RU2612540C1 - Device for preventing deposit formation in heat exchanger - Google Patents

Device for preventing deposit formation in heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
RU2612540C1
RU2612540C1 RU2015155798A RU2015155798A RU2612540C1 RU 2612540 C1 RU2612540 C1 RU 2612540C1 RU 2015155798 A RU2015155798 A RU 2015155798A RU 2015155798 A RU2015155798 A RU 2015155798A RU 2612540 C1 RU2612540 C1 RU 2612540C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
winding
rod
sleeve
housing
Prior art date
Application number
RU2015155798A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович Адрианов
Original Assignee
Сергей Михайлович Адрианов
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 Сергей Михайлович Адрианов filed Critical Сергей Михайлович Адрианов
Priority to RU2015155798A priority Critical patent/RU2612540C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2612540C1 publication Critical patent/RU2612540C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28GCLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
    • F28G7/00Cleaning by vibration or pressure waves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

FIELD: heating.
SUBSTANCE: device for preventing deposit formation in a heat exchanger comprises a device receiving signals from a temperature sensor mounted on the outlet pipe line of the heat exchanger second stage, a control device which determines operation of a mechanical oscillation unit and a unit that impacts on the heat-carrying medium. Unit that impacts on the heat-carrying medium is mounted on the outlet pipe line of the heat exchanger first stage comprises a housing with a passage opening for the heat-carrying medium passage. Sleeve of insulating material is rigidly connected to the housing. Two solenoid windings are fixed on the sleeve. Each winding is equipped with a current sensor. There is a hollow rod inside the insulating sleeve. Rod consists of two parts: a ferromagnetic and a diamagnetic. Rod has ability to move horizontally under the impact of electromagnetic winding fields inside the sleeve in opposite directions so that the diamagnetic rod part opened or overlapped the through opening of the housing.
EFFECT: reduction of generated capacity and reduction of windings heating.
2 dwg

Description

Изобретение относится к теплотехнике, предназначено для предупреждения образования отложений в теплообменной аппаратуре, регулирования температурных режимов и при работе теплообменников по закрытым схемам теплоснабжения.The invention relates to heat engineering, is intended to prevent the formation of deposits in heat exchangers, regulate temperature conditions and during operation of heat exchangers in closed heat supply circuits.

Известно устройство для предотвращения образования отложений в теплообменнике, эффективность работы которого достигается за счет подачи на первую ступень теплообменника теплоносителя гидравлическими импульсами с изменением скорости теплоносителя от состояния покоя до максимально возможной, с синхронно-прерывистой подачей импульсных механических колебаний, резонансной частоты, непосредственно на металлоконструкцию теплообменника.A device is known for preventing the formation of deposits in the heat exchanger, the efficiency of which is achieved by supplying the first stage of the heat exchanger with hydraulic pulses with a change in the speed of the coolant from the rest state to the maximum possible, with synchronously intermittent supply of pulsed mechanical vibrations, resonant frequency, directly to the metal structure of the heat exchanger .

Это устройство имеет варианты узлов воздействия на теплоноситель. Вариант узла на основе шарового крана, который соосно установлен на выходном трубопроводе первой ступени теплообменника. Снаружи на оси шарового крана жестко закреплено зубчатое колесо, приводимое червяком. Зубчатое колесо снабжено датчиком остановки электродвигателя. Электродвигатель по «команде» управляющего устройства приводит в действие или останавливает червячную пару. И шаровой кран получает возможность пропускать теплоноситель через узел гидравлическими импульсами (см. п. RU 2496073 С2, пункт 2. МПК F28G 7/00).This device has options for nodes affecting the coolant. A variant of the assembly based on a ball valve, which is coaxially mounted on the outlet pipe of the first stage of the heat exchanger. Outside, on the axis of the ball valve, a gear driven by a worm is rigidly fixed. The gear wheel is equipped with a motor stop sensor. The electric motor by the "command" of the control device drives or stops the worm pair. And the ball valve gets the opportunity to pass the coolant through the unit with hydraulic pulses (see p. RU 2496073 C2, paragraph 2. IPC F28G 7/00).

Недостатком этого варианта является то, что современные шаровые краны имеют большой момент сопротивления при проворачивании, поэтому возникает необходимость в установке мощного электродвигателя. Необходимо также вводить дополнительную опору для червяка, для того чтобы вал червяка соединить с валом электродвигателя через дополнительно установленную специальную пружинную муфту. Эта муфта после остановки электродвигателя должна примерно на один оборот провернуть ротор электродвигателя в обратном направлении. Чтобы при следующем пуске электродвигателя сопротивление вращению его вала было близко к нулю и нарастало до максимума в момент, когда ротор наберет инерцию движения. В силу изложенного этот узел воздействия на теплоноситель неэффективно использовать для работы теплообменников горячего водоснабжения с малым диаметром трубопровода.The disadvantage of this option is that modern ball valves have a large moment of resistance when turning, so there is a need to install a powerful electric motor. It is also necessary to introduce an additional support for the worm so that the worm shaft is connected to the motor shaft through an additionally installed special spring coupling. This coupling after stopping the motor should turn the motor rotor in the opposite direction by about one revolution. So that the next time you start the electric motor, the resistance to rotation of its shaft is close to zero and grows to a maximum at the moment when the rotor gains inertia of motion. In view of the foregoing, this node impacts on the coolant is inefficient to use for the operation of hot water heat exchangers with a small diameter of the pipeline.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является вариант узла воздействия на теплоноситель на основе соленоида. Этот узел, установленный на выходном трубопроводе первой ступени теплообменника, содержит корпус с пропускным отверстием, которое соосно с трубопроводом. С корпусом жестко соединена изоляционная втулка, ось которой перпендикулярна оси пропускного отверстия корпуса. На изоляционной втулке закреплена соленоидная обмотка, имеющая связь с управляющим устройством. Внутри втулки находится шток из ферромагнитного материала. Шток выполнен полым и имеет возможность перемещаться в вертикальном направлении и тем самым разрешать или запрещать проход теплоносителя через узел (см. п. RU 2496073 С2, пункт 1. МПК F28G 7/00).The closest technical solution to the declared one is the variant of the node of the impact on the coolant based on the solenoid. This assembly, mounted on the outlet pipe of the first stage of the heat exchanger, comprises a housing with a through hole that is aligned with the pipe. An insulating sleeve is rigidly connected to the body, the axis of which is perpendicular to the axis of the body through hole. A solenoid winding is connected to the insulating sleeve, which is connected to the control device. Inside the sleeve is a rod made of ferromagnetic material. The rod is hollow and has the ability to move in the vertical direction and thereby allow or prohibit the passage of the coolant through the node (see p. RU 2496073 C2, paragraph 1. IPC F28G 7/00).

У этого варианта есть ряд недостатков. В момент прохождения тока через обмотку соленоида происходит большое потребление электроэнергии, которая расходуется неэффективно, так как необходимо для пропуска теплоносителя удерживать шток в верхнем положении длительное время. В результате на соленоидной обмотке выделяется значительная мощность, что ведет к сильному разогреву обмотки. В связи с этим сложно подобрать материал для изоляционной втулки, так как материал должен обладать высокой теплостойкостью. На практике подходит только керамика, а это тоже недостаток, так как затруднено изготовление конструкции. Недостатком является и то, что узел начинает неудовлетворительно работать уже при средних перепадах давления, это связано с тем, что не хватает усилия, развиваемого соленоидом для подъема штока. Для подъема штока вверх соленоидная обмотка должна развить усилие, равное произведению площади поперечного сечения пропускного отверстия прохода теплоносителя на перепад давления и на коэффициент трения плюс вес штока:This option has a number of disadvantages. At the moment the current passes through the solenoid winding, a large consumption of electricity occurs, which is spent inefficiently, since it is necessary to hold the rod in the upper position for a long time to pass the coolant. As a result, significant power is released on the solenoid winding, which leads to a strong heating of the winding. In this regard, it is difficult to choose the material for the insulating sleeve, since the material must have high heat resistance. In practice, only ceramics are suitable, and this is also a drawback, since it is difficult to manufacture the structure. The disadvantage is that the unit begins to work unsatisfactorily even at medium pressure drops, this is due to the fact that there is not enough force developed by the solenoid to lift the rod. To lift the rod up, the solenoid winding must develop a force equal to the product of the cross-sectional area of the coolant passage passageway by the pressure drop and the friction coefficient plus the rod weight:

F=S⋅ΔР⋅k+G (или примерно F≈2G),F = S⋅ΔP⋅k + G (or approximately F≈2G),

где F - втягивающая сила обмотки соленоида;where F is the pulling force of the solenoid winding;

S - площадь поперечного сечения пропускного отверстия;S is the cross-sectional area of the through hole;

ΔР - перепад давления (разность между давлениями теплоносителя в подающем и обратном трубопроводе);ΔР - differential pressure (the difference between the pressures of the coolant in the supply and return piping);

k - коэффициент трения между используемыми материалами;k is the coefficient of friction between the materials used;

G - вес штокаG - rod weight

(Архимедовой силой можно пренебречь из-за ее слабого влияния).(Archimedean force can be neglected due to its weak influence).

Из формулы видно, что уменьшить втягивающую силу обмотки соленоида (уменьшить ток в обмотке и ее разогрев), а также вес штока можно за счет применения материалов с низким коэффициентом трения, а это затруднительно, так как применяемый материал конструкции должен обладать, прежде всего, высокой теплостойкостью.It can be seen from the formula that the retracting force of the solenoid winding can be reduced (the current in the winding and its heating can be reduced), as well as the rod weight, due to the use of materials with a low coefficient of friction, and this is difficult, since the construction material used must have, first of all, high heat resistance.

Техническим результатом заявленного решения является повышение эффективности работы за счет экономии электроэнергии, способности работать при большом перепаде давления, снижение требования к теплостойкости материалов, что позволяет применять менее затратные, легко обрабатывающиеся материалы с низким коэффициентом трения. Технический результат достигается тем, что устройство для предупреждения образования отложений в теплообменнике содержит получающее сигналы от датчика температуры, установленного на выходном трубопроводе второй ступени теплообменника, управляющее устройство, которое определяет работу узла механических колебаний и узла воздействия на теплоноситель. Узел механических колебаний, взаимодействуя с корпусом теплообменника, передает на корпус пачки механических импульсных колебаний, близких к собственной резонансной частоте теплообменника. Установленный на выходном трубопроводе первой ступени теплообменника узел воздействия на теплоноситель содержит корпус, в котором выполнено пропускное отверстие для прохода теплоносителя. С корпусом жестко соединена втулка из изоляционного материала. Ось втулки приблизительно перпендикулярно пересекает ось пропускного отверстия. На втулке стационарно закреплены две (открывающая и закрывающая) соленоидные обмотки. Каждая обмотка оснащена датчиком тока. Внутри изоляционной втулки находится шток, выполненный полым. Шток состоит из двух частей: ферромагнитной и диамагнитной. Шток имеет возможность под действием электромагнитных полей обмоток горизонтально перемещаться внутри втулки в противоположных направлениях. Это позволяет диамагнитной части штока полностью открывать или полностью перекрывать пропускное отверстие корпуса и тем самым разрешать или запрещать проход теплоносителя через узел.The technical result of the claimed solution is to increase work efficiency due to energy savings, the ability to work with a large pressure drop, reducing the requirements for heat resistance of materials, which allows the use of less expensive, easily processed materials with a low coefficient of friction. The technical result is achieved by the fact that the device for preventing the formation of deposits in the heat exchanger contains receiving signals from a temperature sensor installed on the output pipe of the second stage of the heat exchanger, a control device that determines the operation of the unit of mechanical vibrations and the site of exposure to the coolant. The mechanical vibration unit interacting with the heat exchanger body transfers to the case body bundles of mechanical pulse vibrations close to the natural resonant frequency of the heat exchanger. The node for influencing the heat carrier mounted on the outlet pipe of the first stage of the heat exchanger comprises a housing in which a passage hole is made for passage of the heat carrier. A sleeve of insulating material is rigidly connected to the housing. The axis of the sleeve approximately perpendicular to the axis of the through hole. Two (opening and closing) solenoid windings are stationary mounted on the sleeve. Each winding is equipped with a current sensor. Inside the insulating sleeve is a rod made hollow. The stem consists of two parts: ferromagnetic and diamagnetic. The rod has the ability under the action of electromagnetic fields of the windings to move horizontally inside the sleeve in opposite directions. This allows the diamagnetic part of the stem to fully open or completely close the passage opening of the housing and thereby allow or prohibit the passage of the coolant through the assembly.

Перемещение ферромагнитной части штока внутри обмотки соленоида изменяет индуктивность этой обмотки. Если, например, ферромагнитная часть штока находится вне обмотки, то индуктивность обмотки минимальна, когда ферромагнитная часть находится полностью в обмотке, то индуктивность максимальна. Полное сопротивление обмотки равно квадратному корню из суммы квадратов активного и реактивного сопротивления; где реактивное сопротивление равно произведению угловой частоты на индуктивность:Moving the ferromagnetic part of the rod inside the solenoid winding changes the inductance of this winding. If, for example, the ferromagnetic part of the rod is outside the winding, then the inductance of the winding is minimal, when the ferromagnetic part is completely in the winding, then the inductance is maximum. The total resistance of the winding is equal to the square root of the sum of the squares of the active and reactive resistance; where reactance is equal to the product of the angular frequency and inductance:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где Rпол. - полное сопротивление обмотки;where Rпол. - impedance of the winding;

Rакт. - активное сопротивление обмотки;Ract. - active resistance of the winding;

Figure 00000002
- угловая частота промышленного тока;
Figure 00000002
- angular frequency of industrial current;

L - индуктивность обмотки.L is the inductance of the winding.

Из формулы видно, что полное сопротивление обмотки соленоида зависит от индуктивности этой обмотки (на практике полное сопротивление, в зависимости от положения штока, изменяется примерно в 2,1-2,4 раза). Промышленный переменный электрический ток, проходящий через обмотку, по закону Ома зависит от полного сопротивления обмотки соленоида. Датчик тока, фиксируя величину этого тока обмотки, определяет положение ферромагнитной части штока в обмотке, а значит, и определяет, когда диамагнитная часть штока открыла (или перекрыла) пропускное отверстие в корпусе, через которое проходит теплоноситель. Информация от датчика тока о том, что пропускное отверстие открыто (или перекрыто), поступает в управляющее устройство.It can be seen from the formula that the impedance of the solenoid winding depends on the inductance of this winding (in practice, the impedance, depending on the position of the rod, varies by about 2.1-2.4 times). The industrial alternating electric current passing through the winding, according to Ohm's law, depends on the impedance of the solenoid winding. The current sensor, fixing the magnitude of this winding current, determines the position of the ferromagnetic part of the rod in the winding, and therefore, determines when the diamagnetic part of the rod opened (or closed) the passage hole in the housing through which the coolant passes. Information from the current sensor that the passage hole is open (or blocked) enters the control device.

На Фиг. 1 показан разрез узла воздействия на теплоноситель, содержащий корпус (1) с пропускным отверстием (2), изоляционную втулку (3) с закрепленными на ней закрывающей соленоидной обмоткой (4) и открывающей соленоидной обмоткой (5), шток (6), состоящий из ферромагнитной части (6.1) и диамагнитной части (6.2), и крышку (7). На Фиг. 2 изображен пример схемы датчика тока для пояснения работы устройства.In FIG. Figure 1 shows a section of an assembly for influencing a coolant, comprising a housing (1) with a through hole (2), an insulating sleeve (3) with a closing solenoid winding (4) and an opening solenoid winding (5) fixed to it, a rod (6) consisting of the ferromagnetic part (6.1) and the diamagnetic part (6.2), and the cover (7). In FIG. 2 shows an example of a current sensor circuit for explaining the operation of the device.

Узел воздействия на теплоноситель, установленный на выходном трубопроводе первой ступени теплообменника, работает следующим образом. Например, в определенный момент датчик температуры, установленный на выходном трубопроводе второй ступени теплообменника, фиксирует падение температуры и передает эту информацию управляющему устройству. Следящее за тепловым режимом управляющее устройство подключает к силовой сети открывающую соленоидную обмотку (5) узла воздействия на теплоноситель. Ферромагнитная часть (6.1) штока (6) в горизонтальном направлении под действием электромагнитного поля, перемещаясь в изоляционной втулке (3), начинает втягиваться в открывающую обмотку, а диамагнитная часть (6.2) начинает открывать пропускное отверстие (2) корпуса (1), через которое теплоноситель поступает в первую ступень теплообменника. В момент, когда пропускное отверстие полностью открыто, а ферромагнитная часть штока находится в открывающей обмотке (индуктивность этой обмотки достигла максимального значения), сила тока в обмотке уменьшается. Датчик тока, которым оснащена эта обмотка, фиксирует это уменьшение тока и сообщает об этом управляющему устройству. Управляющее устройство отключает от силовой сети открывающую соленоидную обмотку узла. При этом шток своего положения не меняет (пропускное отверстие открыто) и теплоноситель поступает в первую ступень теплообменника. Это происходит до тех пор, пока в результате теплообменного процесса температура на выходном трубопроводе второй ступени теплообменника не поднимется до необходимого значения. Датчик температуры, установленный на этом трубопроводе, фиксирует это изменение и передает управляющему устройству. Теперь управляющее устройство подключает к силовой сети закрывающую соленоидную обмотку (4) узла, ферромагнитная часть штока под действием электромагнитного поля этой обмотки втягивается. Шток перемещается в обратном направлении, перекрывает пропускное отверстие корпуса своей диамагнитной частью и закрывает проход теплоносителю. Теперь ферромагнитная часть штока находится в закрывающей обмотке. Сила тока, проходящего через эту обмотку, уменьшается. Это уменьшение тока фиксирует датчик тока, которым оснащена закрывающая обмотка, и сообщает об этом управляющему устройству. Управляющее устройство отключает от силовой сети закрывающую соленоидную обмотку узла, при этом шток своего положения не меняет - проход теплоносителю закрыт. Далее процесс повторяется.The site of influence on the coolant installed on the outlet pipe of the first stage of the heat exchanger, operates as follows. For example, at a certain moment, a temperature sensor installed on the outlet pipe of the second stage of the heat exchanger detects a temperature drop and transmits this information to the control device. The control device following the thermal regime connects to the power network the opening solenoidal winding (5) of the node for influencing the coolant. The ferromagnetic part (6.1) of the rod (6) in the horizontal direction under the influence of an electromagnetic field, moving in the insulating sleeve (3), begins to be drawn into the opening winding, and the diamagnetic part (6.2) begins to open the passage hole (2) of the housing (1), through which coolant enters the first stage of the heat exchanger. At the moment when the passage hole is fully open, and the ferromagnetic part of the rod is in the opening winding (the inductance of this winding has reached its maximum value), the current strength in the winding decreases. The current sensor with which this winding is equipped detects this decrease in current and reports this to the control device. The control device disconnects from the power network the opening solenoid winding of the unit. In this case, the rod does not change its position (the through hole is open) and the coolant enters the first stage of the heat exchanger. This occurs until, as a result of the heat exchange process, the temperature at the outlet pipe of the second stage of the heat exchanger rises to the required value. A temperature sensor installed on this pipeline detects this change and transfers it to the control device. Now the control device connects to the power network a closing solenoid winding (4) of the assembly, the ferromagnetic part of the rod is drawn in by the electromagnetic field of this winding. The rod moves in the opposite direction, blocks the passage opening of the housing with its diamagnetic part and closes the passage to the coolant. Now the ferromagnetic part of the rod is in the closing winding. The current passing through this winding decreases. This current reduction fixes the current sensor, which is equipped with a closing winding, and reports this to the control device. The control device disconnects the closing solenoid winding of the unit from the power network, while the rod does not change its position - the passage to the coolant is closed. The process is then repeated.

В результате соленоидные обмотки узла воздействия на теплоноситель работают по очереди, короткий промежуток времени, только в момент открытия или перекрытия пропускного отверстия. Это ведет к экономии электроэнергии, уменьшению выделяемой мощности и значительному снижению разогрева обмоток от проходящего через них тока. Уменьшение разогрева снижает требования к материалам по теплостойкости, что позволяет применить в конструкции узла технологичные материалы с низким коэффициентом трения, например капролон, который используется в судостроении для изготовления подшипников скольжения гребных и дейдвудных валов. Горизонтальное перемещение штока необходимо, во-первых, чтобы после открытия или закрытия пропускного отверстия корпуса шток самопроизвольно не изменил своего положения, в изоляционной втулке, без «команды» управляющего устройства. Во-вторых, втягивающая сила открывающей соленоидной обмотки не расходуется на подъем веса штока (как при вертикальном перемещении), а почти полностью используется на преодоление перепада давления. Рациональное использование втягивающей силы (при горизонтальном перемещении штока) и применение материалов с низким коэффициентом трения позволили узлу воздействия на теплоноситель работать при больших перепадах давления.As a result, the solenoidal windings of the coolant impact unit work in turn, for a short period of time, only at the moment of opening or closing the passage opening. This leads to energy savings, a reduction in power output and a significant reduction in the heating of the windings from the current passing through them. Reducing heating reduces the requirements for materials for heat resistance, which allows the use of technological materials with a low coefficient of friction, for example caprolon, which is used in shipbuilding for the manufacture of sliding bearings of propeller and stern shafts. Horizontal movement of the rod is necessary, first, so that after opening or closing the passage opening of the housing, the rod does not spontaneously change its position in the insulating sleeve without the “command” of the control device. Secondly, the retracting force of the opening solenoid winding is not spent on lifting the rod weight (as with vertical movement), but is almost completely used to overcome the pressure drop. Rational use of the retracting force (with horizontal movement of the rod) and the use of materials with a low coefficient of friction allowed the impact unit on the coolant to work at large pressure drops.

Датчик тока по конструкции может быть различным, например любая оптронная пара, слаботочная обмотка и датчик Холла или геркон, трансформатор тока и так далее. Параметры открывающей и закрывающей соленоидных обмоток идентичны, и датчики тока, которыми эти обмотки оснащены, тоже одинаковы (взаимозаменяемы).The current sensor may be different in design, for example, any optocoupler pair, low-current winding and Hall sensor or reed switch, current transformer, and so on. The parameters of the opening and closing solenoid windings are identical, and the current sensors with which these windings are equipped are also the same (interchangeable).

На схеме (см. Фиг. 2) показан возможный пример датчика тока, который работает следующим образом. Через силовой разъем (ХР1) в определенный момент времени управляющее устройство подключает к силовой сети какую-либо соленоидную обмотку (Y). Последовательно с этой обмоткой включен образцовый мощный резистор (R1), который должен быть активным, то есть не иметь реактивной составляющей. По мере втягивания ферромагнитной часть штока в обмотку сила тока в последовательной цепи (Y, R1) будет падать. Падение тока приводит к уменьшению напряжения на образцовом резисторе, это напряжение снимается диодным мостом (VDI-VD4). Далее выпрямленное пульсирующее напряжение поступает на фильтрующую цепочку (R2, С, R3), где; резистор (R2) ограничивает входной ток через оптрон (U), подстроечный резистор (R3) регулирует силу этого входного тока, конденсатор (С) сглаживает пульсации напряжения. В оптроне работает пара; светодиод (HL) и фототранзистор (VT). Такой выбор оптопары дает достаточную крутизну; то есть малое изменение напряжения на светодиоде ведет к резкому изменению тока через фототранзистор. Уменьшение напряжения на образцовом резисторе (R1) передается на вход оптрона (С, HL); излучение светодиода падает, что ведет к закрыванию фототранзистора. В результате на нагрузке фототранзистора резисторе (R4) и выходе (1) слаботочного разъема (ХР2) появляется логическая «единица». Эта «единица» информирует управляющее устройство о моменте отключения соленоидной обмотки от силовой цепи. Момент закрытия фототранзистора и появления на его коллекторе логической «единицы» регулируется подстроечным резистором (R3).The diagram (see Fig. 2) shows a possible example of a current sensor, which operates as follows. Through a power connector (XP1) at a certain point in time, the control device connects to the power network any solenoid winding (Y). In series with this winding, an exemplary powerful resistor (R1) is included, which must be active, that is, not have a reactive component. As the ferromagnetic part of the rod is pulled into the winding, the current strength in the series circuit (Y, R1) will fall. The current drop leads to a decrease in the voltage across the model resistor, this voltage is removed by the diode bridge (VDI-VD4). Next, the rectified pulsating voltage enters the filter chain (R2, C, R3), where; a resistor (R2) limits the input current through an optocoupler (U), a trimming resistor (R3) controls the strength of this input current, a capacitor (C) smoothes the voltage ripple. A couple is working in the optocoupler; LED (HL) and phototransistor (VT). Such a choice of optocouplers gives sufficient slope; that is, a small change in the voltage on the LED leads to a sharp change in the current through the phototransistor. The voltage reduction at the model resistor (R1) is transmitted to the input of the optocoupler (C, HL); LED emission drops, which leads to the closure of the phototransistor. As a result, a logical “one” appears on the load of the phototransistor resistor (R4) and the output (1) of the low-current connector (XP2). This "unit" informs the control device about the moment of disconnection of the solenoid winding from the power circuit. The moment of closing the phototransistor and the appearance of a logical “unit” on its collector is regulated by a trimming resistor (R3).

Узел воздействия на теплоноситель собирается следующим образом. На корпус устанавливается изоляционная втулка с закрепленными на ней соленоидными обмотками. Во втулку, диамагнитной частью в сторону пропускного отверстия, вставляется шток. Затем устанавливается крышка (7) на изоляционную втулку. Далее производится регулировка датчиков тока каждой обмотки. Подстроечные резисторы (R3) обоих датчиков устанавливают так, чтобы сопротивление их было минимально (подстроечный движок находится в крайнем левом положении на схеме). Затем, например, открывающую соленоидную обмотку через разъем (ХР1) подключают к силовой сети, ферромагнитная часть штока втягивается в обмотку и упирается в крышку. Перемещая движок (вправо по схеме) подстроечного резистора датчика тока открывающей обмотки, увеличивают сопротивление этого резистора до тех пор, пока на выводе (1) разъема (ХР2) регулируемого датчика тока не появится логическая «единица» и даст сигнал на отключение подключенной обмотки соленоида. Для надежной работы сопротивление подстроечного резистора необходимо немного увеличить, чтобы отключение открывающей обмотки происходило немного раньше (до касания штока и крышки); незначительное расстояние шток проходит по инерции. Аналогично регулируют датчик тока закрывающей соленоидной обмотки. Подключают эту обмотку к силовой сети и после того, как диамагнитная часть штока упрется в корпус, изменяют сопротивление соответствующего подстроечного резистора до надежного появления на выходе датчика тока закрывающей обмотки логической «единицы». Узел воздействия на теплоноситель готов к использованию. Датчики тока соленоидных обмоток рационально располагать непосредственно в корпусе управляющего устройства.The site of exposure to the coolant is assembled as follows. An insulating sleeve with solenoidal windings mounted on it is installed on the housing. A rod is inserted into the sleeve, with a diamagnetic part towards the passage hole. Then the cover (7) is mounted on the insulating sleeve. Next, the current sensors of each winding are adjusted. The tuning resistors (R3) of both sensors are set so that their resistance is minimal (the tuning engine is in the extreme left position on the diagram). Then, for example, the opening solenoid winding through the connector (XP1) is connected to the power network, the ferromagnetic part of the rod is drawn into the winding and abuts against the cover. Moving the slider (to the right according to the diagram) of the trimming resistor of the opening current sensor, increase the resistance of this resistor until a logical “one” appears on the terminal (1) of the adjustable current sensor connector (XP) and gives a signal to disconnect the connected solenoid winding. For reliable operation, the resistance of the tuning resistor needs to be slightly increased so that the opening winding is turned off a little earlier (before the stem and cover touch); An insignificant distance the rod passes by inertia. Similarly adjust the current sensor of the closing solenoid winding. This winding is connected to the power network and after the diamagnetic part of the rod rests against the body, the resistance of the corresponding trimming resistor is changed until a logical “one” appears on the output of the current sensor. The coolant impact unit is ready for use. It is rational to locate the current sensors of the solenoid windings directly in the housing of the control device.

Claims (1)

Устройство для предотвращения образования отложений в теплообменнике, содержащее получающее сигналы от датчика температуры, установленного на выходном трубопроводе второй ступени теплообменника, управляющее устройство, связанный с управляющим устройством узел подачи прерывистых импульсных механических колебаний, взаимодействующий с корпусом теплообменника на собственной резонансной частоте теплообменника, кроме того, установленный на выходном трубопроводе первой ступени теплообменника и связанный с управляющим устройством узел воздействия на теплоноситель, содержащий корпус с пропускным отверстием, жестко соединенную с корпусом изоляционную втулку с находящимся внутри втулки полым штоком, отличающееся тем, что на втулке закреплены две соленоидные обмотки, причем каждая обмотка снабжена датчиком тока, при этом шток, состоящий из двух частей: ферромагнитной и диамагнитной, имеет возможность перемещаться горизонтально и своей диамагнитной частью открывать или перекрывать пропускное отверстие корпуса.A device for preventing the formation of deposits in the heat exchanger, containing receiving signals from a temperature sensor installed on the output pipe of the second stage of the heat exchanger, a control device, a supply unit for intermittent pulsed mechanical vibrations connected to the control device, interacting with the heat exchanger body at the natural resonant frequency of the heat exchanger, in addition mounted on the outlet pipe of the first stage of the heat exchanger and connected to the control unit l impact on the coolant containing the housing with a through hole, an insulating sleeve rigidly connected to the housing with a hollow rod located inside the sleeve, characterized in that two solenoidal windings are fixed to the sleeve, each winding is equipped with a current sensor, the rod consisting of two parts : ferromagnetic and diamagnetic, has the ability to move horizontally and with its diamagnetic part open or close the passage opening of the housing.
RU2015155798A 2015-12-24 2015-12-24 Device for preventing deposit formation in heat exchanger RU2612540C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015155798A RU2612540C1 (en) 2015-12-24 2015-12-24 Device for preventing deposit formation in heat exchanger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015155798A RU2612540C1 (en) 2015-12-24 2015-12-24 Device for preventing deposit formation in heat exchanger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2612540C1 true RU2612540C1 (en) 2017-03-09

Family

ID=58459668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015155798A RU2612540C1 (en) 2015-12-24 2015-12-24 Device for preventing deposit formation in heat exchanger

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2612540C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079459A (en) * 1991-01-23 1992-01-07 The Babcock & Wilcox Company Electro-hammer rapper
RU2160383C2 (en) * 1997-10-15 2000-12-10 Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова Diaphragm proportioning pump
RU2206853C1 (en) * 2001-10-17 2003-06-20 Кубанский государственный аграрный университет Device for prevention of seposits in heat-exchanging equipment
RU2215964C2 (en) * 2002-02-04 2003-11-10 Кубанский государственный аграрный университет Device preventing formation of scale
FR2848128A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-11 Progalva Net Et 9 Magnetic sludge remover for circulating liquid e.g. in closed-circuit water heating system, has sliding magnet in vertical cavity with collar to separate sludge
RU2496073C2 (en) * 2011-12-29 2013-10-20 Сергей Михайлович Адрианов Device for prevention of formation of deposits in heat exchanger (versions)
CN103528429A (en) * 2013-10-22 2014-01-22 南京科远自动化集团股份有限公司 Cleaning head device and on-line cleaning robot of condenser

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079459A (en) * 1991-01-23 1992-01-07 The Babcock & Wilcox Company Electro-hammer rapper
RU2160383C2 (en) * 1997-10-15 2000-12-10 Научно-исследовательский технологический институт им. А.П. Александрова Diaphragm proportioning pump
RU2206853C1 (en) * 2001-10-17 2003-06-20 Кубанский государственный аграрный университет Device for prevention of seposits in heat-exchanging equipment
RU2215964C2 (en) * 2002-02-04 2003-11-10 Кубанский государственный аграрный университет Device preventing formation of scale
FR2848128A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-11 Progalva Net Et 9 Magnetic sludge remover for circulating liquid e.g. in closed-circuit water heating system, has sliding magnet in vertical cavity with collar to separate sludge
RU2496073C2 (en) * 2011-12-29 2013-10-20 Сергей Михайлович Адрианов Device for prevention of formation of deposits in heat exchanger (versions)
CN103528429A (en) * 2013-10-22 2014-01-22 南京科远自动化集团股份有限公司 Cleaning head device and on-line cleaning robot of condenser

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105676690B (en) A kind of solenoid valve intelligence control system and its method based on voltage PWM
CN104747776A (en) Circuit controller for electromagnetic valve and method for supplying power to electromagnetic valve
RU2612540C1 (en) Device for preventing deposit formation in heat exchanger
CN106838376A (en) A kind of three-position electromagnetic high voltage pulse reversal valve
US4497434A (en) Detector of the flowing of a fluid in a pipe and energy saving device for a hot water system using this detector
CN104501124A (en) Two-stage air boosting type multipurpose low-energy-consumption high-flow high-temperature steam generator
CN206475342U (en) Electromagnetism die heater
CN202348410U (en) Electrically-controlled thermostat
CN2901163Y (en) Dynamic constant temperature and constant pressure electric water heater controller
CN107410062B (en) Solar air heat engine feeding device based on electromagnetic control and speed regulation
CN206522478U (en) A kind of three-position electromagnetic high voltage pulse reversal valve
CN205503383U (en) But long cylinder body electromagnetic pump of multistage direct current of pressure regulating
RU2496073C2 (en) Device for prevention of formation of deposits in heat exchanger (versions)
US1962795A (en) Automatic induction relay
WO2011100598A2 (en) Power generation using water pressure
CN113375336B (en) Power frequency induction electromagnetic boiler with intelligent control system and use method thereof
CN105448457B (en) Radial direction multi-coil combined high-speed bidirectional electromagnet
CN104456504A (en) Low-power-consumption and superaudio-frequency inductance instant heating type saturated steam generator
CN113054871B (en) Device for thermomagnetic power generation and working method
SU1455339A1 (en) System for controlling heating boiler performance duties
RU116987U1 (en) DEVICE FOR PREVENTING FORMATION OF DEPOSITS IN A HEAT EXCHANGER
CN113124450A (en) Boiler heating system with high-temperature hot water boiler backwater intensification function
CN105091316B (en) Full automatic electrothermic water boiling
CN219772315U (en) Plating bath solution heating device
RU213096U1 (en) Electric actuator of pipeline valves with the function of transferring pipeline valves to a safe position

Legal Events

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

Effective date: 20181225