитной вставки трубопровода. (При необходимости: несложными расчетами можно показать, что величина импульсного электромагнитного поля при предложенном техническом решении увеличивается по крайней мере на два порядка.) Следует также отметить, что значительно увеличиваются пондемоторные силы за счет увеличения давления в (МПа) на поверхности излучателя-трубопровода (см. П.П.Ястребов, И.П.Смирнов. Электрооборудование, Электротехнология. М.: Высшая школа, 1987 г., стр.71-74, раздел "Магнитоимпульсные установки").The novelty of the proposed proposal is due to the fact that the achievement of the task is carried out due to the complex impact on the process of scale formation of mechanical vibrations of an incomparably higher spectrum of frequencies and amplitudes than in the known construction, and a pulsed electromagnetic field of high intensity. This is achieved by introducing a ferromagnetic rod into the diamagnetic insert of the pipeline. (If necessary: with simple calculations it can be shown that the value of the pulsed electromagnetic field with the proposed technical solution increases by at least two orders of magnitude.) It should also be noted that pondemotor forces significantly increase due to an increase in pressure in (MPa) on the surface of the emitter-pipeline ( see P.P. Yastrebov, I.P. Smirnov. Electrical Equipment, Electrotechnology. M: Higher School, 1987, p. 71-74, section "Magnetic-pulse installations").

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.According to the patent and scientific and technical literature, no similar set of features was found, which allows us to judge the inventive step of the proposal.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

Устройство для предупреждения образования накипи (солевых отложений) состоит из трубопровода 1, имеющего вставку из диамагнитного материала 2 (нержавеющая сталь, медь, алюминий и т.д.), внутри которой по ее центру установлен стержень 3, закрепленный посредством электросварки электродами 4, в свою очередь вставка 2 соединена с теплообменным аппаратом 5, а с внешней стороны вставки 2 общего трубопровода 1 размещена обмотка 6, подключенная к источнику импульсного тока 7.The device for preventing the formation of scale (salt deposits) consists of a pipeline 1 having an insert of diamagnetic material 2 (stainless steel, copper, aluminum, etc.), inside of which a rod 3 is mounted in its center, fixed by electric welding with electrodes 4, in in turn, the insert 2 is connected to the heat exchanger 5, and on the outside of the insert 2 of the common pipe 1 there is a winding 6 connected to a pulse current source 7.

Трубопровод 1, вставка 2 и обмотка 6 являются источником механических колебаний, передаваемых на рабочие поверхности нагрева теплообменной аппаратуры 5 и одновременно позволяющих обрабатывать воду, поступающую в теплообменный аппарат мощным импульсным электромагнитным полем с напряженностью, существенно превышаемой в известных изобретениях.Pipeline 1, insert 2 and winding 6 are a source of mechanical vibrations transmitted to the heating surfaces of the heat exchange equipment 5 and at the same time allowing the water to be supplied to the heat exchanger to be treated with a powerful pulsed electromagnetic field with a voltage significantly higher than in the known inventions.

Устройство работает следующим образом: при работе вода по трубопроводу 1 и вставку 2 поступает в теплообменный аппарат 5 (котел, теплообменник, кормозапарник и т.д.) и одновременно включается импульсный источник (генератор) тока 7, который подает импульсы тока на обмотку 6, равномерно размещенную на участке трубопровода из диамагнитного материала 2. Импульсное электромагнитное поле в обмотке 6 многократно усиливается (как мы уже отмечали) за счет размещения ферромагнитного стержня в центре вставки 2, что в свою очередь приводит к двум важным факторам:The device operates as follows: during operation, the water through the pipeline 1 and insert 2 enters the heat exchanger 5 (boiler, heat exchanger, fodder steamer, etc.) and at the same time a pulse source (generator) of current 7 is turned on, which supplies current pulses to the winding 6, evenly placed on the pipeline section made of diamagnetic material 2. The pulsed electromagnetic field in the winding 6 is amplified many times (as we have already noted) by placing a ferromagnetic rod in the center of insert 2, which in turn leads to two important Ktorov:

1. Импульсное электромагнитное поле создает механические колебания в трубопроводе значительно более широкого спектра частот и амплитуд, чем в известных конструкциях, за счет явления магнитострикции и возникновения пондемоторных сил, что в свою очередь позволяет более эффективно предотвращать образование солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева за счет нарушения ламинарного подслоя, т.е. именно там, где отложения и образуются.1. A pulsed electromagnetic field creates mechanical vibrations in a pipeline of a much wider spectrum of frequencies and amplitudes than in known constructions due to the phenomenon of magnetostriction and the occurrence of pondemotor forces, which in turn allows more efficient to prevent the formation of salt deposits (scale) on the working heating surfaces due to violation of the laminar sublayer, i.e. exactly where deposits form.

2. Мощное импульсное электромагнитное поле в предложенной конструкции более эффективно воздействует на проходящий по трубопроводу поток воды, что в свою очередь позволяет более эффективно предупреждать отложения за счет непосредственного воздействия на солевые отложения, растворенные в водной среде.2. A powerful pulsed electromagnetic field in the proposed design more effectively affects the water flow passing through the pipeline, which in turn allows more efficient prevention of deposits due to the direct effect on salt deposits dissolved in the aquatic environment.

Регулируя частоту и мощность импульсных электромагнитных колебаний, подбирают оптимальные режимы, при которых обеспечивается безнакипный режим работы теплообменного оборудования независимо от общей жесткости питательной воды.By adjusting the frequency and power of pulsed electromagnetic oscillations, they select the optimal modes under which a non-scale operation of the heat exchange equipment is ensured regardless of the total hardness of the feed water.

Claims (1)

Устройство для предупреждения образования накипи, состоящее из генератора импульсов и излучателя электромагнитных волн и механических колебаний, выполненного в виде подключенного к источнику воды цилиндрического трубопровода с диамагнитной вставкой, подключенной к теплообменному аппарату, отличающееся тем, что внутри диамагнитной вставки по ее центру установлен стержень из ферромагнитного материала.A device for preventing the formation of scale, consisting of a pulse generator and an emitter of electromagnetic waves and mechanical vibrations, made in the form of a cylindrical pipe connected to a water source with a diamagnetic insert connected to a heat exchanger, characterized in that a ferromagnetic rod is installed at the center of the diamagnetic insert material.
RU2004117307/06A 2004-06-07 2004-06-07 Device for prevention of scale formation RU2269734C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117307/06A RU2269734C1 (en) 2004-06-07 2004-06-07 Device for prevention of scale formation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004117307/06A RU2269734C1 (en) 2004-06-07 2004-06-07 Device for prevention of scale formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004117307A RU2004117307A (en) 2005-12-10
RU2269734C1 true RU2269734C1 (en) 2006-02-10

Family

ID=35868401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004117307/06A RU2269734C1 (en) 2004-06-07 2004-06-07 Device for prevention of scale formation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2269734C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004117307A (en) 2005-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10023482B2 (en) Method and system for injecting RF signal into a fluid-containing system
CN106277368B (en) A kind of pipeline water treatment facilities and processing method and circuit
RU2524718C2 (en) Device for electromagnetic treatment of water and fluids
RU2269734C1 (en) Device for prevention of scale formation
RU2269735C1 (en) Device for prevention of scale formation
RU2342617C2 (en) Device used for preventing salt deposit formation in heat exchange equipment
RU2350878C2 (en) Scaling protection device
RU2332827C1 (en) Device for decontamination of dung effluent
RU2349855C1 (en) Scale prevention device
RU2335726C1 (en) Device for sediment removal in heat-exchange equipment
CN201987317U (en) Electromagnetic anti-scaling water dispenser
RU2289080C1 (en) Device for preventing formation of deposit
RU2723847C1 (en) Device for cleaning of internal surface of pipes and heat exchange equipment by variable magnetic field
RU2312290C2 (en) Method of the magnetoacoustic treatment of the water systems and the device for the method realization
RU2177912C2 (en) Antiscaling unit
RU2641822C1 (en) Method of reagent-free water treatment
RU2282341C1 (en) Disinfection apparatus for manure sewage
RU2214575C1 (en) Device for prevention of salt deposits
RU18068U1 (en) ELECTROMAGNETIC LIQUID TREATMENT DEVICE
RU2355973C2 (en) Method of protecting ferromagnetic tubes of water heaters, boilers and heat exchangers against primary scale and device for its implementation
RU2798112C1 (en) Device for cleaning the inner surface of pipes and heat exchange equipment with an alternating magnetic field
RU2251062C2 (en) Method for protecting heat exchange equipment against deposits and cleaning it and apparatus for performing the same
RU2208922C1 (en) Liquid manure sewage disinfecting apparatus
RU2205800C2 (en) Water treatment method
RU54935U1 (en) DEVICE FOR ELECTROMAGNETIC MAGNETO-ACOUSTIC TREATMENT OF WATER SYSTEMS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060608