RU2486950C1 - Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine - Google Patents
Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2486950C1 RU2486950C1 RU2012111933/05A RU2012111933A RU2486950C1 RU 2486950 C1 RU2486950 C1 RU 2486950C1 RU 2012111933/05 A RU2012111933/05 A RU 2012111933/05A RU 2012111933 A RU2012111933 A RU 2012111933A RU 2486950 C1 RU2486950 C1 RU 2486950C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tank
- pipe
- tube
- liquid
- container
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к технологии растворения труднорастворимых сложных полимеров типа крахмала и к технологии нагрева жидких субстанций внутри вертикальных цилиндрических емкостей, высота которых существенно больше размеров днища.The present invention relates to a technology for dissolving sparingly soluble complex polymers such as starch and to a technology for heating liquid substances inside vertical cylindrical containers, the height of which is significantly greater than the size of the bottom.
Изобретение может быть использовано для получения технологических растворов в неподвижных емкостях для промывки деталей, тросов и других изделий после изготовления или перед сборкой.The invention can be used to obtain technological solutions in fixed containers for washing parts, cables and other products after manufacture or before assembly.
Для получения подогретых растворов (электролитов) в электролизных и гидролизных емкостях, в гальванических ваннах.To obtain heated solutions (electrolytes) in electrolysis and hydrolysis tanks, in galvanic baths.
Для получения подогретых растворов с целью очистки деталей от механических загрязнений.To obtain heated solutions in order to clean parts from mechanical impurities.
Для приготовления раствора шлихты и подачи его в клеевую ванну шлихтовальной машины ткацкого производства текстильной промышленности.To prepare the dressing solution and supply it to the glue bath of the sizing machine of the textile industry.
1. Уровень техники1. The prior art
Известен способ приготовления раствора шлихты [1, с.4-34], который является слабым раствором органических (природных) полимеров на основе крахмала. В этом способе [1, с.36, рис.4 и табл.13] раствор приготавливается следующим образом.A known method of preparing a dressing solution [1, p.4-34], which is a weak solution of organic (natural) starch-based polymers. In this method [1, p. 36, Fig. 4 and Table 13], the solution is prepared as follows.
В цилиндрический бак с механическими мешалками, снабженными электроприводом, внутри заливается вода и нагревается подачей пара внутрь рубашки бака в течение 15 мин до 25-30°C. Затем сверху бака (цилиндрическая емкость) закладывают крахмальный состав, включают мешалки и перемешивают состав внутри емкости (бака) в течение 20 мин. Далее, в течение 6 мин в процессе перемешивания внутрь жидкой смеси засыпают (вводят) расщепитель (например, хлорамин) и перемешивают жидкую смесь 6 мин. Затем доливают воду, нагревают паром емкость (рубашку бака) и перемешивают мешалками жидкую смесь в течение 45 мин. После этого в почти готовый раствор, перемешивая его и нагревая, вводят масла и глицерин и доводят раствор до готовности в течение еще 10 мин.In a cylindrical tank with mechanical agitators equipped with an electric drive, water is poured inside and heated by supplying steam inside the tank jacket for 15 minutes to 25-30 ° C. Then on top of the tank (cylindrical container) lay the starch composition, turn on the mixers and mix the composition inside the container (tank) for 20 minutes Further, during 6 minutes, during the mixing process, a disintegrant (e.g., chloramine) is poured (injected) into the liquid mixture and the liquid mixture is stirred for 6 minutes. Then water is added, the vessel is heated with steam (tank jacket) and the liquid mixture is stirred with stirrers for 45 minutes. After that, oils and glycerin are introduced into an almost ready solution, stirring it and heating it, and bring the solution to readiness for another 10 minutes.
Расход времени на приготовление раствора составляет больше чем 1,5 часа. Готовый раствор из нижней части емкости (бака) по трубе с регулировочным вентилем непрерывно подается в клеильный аппарат шлихтовальной машины [1, с.51, рис.11] непосредственно в клеевую ванну [1, с.51, рис.11, поз.18].The time required to prepare the solution is more than 1.5 hours. The finished solution from the lower part of the tank (tank) through the pipe with the control valve is continuously fed into the sizing apparatus of the sizing machine [1, p. 51, fig. 11] directly into the glue bath [1, p. 51, fig. 11, pos. 18 ].
Основными недостатками такого способа получения растворов являютсяThe main disadvantages of this method of obtaining solutions are
1. Чрезвычайно высокая энергоемкость нагрева паром и большой расход пара за 1,5 часа приготовления раствора.1. Extremely high energy consumption of steam heating and high steam consumption for 1.5 hours of solution preparation.
2. Сложность устройства, реализующего такой способ приготовления растворов и расход дополнительной энергии приводом на вращение механических мешалок.2. The complexity of the device that implements this method of preparation of solutions and the consumption of additional energy by the drive for the rotation of mechanical mixers.
3. Слишком большая длительность по времени процесса приготовления раствора.3. Too long duration of the process of preparing the solution.
Первый недостаток данного аналога обусловлен спецификой парового нагрева.The first disadvantage of this analogue is due to the specifics of steam heating.
Двустенная рубашка бака (емкости) нагревается посредством конвекции между паром и внутренними поверхностями стенок рубашки. Жидкий состав в баке (в емкости) нагревается от внутренней стенки рубашки посредством теплопроводности. Наружная стенка рубашки поглощает тепловую энергию пара, но нагревается бесполезно, поскольку не имеет контакта с жидким составом внутри емкости.The double-walled jacket of the tank (tank) is heated by convection between the steam and the inner surfaces of the walls of the shirt. The liquid composition in the tank (in the tank) is heated from the inner wall of the shirt through thermal conductivity. The outer wall of the shirt absorbs the thermal energy of the steam, but it is useless to heat, since it has no contact with the liquid composition inside the tank.
Из научно-технической литературы известно, что при теплообмене конвекцией и теплопроводностью перенос энергии приблизительно пропорционален разности температур в первой степени. При теплообмене излучением перенос энергии тоже пропорционален разности температур, но абсолютных, и каждая из них возводится в 4-ую или 5-ую степень [2]. Поэтому нагрев излучением существенно эффективнее, чем конвекцией и теплопроводностью.From the scientific and technical literature it is known that during heat transfer by convection and heat conduction, energy transfer is approximately proportional to the temperature difference in the first degree. In heat transfer by radiation, the energy transfer is also proportional to the temperature difference, but absolute, and each of them is raised to the 4th or 5th degree [2]. Therefore, heating by radiation is much more efficient than convection and thermal conductivity.
Известны способы нагрева вращающихся цилиндрических емкостей (сушильных цилиндров) изнутри токами высокой частоты [3, 4, 5, 6]. Основными недостатками являются чрезмерная энергоемкость, сложность реализации и ограниченные функциональные возможности вследствие невозможности наведения вихревых (поверхностных токов Фуко) токов в сплавах цветных металлов. Емкости для приготовления растворов изготавливают из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, которую излучением токов высокой частоты нагреть невозможно.Known methods for heating rotating cylindrical containers (drying cylinders) from the inside by high-frequency currents [3, 4, 5, 6]. The main disadvantages are excessive energy consumption, complexity of implementation and limited functionality due to the impossibility of inducing eddy (surface Foucault currents) currents in non-ferrous metal alloys. Capacities for the preparation of solutions are made of stainless steel 12X18H10T, which cannot be heated by radiation of high-frequency currents.
Известны способы контактного электрического нагрева цилиндрической стенки вращающейся цилиндрической емкости [7, 8]. Основные недостатки: сложность реализации (изготовления, монтажа и замены электрического нагревателя) и высокая энергоемкость, обусловленная теплообменом и теплопроводностью.Known methods of contact electric heating of the cylindrical wall of a rotating cylindrical tank [7, 8]. The main disadvantages: the difficulty of implementation (manufacturing, installation and replacement of an electric heater) and high energy intensity due to heat transfer and thermal conductivity.
Известно, что мощность электромагнитного излучения пропорциональна квадрату его частоты, и максимальными нагревающими способностями обладает излучение в ближней инфракрасной области с длиной волны 0,75-2 мк (f≈1014 Гц) [9]. Известны и источники такого излучения - кварцево-галогенные лампы КГТ и инфракрасные зеркальные лампы ИКЗ [10]. Лампы КГТ создают рассеянное излучение, а ИКЗ - направленно-фокусированное излучение в ближней инфракрасной области за счет зеркального отражателя в колбе. Далее по тексту это излучение будет обозначаться сокращенно НИКИ.It is known that the power of electromagnetic radiation is proportional to the square of its frequency, and radiation in the near infrared region with a wavelength of 0.75-2 microns (f≈10 14 Hz) has the maximum heating ability [9]. Sources of such radiation are also known — quartz-halogen KGT lamps and infrared reflector lamps IKZ [10]. KGT lamps create scattered radiation, and ICZ - directionally focused radiation in the near infrared region due to a mirror reflector in the bulb. Further in the text, this radiation will be designated abbreviated as NIKI.
Известны способы нагрева цилиндрической стенки вращающейся емкости изнутри посредством направленного электромагнитного излучения (ЭМИ) инфракрасного спектра (далее по тексту - ИКИ (инфракрасное излучение) линейными излучателями ограниченной длины [11, 12, 13, 14]. Основными недостатками является сложность реализации из-за необходимости изготовления, монтажа и настройки отдельных отражателей на каждый отдельный излучатель для создания НИКИ, направленного на внутреннюю цилиндрическую поверхность.Known methods for heating the cylindrical wall of a rotating container from the inside by means of directional electromagnetic radiation (EMR) of the infrared spectrum (hereinafter referred to as IRI (infrared radiation) by linear emitters of limited length [11, 12, 13, 14]. The main disadvantages are the difficulty of implementation due to the need manufacture, installation and adjustment of individual reflectors for each individual emitter to create a NIKI aimed at the inner cylindrical surface.
Известен способ нагрева цилиндрической стенки вращающейся емкости изнутри точечными по сравнению с размерами самой емкости источниками НИКИ [15, 16, 17]. Этими излучателями являются электрические, зеркальные, инфракрасные лампы накаливания, которые выпускаются отечественной и зарубежной промышленностью. Внутренняя поверхность колбы такой лампы снабжена зеркальным отражателем, направляющим всю энергию ИКИ спирали вдоль оси лампы в направлении, противоположном ее цоколю. В данном способе эти лампы посредством термостойких керамических патронов неподвижно закрепляют на плоских гранях неподвижного короба, а короб устанавливают неподвижно внутри емкости коаксиально ее внутренней цилиндрической поверхности, причем так, что НИКИ каждого точечного источника направлено радиально к внутренней поверхности емкости. Данный способ позволяет устранить большинство недостатков конвективного нагрева, нагрева теплопроводностью, трансформаторного нагрева и нагрева посредством НИКИ от линейных излучателей ограниченной длины (лампы КГТ).A known method of heating the cylindrical wall of a rotating container inside the point sources compared to the dimensions of the tank itself sources NIKI [15, 16, 17]. These emitters are electric, mirror, infrared incandescent lamps, which are produced by domestic and foreign industry. The inner surface of the bulb of such a lamp is equipped with a mirror reflector directing all the energy of the IRI spiral along the axis of the lamp in the direction opposite to its base. In this method, these lamps, by means of heat-resistant ceramic cartridges, are fixedly mounted on the flat faces of the fixed box, and the box is fixedly mounted inside the container coaxially to its inner cylindrical surface, so that the NIKI of each point source is directed radially to the inner surface of the container. This method allows to eliminate most of the disadvantages of convective heating, heat conduction heating, transformer heating and heating by NIKI from linear emitters of limited length (KGT lamps).
Недостатками данного способа являются высокая конструктивная и технологическая сложность реализации, недостаточная надежность и долговечность работы электрической системы (электропроводка, патроны и большое число электрических контактов) внутри емкости, а также избыточная энергоемкость.The disadvantages of this method are the high structural and technological complexity of implementation, the lack of reliability and durability of the electrical system (wiring, cartridges and a large number of electrical contacts) inside the tank, as well as excessive energy consumption.
Главным недостатком всех вышеперечисленных способов нагрева является то, что их реализация функционально не позволяет обеспечить нагрев плоского днища неподвижной вертикальной емкости, высота которой существенно больше размеров днища.The main disadvantage of all of the above heating methods is that their implementation does not functionally allow heating the flat bottom of a fixed vertical tank, the height of which is significantly larger than the size of the bottom.
Известны также электродные котлы проточного типа («ГАЛАН») [18, 19], нагревающие жидкость, протекающую в собственной камере ионизации, за счет высокочастотной смены полюсов ионизации молекул жидкости (с частотой промышленной сети 50 Гц). Эти котлы представляют собой трубчатый (цилиндрический) ионизатор (нагреватель), к которому с двух сторон присоединяется гидравлически трубопровод отопительной системы. За счет высокочастотной ионизации и переионизации (с плюса на минус) молекул жидкости последняя в камере котла быстро нагревается, ее давление повышается и такой котел работает и как нагреватель жидкости, и как гидравлический насос. Такой насос с электрическим питанием позволяет нагревать жидкость (например, воду) в проточной трубе, связанной гидравлически с батареями водяного отопления, и обеспечивать централизованное водяное отопление, например в комнате, квартире или в здании, состоящем из нескольких помещений.Flow-type electrode boilers (“GALAN”) are also known [18, 19], which heat the fluid flowing in its own ionization chamber due to the high-frequency change of the ionization poles of the liquid molecules (with a frequency of an industrial network of 50 Hz). These boilers are a tubular (cylindrical) ionizer (heater), to which a heating system hydraulic pipe is connected on both sides. Due to high-frequency ionization and reionization (from plus to minus) of the liquid molecules, the latter in the boiler chamber quickly heats up, its pressure rises and such a boiler works both as a fluid heater and as a hydraulic pump. Such an electrically powered pump makes it possible to heat a liquid (for example, water) in a flow pipe connected hydraulically to water heaters and to provide centralized water heating, for example, in a room, apartment, or in a building consisting of several rooms.
1.1. Наиболее близким техническим решением (первым прототипом) к заявляемому является способ нагрева жидкости в вертикально установленной неподвижной емкости с плоским днищем, высота которой больше размеров днища [20].1.1. The closest technical solution (the first prototype) to the claimed one is a method of heating a liquid in a vertically mounted fixed tank with a flat bottom, the height of which is larger than the size of the bottom [20].
В этом техническом решении днище вертикально установленной цилиндрической емкости нагревают снизу посредством НИКИ от ламп ИКЗ, а жидкость разделяют на две части, одну из которых оставляют в емкости, а другую часть помещают в неподвижную трубу, параллельную емкости снаружи, гидравлически соединенную с емкостью концами в нижней и верхней частях емкости как сообщающиеся сосуды. Эту часть жидкости внутри трубы нагревают посредством электродного котла, размещая его неподвижно на трубе выше ее середины по высоте, при этом изначально жидкость в емкость заливают выше верхнего соединения трубы с емкостью.In this technical solution, the bottom of a vertically mounted cylindrical tank is heated from below by NIKI from ICZ lamps, and the liquid is divided into two parts, one of which is left in the tank, and the other part is placed in a stationary pipe parallel to the tank from the outside, hydraulically connected to the tank with ends at the bottom and the upper parts of the vessel as communicating vessels. This part of the liquid inside the pipe is heated by means of an electrode boiler, placing it motionless on the pipe above its mid-height, while initially the liquid is poured into the tank above the upper connection of the pipe to the tank.
Излучатели НИКИ и электродный котел электрически параллельно подключают к силовому выходу авторегулятора «напряжение-температура», силовой вход которого электрически подключают к промышленной сети, а управляющий вход регулятора электрически соединяют с датчиком температуры, который надежно прикрепляют к наружной стенке емкости посередине высоты столба жидкости в емкости.The NIKI radiators and the electrode boiler are electrically connected in parallel to the power output of the voltage-temperature autoregulator, the power input of which is electrically connected to the industrial network, and the control input of the regulator is electrically connected to the temperature sensor, which is securely attached to the outer wall of the tank in the middle of the height of the liquid column in the tank .
Данное техническое решение позволяет существенно увеличить скорость нагрева жидкости в емкости, не увеличивая количество излучателей НИКИ (не увеличивая площадь днища емкости). При этом жидкость внутри трубы (при одновременно работающих нагревателях) непрерывно движется снизу вверх, создавая на выходе из верхнего отверстия приточную струю жидкости.This technical solution allows to significantly increase the rate of heating the liquid in the tank without increasing the number of NIKI emitters (without increasing the area of the bottom of the tank). At the same time, the liquid inside the pipe (with simultaneously operating heaters) continuously moves from the bottom up, creating an inflowing stream of liquid at the outlet from the upper hole.
Наиболее существенным недостатком такого способа нагрева является невозможность быстрого растворения в жидкости растворимых веществ, поскольку жидкость внутри емкости не совершает вращательного движения (размешивания).The most significant drawback of this heating method is the inability to quickly dissolve soluble substances in a liquid, since the liquid inside the vessel does not rotate (stir).
Другим недостатком является размещение датчика температуры посередине высоты столба жидкости в емкости. По мере уменьшения величины этого столба (по мере слива жидкости) этот датчик необходимо непрерывно перемещать вниз. При неподвижном закреплении уровень жидкости опустится ниже датчика и на управляющий вход авторегулятора «напряжение-температура» будет поступать искаженный сигнал о температуре жидкости. По мере уменьшения уровня показывает все меньшую температуру. В этом случае на управляемом выходе авторегулятора всегда будет поддерживаться максимальная электрическая мощность для питания излучателей НИКИ. Это очень существенный недостаток прототипа, который приводит к перерасходу энергии на нагрев.Another disadvantage is the placement of the temperature sensor in the middle of the height of the liquid column in the tank. As the size of this column decreases (as the fluid drains), this sensor must be continuously moved down. With a motionless fixation, the liquid level drops below the sensor and a distorted signal about the temperature of the liquid arrives at the control input of the voltage-temperature autoregulator. As the level decreases, it shows an ever lower temperature. In this case, at the controlled output of the autoregulator, the maximum electric power will always be supported to power the NIKI emitters. This is a very significant drawback of the prototype, which leads to an excessive use of energy for heating.
Второй и третий недостатки аналога обусловлены сложной структурой устройства для приготовления раствора шлихты и недостаточной скоростью взаимодействия жидкости с растворяемым веществом.The second and third disadvantages of the analogue are due to the complex structure of the device for preparing the dressing solution and the insufficient rate of interaction of the liquid with the solute.
В то же время известны ультразвуковые технологии растворения растворимых веществ, создания суспензий и эмульсий [21]. Ультразвук, воздействуя на вещество внутри жидкости, на два порядка ускоряет растворение растворимых веществ в 10-30 раз, а медленно растворимых в 3-5 раз. При ультразвуковом растворении наблюдается одновременный процесс сольватации (гидратации) и разрушения кристаллической решетки. Эффективность процесса зависит от того, насколько силы сцепления между ионами или молекулами растворяемого вещества и растворителя будут больше, чем межмолекулярные связи каждого из них в отдельности.At the same time, ultrasonic technologies are known for dissolving soluble substances and creating suspensions and emulsions [21]. Ultrasound, acting on a substance inside a liquid, accelerates the dissolution of soluble substances by 10-30 times by two orders of magnitude, and slowly soluble by 3-5 times. With ultrasonic dissolution, a simultaneous process of solvation (hydration) and destruction of the crystal lattice is observed. The effectiveness of the process depends on how much the adhesion forces between the ions or molecules of the solute and the solvent are greater than the intermolecular bonds of each of them individually.
Динамическая вязкость полярных жидкостей уменьшается, микротрещины и поры в твердом веществе разветвляются, увеличиваются их размеры и глубина, что способствует в наилучшей форме процессу растворения. Типовой ультразвуковой реактор РАП-01 достаточно хорошо представлен в материалах [22].The dynamic viscosity of polar liquids decreases, microcracks and pores in the solid branch, their sizes and depth increase, which contributes to the dissolution process in the best form. The typical ultrasonic reactor RAP-01 is quite well represented in the materials [22].
Сущность этого способа растворения заключается в том, что жидкий состав из емкости забирается сверху через присоединенную к емкости трубу, поступает в ультразвуковой реактор типа РАП-01, в нем состав подвергается ультразвуковому воздействию и поступает в нижнюю часть емкости тоже по трубе. Таким образом, жидкий состав циркулирует из емкости сверху через ультразвуковой реактор и поступает в нижнюю часть емкости по трубам. Циркуляция жидкого состава осуществляется посредством насоса.The essence of this method of dissolution is that the liquid composition from the tank is taken from above through a pipe connected to the tank, enters the RAP-01 type ultrasonic reactor, the composition is subjected to ultrasonic treatment and enters the lower part of the tank also through the pipe. Thus, the liquid composition circulates from the tank from above through an ultrasonic reactor and enters the lower part of the tank through pipes. The circulation of the liquid composition is carried out by means of a pump.
Этот способ растворения позволяет в 5-7 раз увеличить скорость растворения сложно растворимых природных полимеров типа крахмала. Несмотря на то что насос, реактор и ультразвуковой генератор занимают некоторую дополнительную площадь и расход энергии на 15%, скорость растворения увеличивается в среднем в 6 раз.This method of dissolution allows you to 5-7 times increase the dissolution rate of difficultly soluble natural polymers such as starch. Despite the fact that the pump, reactor and ultrasonic generator occupy some additional area and energy consumption by 15%, the dissolution rate increases by an average of 6 times.
Недостатками данного способа являются невозможность нагрева жидкого состава и неравномерность процесса растворения. Первый связан с тем, что способ не содержит нагревающих операций, хотя и известно, что с повышением температуры процесс растворения происходит более интенсивно. Второй обусловлен процессом загрузки растворяемого вещества внутрь цилиндрической емкости.The disadvantages of this method are the inability to heat the liquid composition and the unevenness of the dissolution process. The first is due to the fact that the method does not contain heating operations, although it is known that with increasing temperature, the dissolution process occurs more intensively. The second is due to the process of loading the soluble substance into the cylindrical container.
В этом процессе растворяемое вещество, загружаемое сверху в емкость, находится вверху жидкости и захватывается (частично) всасывающей трубой РАП-01 в максимальной концентрации, но лишь со стороны всасывающего отверстия трубы. Большая часть растворимого вещества медленно опускается вниз к днищу нерастворенным и смешивается внизу с поступающим почти растворенным веществом из ультразвукового реактора. Такая циркуляция жидкой смеси сверху из емкости (с высокой концентрацией нерастворенного состава) - в ультразвуковой реактор (с высокой концентрацией нерастворенного состава) - в нижнюю часть емкости (частично растворенный состав + нерастворенный, который остается у днища емкости) не дает возможности равномерно растворить растворяемое вещество.In this process, the soluble substance, loaded from above into the container, is located at the top of the liquid and is captured (partially) by the RAP-01 suction pipe in maximum concentration, but only from the side of the suction pipe opening. Most of the soluble substance slowly sinks down to the bottom of the undissolved and mixes below with the incoming almost dissolved substance from the ultrasonic reactor. Such circulation of the liquid mixture from above from the container (with a high concentration of insoluble composition) to the ultrasonic reactor (with a high concentration of insoluble composition) - to the lower part of the container (partially dissolved composition + insoluble that remains at the bottom of the container) does not make it possible to uniformly dissolve the soluble substance .
1.2. Наиболее близким техническим решением (вторым прототипом) к заявляемому является способ ультразвукового растворения веществ в жидкости, в котором жидкую смесь из емкости непрерывно подают в ультразвуковой реактор, после обработки смеси ультразвуком смесь подают обратно в емкость.1.2. The closest technical solution (the second prototype) to the claimed is a method of ultrasonic dissolution of substances in a liquid, in which the liquid mixture from the tank is continuously fed into the ultrasonic reactor, after processing the mixture with ultrasound, the mixture is fed back to the tank.
2. Наиболее близким техническим решением (прототипом) к заявляемому является комбинированный прототип. Это способ получения растворов в цилиндрической вертикальной емкости, нагреваемой в основном со стороны днища, в котором днище нагревают инфракрасными излучателями, а жидкость в емкости разделяют на две части, одну из которых оставляют в емкости, а другую часть помещают в неподвижную трубу, параллельную емкости снаружи, гидравлически соединенную с емкостью концами в нижней и верхней частях емкости как сообщающиеся сосуды, нагревая эту часть жидкости внутри трубы посредством электродного котла, объединяя инфракрасные излучатели днища и электродный котел общей автоматической системой нагрева с датчиком температуры жидкости, при этом подключая внутреннюю полость емкости сверху и снизу трубами к проточному ультразвуковому реактору.2. The closest technical solution (prototype) to the claimed is a combined prototype. This is a method of producing solutions in a cylindrical vertical container, heated mainly from the bottom, in which the bottom is heated by infrared emitters, and the liquid in the container is divided into two parts, one of which is left in the container, and the other part is placed in a stationary pipe parallel to the container from the outside hydraulically connected to the container by the ends in the lower and upper parts of the container as interconnected vessels, heating this part of the liquid inside the pipe by means of an electrode boiler, combining infrared emitters of the bottom and electrode boiler with a general automatic heating system with a liquid temperature sensor, while connecting the internal cavity of the tank above and below with pipes to a flow ultrasonic reactor.
Преимуществами прототипа перед аналогами являются высокая скорость нагрева жидкости в емкости и возможность растворения веществ без механических мешалок с электроприводами.The advantages of the prototype over analogues are the high heating rate of the liquid in the tank and the possibility of dissolving substances without mechanical agitators with electric drives.
В основные цели предлагаемого изобретения (по сравнению с прототипом) входит получение следующих технических результатов.The main objectives of the invention (in comparison with the prototype) is to obtain the following technical results.
1. Увеличение скорости и равномерности растворения веществ в растворе.1. The increase in the speed and uniformity of dissolution of substances in solution.
2. Повышение надежности и точности контроля температуры раствора.2. Improving the reliability and accuracy of monitoring the temperature of the solution.
3. Причины, препятствующие получению технических результатов.3. Reasons that hinder the receipt of technical results.
Основными причинами, препятствующими эффективному использованию известного способа (прототипа), являются следующие обстоятельства.The main reasons that impede the effective use of the known method (prototype) are the following circumstances.
3.1. Первый недостаток обусловлен способом [22] гидравлического подключения емкости к ультразвуковому реактору и способом [20] циркуляции нагретой жидкости в трубе с электрическим проточным котлом. Емкость к ультразвуковому реактору (в прототипе) гидравлически подключают так, что всасывающая труба присоединяется к емкости сверху, нагнетающая - снизу. При работе нагревающей системы электрический проточный котел нагревает жидкость в трубе и подает ее вверх от днища вверх. Нагретая инфракрасными излучателями жидкость от днища поступает в верхнюю часть емкости более горячей, чем у днища, поскольку она дополнительно нагревается электродным котлом. При этом (из-за более высокой температуры) плотность жидкости меньше, чем у днища. При засыпке сверху емкости в жидкость растворяемого вещества оно быстро тонет и достигает дна, где скапливается. Оно слегка растворяется под воздействием приточной струи из нагнетающей трубы ультразвукового реактора, и процесс растворения происходит очень медленно и не в ультразвуковом реакторе.3.1. The first drawback is due to the method [22] for hydraulic connection of the vessel to the ultrasonic reactor and the method [20] for circulating heated liquid in a pipe with an electric flow boiler. The tank to the ultrasonic reactor (in the prototype) is hydraulically connected so that the suction pipe is connected to the tank from above, pumping - from the bottom. During the operation of the heating system, an electric flow boiler heats the liquid in the pipe and feeds it upward from the bottom. The liquid heated by infrared emitters from the bottom enters the upper part of the tank hotter than the bottom, since it is additionally heated by the electrode boiler. In this case (due to a higher temperature), the density of the liquid is less than that of the bottom. When filling the top of the container into the liquid of the soluble substance, it quickly sinks and reaches the bottom where it accumulates. It dissolves slightly under the influence of the supply stream from the injection pipe of the ultrasonic reactor, and the dissolution process occurs very slowly and not in the ultrasonic reactor.
3.2. Второй недостаток обусловлен расположением датчика температуры на емкости - посередине высоты емкости. После приготовления раствора, например шлихты для шлихтовальной машины ткацкого производства, его нужно сливать (т.е. подавать в машину), не уменьшая его температуры, т.е. 95°C. Пока уровень раствора выше или равен тому уровню, на котором размещен датчик температуры - авторегулятор с инфракрасными излучателями поддерживает заданную температуру раствора. Однако, когда уровень раствора ниже датчика температуры, данные с датчика будут заниженными значениями температуры по сравнению с фактической температурой раствора. Авторегулятор будет непрерывно увеличивать напряжение в цепи питания инфракрасных нагревателей и раствор в емкости будет непрерывно перегреваться. Повышение его температуры до 100°C приводит к порче раствора. При этой температуре, например, раствор крахмала превращается в кисель (крахмал сваривается) и становится не пригодным для процесса шлихтования на шлихтовальных машинах.3.2. The second drawback is due to the location of the temperature sensor on the tank - in the middle of the tank height. After preparing the solution, for example, dressing for a weaving sizing machine, it must be drained (i.e. fed into the machine) without decreasing its temperature, i.e. 95 ° C. While the level of the solution is higher or equal to the level at which the temperature sensor is located, the auto-regulator with infrared emitters maintains the given temperature of the solution. However, when the level of the solution is lower than the temperature sensor, the data from the sensor will be underestimated temperature values compared to the actual temperature of the solution. The autoregulator will continuously increase the voltage in the power supply circuit of infrared heaters and the solution in the tank will continuously overheat. Raising its temperature to 100 ° C leads to spoilage of the solution. At this temperature, for example, the starch solution turns into jelly (starch is cooked) and becomes unsuitable for the sizing process on sizing machines.
4. Признаки прототипа, совпадающие с предлагаемым изобретением.4. Signs of the prototype, consistent with the proposed invention.
В способе получения растворов в цилиндрической вертикальной емкости, нагреваемой в основном со стороны днища, в котором днище нагревают инфракрасными излучателями, а жидкость в емкости разделяют на две части, одну из которых оставляют в емкости, а другую часть помещают в неподвижную трубу, параллельную емкости снаружи, гидравлически соединенную с емкостью концами в нижней и верхней частях емкости как сообщающиеся сосуды, нагревая эту часть жидкости внутри трубы посредством электродного котла, объединяя инфракрасные излучатели днища и электродный котел общей автоматической системой нагрева с датчиком температуры жидкости, подключают внутреннюю полость емкости сверху и снизу трубами к проточному ультразвуковому реактору.In the method for producing solutions in a cylindrical vertical container, heated mainly from the bottom, in which the bottom is heated by infrared emitters, and the liquid in the container is divided into two parts, one of which is left in the container, and the other part is placed in a stationary pipe parallel to the container from the outside hydraulically connected to the container by the ends in the lower and upper parts of the container as interconnected vessels, heating this part of the liquid inside the pipe by means of an electrode boiler, combining infrared emitters of the bottom and lektrodny boiler general automatic heating system with the fluid temperature sensor, connect the inner cavity of the container top and bottom tubes for flow-through ultrasonic reactor.
5. Задачами предлагаемого изобретения являются следующие технические результаты.5. The objectives of the invention are the following technical results.
1. Увеличение скорости и равномерности растворения веществ в растворе.1. The increase in the speed and uniformity of dissolution of substances in solution.
2. Повышение надежности и точности контроля температуры раствора.2. Improving the reliability and accuracy of monitoring the temperature of the solution.
6. Эти технические результаты в заявляемом способе получения растворов в цилиндрической вертикальной емкости, нагреваемой в основном со стороны днища, например, для работы шлихтовальной машины ткацкого производства дополнительно создают циркуляцию жидкости вместе с растворяемым веществом внутри емкости, присоединяя верхний конец трубы с электродным котлом к емкости тангенциально к ее внутренней окружности, а нижний конец - также тангенциально в противоположном направлении относительно верхнего конца таким образом, что всасывающий факел нижнего конца совпадает по направлению с приточной струей верхнего конца, при этом нагнетающую трубу от ультразвукового реактора присоединяют к емкости сверху, диаметрально противоположно верхнему концу трубы с электродным котлом, тангенциально к внутренней окружности емкости, а заборную трубу реактора присоединяют к емкости снизу, напротив нижнего конца трубы с электродным котлом, тангенциально к внутренней окружности емкости так, что всасывающий факел заборной трубы снизу одинаков по направлению приточной струи нагнетающей трубы сверху, причем всасывающие факелы от нижнего конца трубы с котлом и заборной трубы реактора размещают диаметрально противоположно в плоскости окружности так, что силы всасывания жидкости образуют вращающий момент в этой плоскости, а приточные струи в верхней части емкости от верхнего конца трубы с котлом и от нагнетающей трубы от реактора размещают аналогично, формируя аналогичный вращающий момент в жидкости верхней части емкости, кроме того, датчик температуры размещают в нижней части емкости на уровне сливной трубы.6. These technical results in the inventive method for producing solutions in a cylindrical vertical vessel, heated mainly from the bottom, for example, for the operation of the sizing machine weaving additionally create a circulation of liquid along with the soluble substance inside the vessel, attaching the upper end of the pipe with the electrode boiler to the vessel tangentially to its inner circumference, and the lower end is also tangentially in the opposite direction relative to the upper end so that the suction the bottom end cell coincides with the supply stream of the upper end, while the injection pipe from the ultrasonic reactor is connected to the tank from above, diametrically opposite the upper end of the pipe with the electrode boiler, tangentially to the inner circumference of the tank, and the intake pipe of the reactor is connected to the tank from below, opposite the lower the end of the pipe with the electrode boiler, tangentially to the inner circumference of the container so that the suction pipe of the intake pipe from the bottom is the same in the direction of the supply jet decrease from above, moreover, the suction torches from the lower end of the pipe with the boiler and the intake pipe of the reactor are placed diametrically opposite in the plane of the circle so that the liquid suction forces form a torque in this plane, and the supply jets in the upper part of the tank from the upper end of the pipe with the boiler and from the discharge pipe from the reactor is placed similarly, forming a similar torque in the liquid of the upper part of the tank, in addition, the temperature sensor is placed in the lower part of the tank at the level of the drain pipe.
7. Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана схема устройства, реализующего заявляемый способ (общий вид), на фиг.2 - вид на емкость сверху, на фиг.3 - поперечный разрез емкости снизу; на фиг.4 - структура ультразвуковой системы растворения, на фиг.5 - структурная схема автоматической системы управления нагревом раствора.7. The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a diagram of a device that implements the inventive method (General view), Fig.2 is a view of the tank from above, Fig.3 is a transverse section of the tank from below; figure 4 - structure of the ultrasonic dissolution system, figure 5 is a structural diagram of an automatic control system for heating the solution.
7.1. Устройство для реализации заявляемого способа включает в себя следующие элементы конструкции.7.1. A device for implementing the proposed method includes the following structural elements.
Буквенные обозначения на чертежах и в тексте:Letter designations in the drawings and in the text:
ШМ - шлихтовальная машина;ШМ - sizing machine;
Ж - жидкость;G - liquid;
ЖР - жидкий раствор;ZhR - liquid solution;
ДТ - датчик температуры;DT - temperature sensor;
УЗР - ультразвуковой реактор, например РАП-01;UZR - an ultrasonic reactor, for example RAP-01;
ЭН - электрический насос;EN - electric pump;
УГ - ультразвуковой генератор;UG - an ultrasonic generator;
ЭПК - электродный проточный котел;EPK - electrode flow boiler;
Ф1 - схема фазного электрического провода с управляемого выхода авторегулятора «напряжение-температура» (АРНТ);F 1 is a diagram of a phase electric wire from a controlled output of a voltage-temperature autoregulator (ARNT);
N - схема нейтрального электрического провода с управляемого выхода авторегулятора «напряжение-температура» (АРНТ);N is a diagram of a neutral electric wire from a controlled output of a voltage-temperature autoregulator (ARNT);
АРНТ - авторегулятор «напряжение-температура» (однофазный);ARNT - voltage-temperature autoregulator (single-phase);
TP - температурное реле;TP - temperature relay;
RЭ - эквивалентное электрическое сопротивление всех инфракрасных излучателей;R E - equivalent electrical resistance of all infrared emitters;
ПС - приточная струя (гидродинамика жидкости);PS - supply stream (fluid hydrodynamics);
ВФ - всасывающий факел (гидродинамика жидкости).VF - suction torch (fluid hydrodynamics).
1 - цилиндрическая емкость (фиг.1), высота которой больше размеров основания, неподвижно установленная вертикально основанием (на чертежах не обозначено) на неподвижном фундаменте (на чертежах не обозначен). Емкость 1 заполнена жидкостью Ж, например водой. К емкости 1, как сообщающийся с ней сверху и снизу сосуд, присоединена герметично труба 2, разделенная на верхнюю 2А и нижнюю 2Б части. Верхняя 2А и нижняя 2Б части трубы 2 соединены между собой гидравлически внутренней цилиндрической камерой электродного проточного котла 3, например «Галан». В нижней части емкости 1 вварен сливной патрубок 4 с вентилем (на чертежах не обозначен). Между основанием емкости 1 и фундаментом неподвижно размещены инфракрасные излучатели 5 равномерными или неравномерными рядами (фиг.1) с общим эквивалентным электрическим сопротивлением RЭ (фиг.5). К верху внутренней полости емкости 1 гидравлически присоединена нагнетающая труба 6 от ультразвукового реактора 10 (УЗР), фиг.1, 4. К низу внутренней полости емкости 1 гидравлически присоединена всасывающая труба 7 от ультразвукового реактора 10 (УЗР), фиг.1, 4. Датчик температуры 14 (ДТ), фиг.1, 5, закреплен на емкости 1 в нижней ее части на уровне сливного патрубка 4 (фиг.1).1 - a cylindrical container (figure 1), the height of which is greater than the size of the base, fixedly mounted vertically by the base (not indicated in the drawings) on a fixed foundation (not indicated in the drawings).
Верхний конец 2.1 верхней части 2А трубы 2 вварен (фиг.2) в емкость 1 тангенциально внутренней цилиндрической поверхности емкости 1. Верхний конец 6.1 нагнетающей трубы 6 вварен в емкость 1 тангенциально внутренней цилиндрической поверхности емкости 1 в диаметрально противоположном верхнему концу 2.1 положении. Верхние концы 2.1 и 6.1 размещены внутри емкости так, что приточные струи из них, соответственно ПС2 и ПС6, располагаясь диаметрально противоположно в одной плоскости, направлены противоположно друг другу (фиг.2).The upper end 2.1 of the
Нижний конец 2.2 нижней части 2Б трубы 2 вварен (фиг.3) в емкость 1 тангенциально внутренней цилиндрической поверхности емкости 1. Нижний конец 7.1 всасывающей трубы 7 вварен в емкость 1 тангенциально внутренней цилиндрической поверхности емкости 1 в диаметрально противоположном нижнему концу 2.2 положении. Нижние концы 2.2 и 7.1 размещены внутри емкости так, что их всасывающие факелы, соответственно ВФ2 и ВФ7, располагаясь диаметрально противоположно в одной плоскости, направлены противоположно друг другу (фиг.3).The lower end 2.2 of the lower part 2B of the
В общую схему ультразвукового растворения (фиг.4), кроме всасывающей трубы 7 и нагнетающей трубы 6, входит электронасос 8 (ЭН), засасывающий жидкость Ж из емкости 1 снизу и нагнетающий ее по соединительной трубе 9 в ультразвуковой реактор 10 (УЗР), например в РАП-01, откуда после ультразвуковой обработки жидкость нагнетается по нагнетающей трубе 6 в верхнюю часть емкости 1. Электрический сигнал в реактор 10 подается по высокочастотному кабелю 11 от ультразвукового генератора 12 (УГ), который, в свою очередь, получает питание от электрической сети («Сетевое питание»).The general scheme of ultrasonic dissolution (Fig. 4), in addition to the
В общую электрическую схему автоматического управления температурой раствора (ЖР) входит (фиг.5), кроме электродного проточного котла 3 (ЭПК), инфракрасных излучателей 5 (RЭ), датчика температуры 14 (ДТ) и авторегулятора «напряжение-температура» 15 (АРНТ), дополнительно температурное реле 13 (TP). В данной схеме выход датчика температуры 14 (ДТ) параллельно подключен и к управляемому входу авторегулятора 15 (АРНТ), и к управляющему входу температурного реле 13 (TP), а фазный провод с управляемого выхода авторегулятора 15 (АРНТ) подключен к электродному котлу 3 (ЭПК) через температурное реле 13 (TP).The general electric circuit for automatic temperature control of the solution (LR) includes (Fig. 5), in addition to the electrode flow-through boiler 3 (EPA), infrared emitters 5 (R E ), temperature sensor 14 (DT) and the voltage-temperature auto-regulator 15 ( ARNT), additionally temperature relay 13 (TP). In this scheme, the output of the temperature sensor 14 (DT) is connected in parallel to both the controlled input of the autoregulator 15 (ARNT) and the control input of the temperature relay 13 (TP), and the phase wire from the controlled output of the autoregulator 15 (ARNT) is connected to the electrode boiler 3 ( EPA) via temperature relay 13 (TP).
7.2. Заявляемый как изобретение способ получения растворов в цилиндрической вертикальной емкости, нагреваемой в основном со стороны днища, реализуется следующим образом.7.2. Declared as an invention, a method for producing solutions in a cylindrical vertical tank, heated mainly from the bottom, is implemented as follows.
В емкость 1 доверху заливают жидкость Ж (фиг.1), например воду, устанавливают за датчиком (на чертежах не показан) температуры авторегулятора 15 (АРНТ, фиг.5) и температурного реле 13 (TP) температуру 95°C и включают его в работу. Одновременно включают в работу систему ультразвукового растворения (фиг.4), т.е. ультразвуковой генератор 12 (УГ), ультразвуковой реактор 10 (УЗР) и электронасос 8 (ЭН). При этом на полную (номинальную) мощность подается электрическое питание инфракрасных излучателей 5 (RЭ), нагревающих днище емкости 1 и электродного проточного котла 3 (ЭПК) нагревающего жидкость в трубе 2 и подающего ее вверх.Liquid J (Fig. 1), for example, water is poured into the
В этот же момент электронасос 8 (ЭН) всасывает жидкость Ж из нижней части емкости 1 по трубе 7 и по соединительной трубе 9, направляет жидкость Ж в реактор 10 (УЗР), из которой под давлением по нагнетающей трубе 6 жидкость поступает в верхнюю часть емкости 1. В это время (в момент включения ультразвуковой системы, фиг.5) уровень жидкости Ж внутри емкости 1 понижается, поскольку часть жидкости Ж поступает во всасывающую трубу 7, в электронасос 8 (ЭН), в соединительную трубу 9, в реактор 10 (УЗР) и в нагнетающую трубу 6.At the same time, the electric pump 8 (EN) sucks the liquid Ж from the lower part of the
Как только ультразвуковая система на фиг.4 включилась в работу и уровень жидкости Ж в емкости 1 понизился (в течение 2 секунд после включения), в жидкость Ж сверху емкости 1 засыпают растворяемое вещество, например сухое и на основе крахмала, т.е. шлихту (на чертежах не показана).As soon as the ultrasound system in FIG. 4 is turned on and the level of liquid Ж in the
В момент засыпки растворяемого вещества и в нижней, и в верхней части емкости 1 (фиг.3 и фиг.2) уже сформированы вращающиеся потоки жидкости Ж.At the time of filling of the soluble substance in both the lower and upper parts of the tank 1 (Fig. 3 and Fig. 2), rotating fluid flows are already formed.
В нижней части емкости 1 это вращение обусловлено (фиг.3) действием момента сил (гидравлических) всасывающих факелов ВФ2 в нижний конец 2.2 трубы 2 и ВФ7 в нижний конец 7.1 всасывающей трубы 7 (от электронасоса 8, ЭН). Эти силы (от ВФ2 и ВФ7) лежат (приблизительно) в одной плоскости, взаимно противоположны по направлению, а плечо между ними соответствует внутреннему диаметру емкости 1.In the lower part of the
В верхней части емкости 1 это вращение обусловлено (фиг.2) действием момента сил (гидравлических) приточных струй ПС2 из верхнего конца 2.1 трубы 2 и ПС6 из верхнего конца 6.1 нагнетающей трубы 6 (от реактора 10, УЗР). Эти силы (от ПС2 и ПС6) лежат (приблизительно) в одной плоскости, взаимно противоположны по направлению, а плечо между ними соответствует внутреннему диаметру емкости 1.In the upper part of the
Вращающие моменты гидравлических сил в верхней и в нижней части емкости 1 имеют одно и то же направление, и в процесс вращения вовлекается вся масса жидкости Ж в емкости 1, а за счет сил вязкого трения и все засыпанное в емкость 1 растворяемое вещество (на схемах и чертежах не показано).The rotational moments of the hydraulic forces in the upper and lower parts of the
Вращающимся потоком жидкости Ж это вещество распределяется равномерно в плоскости поперечных сечений и, перемещаясь вниз (внутри жидкости Ж) под действием силы тяжести, одновременно участвует во вращательном движении внутри вращающихся потоков жидкости Ж, омывающих частицы растворяемого вещества. Поэтому вещество внутри емкости 1 интенсивно частично растворяется (и набухает) в жидкости Ж по мере достижения дна емкости 1, превращаясь в жидкий раствор ЖР (фиг.2, 3). В результате в захваченной (снизу емкости 1) всасывающим факелом ВФ7 части жидкого раствора нерастворенные внутри емкости 1 частицы растворяемого вещества растворяются практически мгновенно в ультразвуковом реакторе 10 УЗР (фиг.4). В захваченной (снизу емкости 1) всасывающим факелом ВФ2 части жидкого раствора нерастворенные внутри емкости 1 частицы растворяемого вещества растворяются практически мгновенно внутри камеры ионизации электродного проточного котла 3, ЭПК (фиг.1, 5). Очень важно, что до полного растворения растворяемого вещества от момента его засыпки в емкость объемом 2 м3 проходит не более 5 мин (в отличие от первого аналога - 1,5 часа), т.е. в 18 раз быстрее, и раствор получается идеальной равномерности.This substance is distributed evenly in the plane of cross sections by a rotating fluid flow Ж and, moving downward (inside the fluid Ж) under the action of gravity, is simultaneously involved in the rotational movement inside the rotating fluid flows Ж washing the particles of the solute. Therefore, the substance inside the
Таким образом достигается первый положительный результат предлагаемого изобретения, а именно многократно большие скорость растворения и равномерность раствора.Thus, the first positive result of the invention is achieved, namely, the many times greater dissolution rate and uniformity of the solution.
В течение этих 5 мин температура жидкого раствора ЖР, который непрерывно обрабатывается ультразвуком в реакторе 10 (УЗР) и внутри камеры ионизации электродного котла 3 (ЭПК), непрерывно увеличивается и достигает 95°C, т.е. заданной. При достижении заданной температуры температурное реле 13, TP (фиг.5), отключает электрическое питание электродного приточного котла 3, ЭПК (фиг.1, 5), и раствор полностью готов к использованию, например к подаче на шлихтовальную машину. Для равномерной подачи приготовленного раствора приоткрывают вентиль (на чертежах не обозначен) сливного патрубка 4 емкости 1 (фиг.1) на заданную величину открытия и жидкий раствор ЖР из емкости 1 постепенно и непрерывно из патрубка 4 емкости 1 поступает на шлихтовальную машину по мере его расходования машиной. При этом уровень ЖР в емкости 1 непрерывно уменьшается. Для полной выработки раствора шлихты для, например, шлихтовальной машины из емкости 1 объемом 2 м3 требуется в среднем 2 часа. Все это время инфракрасные излучатели 5 (RЭ) (при отключенном электродном котле 3, ЭПК), подключенные к управляемому выходу авторегулятора 15, АРНТ (фиг.1, 5), поддерживают заданную температуру жидкого раствора ЖР 95°C, а ультразвуковая система растворения (фиг.4) продолжает работать, непрерывно поддерживая равномерность раствора и не позволяя образовываться осадкам.During these 5 min, the temperature of the liquid solution of HR, which is continuously sonicated in the reactor 10 (UZR) and inside the ionization chamber of the electrode boiler 3 (EPA), continuously increases and reaches 95 ° C, i.e. given. When the set temperature is reached, the temperature relay 13, TP (Fig. 5), turns off the electrical power to the
По мере уменьшения уровня раствора ЖР в емкости 1 его масса внутри емкости непрерывно уменьшается и на поддержание заданной температуры раствора расходуется все меньше электрической энергии, поскольку посредством авторегулятора 15 (АРНТ) непрерывно уменьшается напряжение питания инфракрасных нагревателей 5, RЭ (фиг.1, 5).As the level of the HR solution in the
Датчик температуры 14 (ДТ) раствора ЖР установлен на емкости 1 (фиг.1, 5) в нижней части емкости 1 на уровне ее сливного патрубка 4 (фиг.5). Поэтому на управляющий вход авторегулятора температуры 15, АРНТ (фиг.5), поступает управляющий сигнал с датчика, полностью соответствующий фактической температуре жидкого раствора ЖР (фиг.1, 2, 3, 5) в емкости 1. До полного слива ЖР из емкости 1 его температура непрерывно поддерживается заданной, а электрическое напряжение питания инфракрасных излучателей 5, RЭ (фиг.1, 5), посредством авторегулятора непрерывно уменьшается. Уменьшается и расход электрической энергии на поддержание заданной температуры жидкого раствора ЖР в емкости 1.The temperature sensor 14 (DT) of the HR solution is installed on the tank 1 (Fig. 1, 5) in the lower part of the
Таким образом, в заявляемом техническом решении не только достигается второй положительный результат - повышение надежности и точности контроля температуры раствора, но и создается дополнительный положительный эффект.Thus, in the claimed technical solution, not only is a second positive result achieved - an increase in the reliability and accuracy of monitoring the temperature of the solution, but also an additional positive effect is created.
Этот дополнительный эффект заключается в непрерывном уменьшении расхода энергии на поддержание заданной температуры жидкого раствора ЖР внутри емкости по мере его вытекания из емкости. Для шлихтовального производства это является важным эффектом, поскольку жидкий раствор ЖР из емкости 1 сливается (срабатывается) в течение 2 (двух) часов.This additional effect consists in a continuous decrease in the energy consumption for maintaining a given temperature of the liquid solution of the liquid fuel inside the tank as it flows out of the tank. For sizing production, this is an important effect, since the liquid solution of LR from
Источники информацииInformation sources
1. Живетин В.В., Брут-Бруляко А.Б. Устройство и обслуживание шлихтовальных машин. Издание второе. М.: Легпромбытиздат, 1988. С-240.1. Zhivetin VV, Brut-Brulyako AB Design and maintenance of sizing machines. Second Edition. M .: Legprombytizdat, 1988. S-240.
2. Нащекин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача. М.: Высшая школа, 1980. // С.-469.2. Nashchekin V.V. Technical thermodynamics and heat transfer. M .: Higher school, 1980. // S.-469.
3. АС №220744, кл. F26B 5/02, 1952.3. AS No. 220744, cl.
4. Патент GB №2227823, кл. F26B 13/14.4. GB patent No. 2227823, cl. F26B 13/14.
5. АС №731234, кл. F26B 13/18, опубл. 30.04.80.5. AS No. 731234, cl. F26B 13/18, publ. 04/30/80.
6. Патент RU №22177129, кл. F26B 13/18, опубл. 20.12.2001.6. Patent RU No. 22177129, class. F26B 13/18, publ. 12/20/2001.
7. АС №514177, кл. F26B 13/18, опубл. 15.05.76.7. AS No. 514177, cl. F26B 13/18, publ. 05/15/76.
8. Патент DM №1226287, НКИ 39az 7/14, 1966.8. DM patent No. 1226287,
9. Джемисон P.X. Физика и техника инфракрасного излучения. М.: Изд. Советское радио, 1965 // С.-535.9. Jamison P.X. Physics and technology of infrared radiation. M .: Publishing. Soviet Radio, 1965 // S.-535.
10. http://www.lisma-guprm.ru.10. http://www.lisma-guprm.ru.
11. АС №596795, кл. F26B 13/18, опубл. 05.03.78.11. AS No. 596795, cl. F26B 13/18, publ. 03/05/78.
12. Патент RU A1 №1781523, кл. F26B 13/14, опубл. 15.12.1992.12. Patent RU A1 No. 1781523, cl. F26B 13/14, publ. 12/15/1992.
13. Патент RU №2263730, МПК D06B 15/00, F26B 13/00, 2005.13. Patent RU No. 2263730,
14. Патент RU №2300589, МПК D06B 15/00, F26B 13/00, 2007.14. Patent RU No. 2300589,
15. Патент RU №2269730, МПК F26B 13/18, 2006.15. Patent RU No. 2269730, IPC F26B 13/18, 2006.
16. Патент RU №2355961, МПК F26B 3/34, 13/08, 2009.16. Patent RU No. 2355961,
17. Патент RU №2431793, МПК F26B 3/34, 2011.17. Patent RU No. 2431793,
18. http://www.galan.ru/products/electrod/index.shtm.18. http://www.galan.ru/products/electrod/index.shtm.
19. http://velebit.tiu.ru/p250702-elektrodnye-kotly.html.19. http://velebit.tiu.ru/p250702-elektrodnye-kotly.html.
20. Патент RU №2442935, МПК F24H 1/18, 20.02.2012 г.20. Patent RU No. 2442935,
21. http://www.alexplus.ru/technologies/dissolution.html.21. http://www.alexplus.ru/technologies/dissolution.html.
22. http://www.ultrasonicteo.ru/medicina.html.22. http://www.ultrasonicteo.ru/medicina.html.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111933/05A RU2486950C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012111933/05A RU2486950C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2486950C1 true RU2486950C1 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=48788138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012111933/05A RU2486950C1 (en) | 2012-03-27 | 2012-03-27 | Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2486950C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2611522C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" | Method for producing hot solutions in vertical tank of rectangular cross section, height of which is greater than transverse dimensions |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072891C1 (en) * | 1989-04-21 | 1997-02-10 | Текно-Био Ко., Лтд. | Liquid emulsion without emulsifier, method and apparatus for preparation of such emulsion |
| EP1175255A1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-01-30 | Günter Slowik | Method and device for processing a substance or substance mixture which is situated in a container and rotates about the container axis, notably because of a mixing or stirring action |
| RU2218491C2 (en) * | 2001-09-26 | 2003-12-10 | Сергей Борисович Осипенко | Fluid media hydrodynamic treatment device |
| US7622510B2 (en) * | 2002-10-15 | 2009-11-24 | Christophe Arnaud | Method and device for making a dispersion or an emulsion |
| CN202063890U (en) * | 2011-01-21 | 2011-12-07 | 华南理工大学 | Lubricating grease producing equipment |
| RU2442935C1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" | Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size |
-
2012
- 2012-03-27 RU RU2012111933/05A patent/RU2486950C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2072891C1 (en) * | 1989-04-21 | 1997-02-10 | Текно-Био Ко., Лтд. | Liquid emulsion without emulsifier, method and apparatus for preparation of such emulsion |
| EP1175255A1 (en) * | 1999-04-30 | 2002-01-30 | Günter Slowik | Method and device for processing a substance or substance mixture which is situated in a container and rotates about the container axis, notably because of a mixing or stirring action |
| RU2218491C2 (en) * | 2001-09-26 | 2003-12-10 | Сергей Борисович Осипенко | Fluid media hydrodynamic treatment device |
| US7622510B2 (en) * | 2002-10-15 | 2009-11-24 | Christophe Arnaud | Method and device for making a dispersion or an emulsion |
| RU2442935C1 (en) * | 2010-07-06 | 2012-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" | Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size |
| CN202063890U (en) * | 2011-01-21 | 2011-12-07 | 华南理工大学 | Lubricating grease producing equipment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2611522C1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" | Method for producing hot solutions in vertical tank of rectangular cross section, height of which is greater than transverse dimensions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2442935C1 (en) | Method of liquid heating in the vertical static tank with flat bottom the hight of which is over the bottom size | |
| CN1316619A (en) | Cooking device | |
| JP5690438B1 (en) | Stirrer with heater | |
| RU2486950C1 (en) | Method of making solutions in cylindrical vertical vessel heated, mainly, at bottom, for example, for operation of slashing machine | |
| CN108561863A (en) | A kind of solar steam generator | |
| CN108591982A (en) | A kind of solar steam generator of long-range vapor (steam) temperature control valve | |
| CN105617964B (en) | Electromagnetic induction heating reactor | |
| RU2505752C2 (en) | Method of production of solutions in vertical container of rectangular section, heated mostly from bottom, for example for work of sizing machine of weaving factory | |
| RU2684864C2 (en) | Capillary heater based on proximity effect with high degree of energy saving equipped higher along a flow with microfilter for removing lime particles present in fluid medium, and lower on flow with nozzle or closed contour | |
| CN105737126A (en) | Instant superheated steam generator with quartz tube | |
| KR101370732B1 (en) | Large sized soup cooker | |
| RU2611522C1 (en) | Method for producing hot solutions in vertical tank of rectangular cross section, height of which is greater than transverse dimensions | |
| CN209810054U (en) | Stirring barrel type constant temperature bath | |
| CN207567330U (en) | A kind of heat zinc coating auxiliary pond | |
| CN107843010A (en) | A kind of architectural waterproof material production fluid heater | |
| KR20160036932A (en) | Hot-water boiler using carbon heater | |
| CN204352858U (en) | Electromagnetic induction heating reactor | |
| CN204705018U (en) | A kind of complete alternation energy-saving water-storage formula electric heater | |
| KR102146970B1 (en) | a boiler apparatus having preheat means | |
| KR102051564B1 (en) | hot water boiler system with improved thermal efficiency | |
| KR20130004255U (en) | Heating apparatus using wasting heat of cooking appliance | |
| CN206793708U (en) | A kind of intelligent visual constant water bath box | |
| CN219355431U (en) | Laboratory hot filter | |
| KR20160056431A (en) | Boiler used microwave | |
| CN220017694U (en) | Electric heater with built-in temperature control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180328 |