RU2668906C1 - Inductor with closed displacement of working bodies - Google Patents

Inductor with closed displacement of working bodies Download PDF

Info

Publication number
RU2668906C1
RU2668906C1 RU2018106113A RU2018106113A RU2668906C1 RU 2668906 C1 RU2668906 C1 RU 2668906C1 RU 2018106113 A RU2018106113 A RU 2018106113A RU 2018106113 A RU2018106113 A RU 2018106113A RU 2668906 C1 RU2668906 C1 RU 2668906C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working
inductor
bodies
action
electromagnetic field
Prior art date
Application number
RU2018106113A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Лаврентьев
Людмила Николаевна Ананченко
Николай Владимирович Лимаренко
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ)
Priority to RU2018106113A priority Critical patent/RU2668906C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2668906C1 publication Critical patent/RU2668906C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: instrument engineering.SUBSTANCE: invention relates to devices for physical and chemical effects on liquid media and can be used in agriculture, communal services, the chemical industry and other fields. Inductor with the closed displacement of the working bodies consists of a housing inside which is located a ferromagnetic cylindrical core with electric windings, in the bore of which there is a bushing made of paramagnetic material, the space inside which is a working area in which working bodies move and the technological process is carried out, while at the exit from the working zone at the boundary of the action of the electromagnetic field in the paramagnetic bushing there is a sampling device consisting of a receiving branch pipe and a centrifugal conveyor. Under the action of the centrifugal force, the working bodies belong to the periphery of the working zone, where an excessive pressure is created, sending bodies that have gone beyond the limits of the action of the rotating alternating electromagnetic field, in the intake, transporting them under the influence of the created pressure to the entrance to the working area.EFFECT: invention provides an increase in the efficiency of the functioning of the inductor with moving internal bodies in the form of ferromagnetic particles.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретения относится к аппаратам физико-химического воздействия на жидкие среды и может быть использована в сельском, коммунальном хозяйстве, химической промышленности и других областях.The invention relates to apparatuses for physicochemical effects on liquid media and can be used in agriculture, utilities, chemical industry and other fields.

Известен аппарат вихревого слоя, содержащий крышки с патрубками подвода и отвода охлаждающей среды, коллектор, сообщенный с патрубком подвода охлаждающей среды, размещенный между крышками индуктор вращающегося электромагнитного поля, имеющий осевой канал, в котором с зазором к стенкам канала установлена реакционная камера в виде трубы, имеющей сменную вставку с ферромагнитными частицами, индуктор также имеет обечайку из немагнитного материала и кожух, соединенный с крышками, при этом кожух и обечайка индуктора выполнены цилиндрическими, с ферромагнитными частицами сменной вставки выполненными в виде стержней разных размеров (см. патент RU 2342987, B01F13/08, опубл. 10.01.2009).A known device is a vortex layer containing caps with nozzles for supplying and discharging a cooling medium, a collector in communication with a pipe for supplying a cooling medium, an inductor of a rotating electromagnetic field located between the caps having an axial channel in which a reaction chamber in the form of a pipe is installed with a gap to the channel walls, having a removable insert with ferromagnetic particles, the inductor also has a shell of non-magnetic material and a casing connected to the covers, while the casing and the shell of the inductor are made cylindrical mi, with ferromagnetic particles of the removable insert made in the form of rods of different sizes (see patent RU 2342987, B01F13 / 08, publ. 10.01.2009).

Известен ферровихревой аппарат, состоящий из корпуса с патрубками для подвода и отвода охлаждающей среды, индуктора вращающегося электромагнитного поля, реакционной камеры из немагнитного материала с ферромагнитными частицами, отличающийся тем, что реакционная камера образована крышками и цилиндрическим корпусом, причем крышки дополнительно снабжены подводящим и отводящим патрубками реакционной камеры, при этом магнитопровод индуктора выполнен в виде шихтованного кольца прямоугольного сечения с выполненными на одной из двух его торцевых поверхностей пазами и заложенной в них трехфазной обмоткой с числом пар полюсов не менее одного, причем аппарат дополнительно снабжен аксиальным магнитопроводом, который помещен внутрь реакционной камеры и выполнен без пазов и обмотки в виде шихтованного кольца прямоугольного сечения, при этом аксиальный магнитопровод защищен кожухом из немагнитного материала, причем площадь кольцевого зазора между внутренним диаметром цилиндрического корпуса реакционной камеры и наружным диаметром кожуха аксиального магнитопровода не меньше площади сечения подводящего патрубка реакционной камеры, при этом рабочая зона реакционной камеры образована внутренней стороной крышки реакционной камеры, внутренней стороной цилиндрического корпуса реакционной камеры и торцевой поверхностью кожуха аксиального магнитопровода(см. патент RU 2323040, B01F13/08, опубл.  27.04.2008).Known ferrovortex apparatus, consisting of a housing with nozzles for supplying and discharging a cooling medium, an inductor of a rotating electromagnetic field, a reaction chamber made of non-magnetic material with ferromagnetic particles, characterized in that the reaction chamber is formed by caps and a cylindrical body, and the covers are additionally equipped with inlet and outlet pipes the reaction chamber, while the inductor magnetic circuit is made in the form of a burdened ring of rectangular cross-section with made on one of its two t the end surfaces with grooves and a three-phase winding embedded in them with the number of pairs of poles of at least one, and the apparatus is additionally equipped with an axial magnetic circuit, which is placed inside the reaction chamber and made without grooves and winding in the form of a burlap ring of rectangular cross section, while the axial magnetic circuit is protected by a non-magnetic casing material, and the area of the annular gap between the inner diameter of the cylindrical body of the reaction chamber and the outer diameter of the casing of the axial magnetic core is not Chez sectional area of inlet of the reaction chamber, wherein the working zone of the reaction chamber is formed inside of the reaction chamber lid, the inner side of the cylindrical body of the reaction chamber and the axial end surface of the housing of the magnetic circuit (see. Patent RU 2323040, B01F13 / 08, publ. 04/27/2008).

Электромагнитный аппарат вихревого слоя, содержащий реакционную камеру из немагнитного материала, набор ферромагнитных частиц, размещенных в полости реакционной камеры, и индуктор, имеющий, по меньшей мере, один С-образный магнитопровод с размещенным на нем набором катушек, соединенных с источником электропитания и блоком управления работой аппарата, магнитопроводом выполненным в виде тороида из ленты рулонной электротехнической стали, намотанной по "спирали Архимеда", с витками ленты скрепленными между собой с помощью фиксирующего отвердителя – эпоксидного клея, катушки либо последовательно соединенных между собой и источником электропитания с синусоидальным напряжением частотой 50 Гц, либо подключеным к индивидуальным источникам электропитания в виде инверторных преобразователей через индивидуальные блоки управления (см. патент RU 2461416 B01F13/08, опубл. 20.09.2012).An electromagnetic device of a vortex layer containing a reaction chamber of non-magnetic material, a set of ferromagnetic particles placed in the cavity of the reaction chamber, and an inductor having at least one C-shaped magnetic circuit with a set of coils placed on it, connected to a power source and a control unit the operation of the apparatus, the magnetic circuit made in the form of a toroid from a tape of rolled electrical steel wound along the "Archimedes spiral", with the turns of the tape fastened together using a fixing hardener - epoxy glue, coils either connected in series with each other and a power source with a sinusoidal voltage of 50 Hz, or connected to individual power sources in the form of inverter converters through individual control units (see patent RU 2461416 B01F13 / 08, published on 09/20/2012 )

Недостатками приведённых устройств является отсутствие возможности предотвращения выхода ферромагнитных частиц за пределы рабочей зоны индуктора при непрерывной работе аппарата, пассивным устройством без дополнительного источника энергии.The disadvantages of the above devices is the inability to prevent the release of ferromagnetic particles outside the working zone of the inductor during continuous operation of the apparatus, a passive device without an additional energy source.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для удержания ферромагнитных частиц в рабочей зоне индуктора при работе с жидкими средами состоящее из корпуса, внутри которого расположен цилиндрический сердечник из ферромагнитного материала с электрообмотками, установленной в расточке втулкой из парамагнитного материала, пространство внутри которой, представляет собой рабочую зону, в которой вращаются ферромагнитные частицы и осуществляется технологический процесс, отличающийся тем, что на выходе из рабочей зоны на границе действия электромагнитного поля установлена матрица состоящая из металлической обечайки отражающей ферромагнитные частицы с установленными в ней сетками переходного сечения (см. патент RU 171681, B01F13/08, B03C 1/00, опубл. 09.06.2017).The closest in technical essence and the achieved effect is a device for holding ferromagnetic particles in the working area of the inductor when working with liquid media, consisting of a housing inside which is a cylindrical core of ferromagnetic material with electric windings, a sleeve made of paramagnetic material installed in the bore, the space inside of which represents a working area in which ferromagnetic particles rotate and a technological process is carried out, characterized in that at the exit de from the working area on the border of the electromagnetic field installed matrix consisting of a metal shell reflecting ferromagnetic particles with installed cross-sectional meshes (see patent RU 171681, B01F13 / 08, B03C 1/00, published 09.06.2017).

Данное устройство имеет ряд выявленных недостатков:This device has a number of identified disadvantages:

- не обеспечивает возврат вышедших за пределы рабочей зоны индуктора ферромагнитных частиц, не обеспечивая тем самым их замкнутого перемещения в индукторе;- does not ensure the return of the ferromagnetic particles that have gone beyond the working zone of the inductor, without thereby ensuring their closed movement in the inductor;

- установка подобных устройств на выходе рабочей зоны, оказывает существенное сопротивление на движение материала внутри, поскольку ферромагнитные частицы, вынесенные из рабочей зоны, будут концентрироваться у нижней обечайки матрицы, что снижает общую производительность устройства и не предусматривает их возврата в рабочую зону.- the installation of such devices at the outlet of the working area has significant resistance to the movement of material inside, since the ferromagnetic particles removed from the working area will be concentrated near the lower shell of the matrix, which reduces the overall performance of the device and does not provide for their return to the working area.

Задачей изобретения является повышение эффективности функционирования индуктора с перемещающимися внутри рабочими телами в виде ферромагнитных частиц. The objective of the invention is to increase the efficiency of the inductor with moving inside the working fluid in the form of ferromagnetic particles.

Сущность изобретения заключается в том, что индуктор с замкнутым перемещением рабочих тел,состоящий из корпуса, внутри которого расположен ферромагнитный цилиндрический сердечник с электрообмотками, в расточке которого установлена втулка из парамагнитного материала, пространство внутри которой, представляет собой рабочую зону, в которой перемещаются рабочие тела и осуществляется технологический процесс, при этом на выходе из рабочей зоны на границе действия электромагнитного поля в парамагнитной втулке установлен заборник, состоящий из приёмного патрубка и центробежного транспортёра.The essence of the invention lies in the fact that the inductor with a closed movement of the working fluid, consisting of a housing, inside of which there is a ferromagnetic cylindrical core with electric windings, in the bore of which there is a sleeve made of paramagnetic material, the space inside of which is a working area in which the working bodies move and the technological process is carried out, at the same time, at the exit from the working area at the boundary of the electromagnetic field in the paramagnetic bushing a fence is installed, consisting s from the receiving tube and the centrifugal conveyor.

Указанный технический результат достигается за счёт того, что под действием центробежной силы рабочие тела относятся к периферии рабочей зоны, где создаётся избыточное давление, отправляющее тела, вышедшие за пределы действия вращающегося переменного электромагнитного поля, в заборник, транспортирующий их под действием созданного давления к входу в рабочую зону.The specified technical result is achieved due to the fact that under the action of centrifugal force, the working fluids belong to the periphery of the working zone, where excess pressure is created, sending the bodies that go beyond the limits of the rotating alternating electromagnetic field to the intake, transporting them under the action of the created pressure to the inlet work area.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на The invention is illustrated in the drawing, where

фиг. 1 – общий вид индуктора;FIG. 1 - general view of the inductor;

фиг.2 – индуктор, вид А-Аfigure 2 - inductor, view aa

Индуктор с замкнутым перемещением рабочих тел состоит из корпуса 1, внутри которого расположен ферромагнитный цилиндрический сердечник с электрообмотками 2, в расточке которого установлена втулка 3 из парамагнитного материала, пространство внутри которой, представляет собой рабочую зону, в которой перемещаются рабочие тела 4, а на выходе из рабочей зоны на границе действия элеткромагнитного поля в парамагнитной втулке 3 установлен заборник 5 обеспечивающий замкнутое перемещение рабочих тел 4 в индукторе и состоящий из приёмного патрубка 6 и центробежного транспортёра 7. – надо показать эти детали на чертеже. An inductor with a closed movement of the working fluid consists of a housing 1, inside of which there is a ferromagnetic cylindrical core with electric windings 2, in the bore of which a sleeve 3 of paramagnetic material is installed, the space inside of which is a working area in which the working fluids 4 are moved, and at the output from the working area at the boundary of the electromagnetic field in the paramagnetic sleeve 3 there is a fence 5 providing a closed movement of the working fluid 4 in the inductor and consisting of a receiving pipe and 6 and centrifugal conveyor 7. - it is necessary to show these details in the drawing.

Индуктор внутри парамагнитной втулки 3, образующей рабочую зону создаёт вращающееся переменное электромагнитное поле, приводящее в движение расположенные внутри неё рабочие тела 4. Поскольку электромагнитное поле является однородным только на участке, на котором расположен ферромагнитный сердечник 2, то за его пределами возникают зоны малой напряжённости поля попадая в которые рабочие тела 4 перемещаются под действием центробежной и инерционной сил и собственного давления потока материала, в результате чего могут преодолеть удерживающую силу ослабленного поля и покинуть рабочую зону. Для исключения потери рабочих тел 4 на выходе из рабочей зоны необходимо установить заборник 5, состоящий из приемного патрубка 6 в который попадают рабочие тела под действием центробежной силы и центробежного транспортера 7 отправляющего попавшие в приёмный патрубок рабочие тела и транспортирующего их за счёт созданного избыточного давления обратно ко входу в рабочую зону. The inductor inside the paramagnetic sleeve 3, which forms the working zone, creates a rotating alternating electromagnetic field, which drives the working bodies 4 located inside it. Since the electromagnetic field is homogeneous only in the area where the ferromagnetic core 2 is located, zones of low field strength arise outside it getting into which the working fluid 4 move under the action of centrifugal and inertial forces and own pressure of the material flow, as a result of which they can overcome force of the weakened field and leave the working area. To eliminate the loss of working fluid 4 at the exit from the working area, it is necessary to install a fence 5, consisting of a receiving pipe 6 into which the working bodies fall under the action of centrifugal force and a centrifugal conveyor 7 sending the working bodies that got into the receiving pipe and transporting them back due to the created excess pressure back to the entrance to the working area.

Предлагаемое изобретение по сравнению с наиболее близким аналогом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the closest analogue and other known technical solutions has the following advantages:

- отсутствие дополнительных структурных элементов, направленных на удержание рабочих тел;- lack of additional structural elements aimed at retaining working bodies;

- простота конструкции;- simplicity of design;

- высокая надёжность;- high reliability;

- отсутствие дополнительных энергетических затрат;- lack of additional energy costs;

- высокая эффективность, за счёт обеспечения замкнутого перемещения рабочих тел рабочей зоне индуктора и предотвращения их выхода за её пределы;- high efficiency, due to the provision of a closed movement of the working fluid of the working area of the inductor and preventing them from going beyond it;

- отсутствие краевых эффектов и как следствие снижение производительности устройства за счёт концентрации рабочих тел в зоне устройств, установленных для их удержания.- the absence of edge effects and, as a consequence, a decrease in the productivity of the device due to the concentration of working fluids in the zone of devices installed to hold them.

Claims (1)

Индуктор с замкнутым перемещением рабочих тел, состоящий из корпуса, внутри которого расположен ферромагнитный цилиндрический сердечник с электрообмотками, в расточке которого установлена втулка из парамагнитного материала, пространство внутри которой представляет собой рабочую зону, в которой перемещаются рабочие тела и осуществляется технологический процесс, отличающийся тем, что на выходе из рабочей зоны на границе действия электромагнитного поля в парамагнитной втулке установлен заборник, состоящий из приёмного патрубка и центробежного транспортёра. An inductor with a closed movement of the working fluid, consisting of a housing, inside of which there is a ferromagnetic cylindrical core with electrical windings, in the bore of which a sleeve of paramagnetic material is installed, the space inside of which is a working area in which the working fluids are moved and a technological process is carried out, characterized in that at the exit from the working area at the boundary of the electromagnetic field in the paramagnetic sleeve there is a fence consisting of a receiving pipe and prices robezhnogo conveyor.
RU2018106113A 2018-02-19 2018-02-19 Inductor with closed displacement of working bodies RU2668906C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018106113A RU2668906C1 (en) 2018-02-19 2018-02-19 Inductor with closed displacement of working bodies

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018106113A RU2668906C1 (en) 2018-02-19 2018-02-19 Inductor with closed displacement of working bodies

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2668906C1 true RU2668906C1 (en) 2018-10-04

Family

ID=63798464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018106113A RU2668906C1 (en) 2018-02-19 2018-02-19 Inductor with closed displacement of working bodies

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2668906C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58112033A (en) * 1981-12-24 1983-07-04 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for electromagnetically stirring and mixing beverage
SU1344398A1 (en) * 1985-06-24 1987-10-15 Иркутский политехнический институт Electric magnetic mixer
RU2323040C1 (en) * 2006-12-25 2008-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет Vortex device
RU2342987C1 (en) * 2007-03-07 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) Vortex band apparatus
RU2461416C2 (en) * 2010-09-17 2012-09-20 Лев Алексеевич Жолобов Velocity layer electromagnetic apparatus and method of its production
RU171681U1 (en) * 2016-12-07 2017-06-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) A device for holding ferromagnetic particles in the working area of the inductor when working with liquid media

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58112033A (en) * 1981-12-24 1983-07-04 Fuji Electric Co Ltd Apparatus for electromagnetically stirring and mixing beverage
SU1344398A1 (en) * 1985-06-24 1987-10-15 Иркутский политехнический институт Electric magnetic mixer
RU2323040C1 (en) * 2006-12-25 2008-04-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Ставропольский государственный аграрный университет Vortex device
RU2342987C1 (en) * 2007-03-07 2009-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)", ГОУ ВПО ЮРГТУ (НПИ) Vortex band apparatus
RU2461416C2 (en) * 2010-09-17 2012-09-20 Лев Алексеевич Жолобов Velocity layer electromagnetic apparatus and method of its production
RU171681U1 (en) * 2016-12-07 2017-06-09 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) A device for holding ferromagnetic particles in the working area of the inductor when working with liquid media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4216092A (en) Coaxial hydromagnetic device for hydraulic circuits containing calcium and magnesium ions
US5453188A (en) Magnetic apparatus for preventing deposit formation in flowing fluids
US20070246430A1 (en) Fluid Magnetic Treatment Unit having Moving or Stationary Magnets
RU2323040C1 (en) Vortex device
US5200071A (en) Translating magnetic field treatment device
RU2668906C1 (en) Inductor with closed displacement of working bodies
RU66329U1 (en) MAGNETIC LIQUID TREATMENT DEVICE IN A PIPELINE
RU171681U1 (en) A device for holding ferromagnetic particles in the working area of the inductor when working with liquid media
JPH04338228A (en) Method and device for subdividing, dispersing, humidifying and mixing nonmagnetic multiphase mixture that is transportable by pump
US5221471A (en) Tool for magnetic treatment of water
US4278404A (en) Autoinductive electromagnetic pump and autoinductive direct converter for conducting fluids, particularly liquid metals
RU2403210C2 (en) Water treatment device
RU2554195C1 (en) Device for combined magnetic treatment of fluids
RU2560379C1 (en) Device for magnetic fluid conditioning
RU2490214C1 (en) Device for magnetic treatment of fluids
RU2777454C1 (en) Ferro-vortex apparatus
RU2360740C1 (en) High gradient magnetic filter
RU2607820C1 (en) Ferro-vortex device
RU2136606C1 (en) Electromagnetic gear for treatment of liquid
RU2169033C1 (en) Device for magnetic treatment of moving oil-water-gas mixtures
RU2182121C2 (en) Apparatus for magnetic treatment of water and various chemical liquid media
CN102824888B (en) Liquid magnetic processor
RU2098604C1 (en) Apparatus for magnetically treating liquid media
SU634761A1 (en) Apparatus for magnetic treatment of water
RU2235690C2 (en) Magnetic petroleum treatment apparatus