RU96504U1

RU96504U1 - INSTALLATION OF AN ELECTROMAGNETIC FIELD

Info

Publication number: RU96504U1
Application number: RU2010103202/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Георгиевич Обухов; Георгий Владимирович Обухов; Андрей Сергеевич Алехин; Людмила Александровна Алехина; Сергей Евгеньевич Ефремов; Роман Валентинович Казанцев
Original assignee: Владимир Георгиевич Обухов; Георгий Владимирович Обухов
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2010-08-10

Abstract

Установка электромагнитного поля, содержащая корпус, в котором размещена основная труба из немагнитного материала (реакционная камера) с помещенным в нее сменным устройством в виде трубы из немагнитного материала с ферромагнитными частицами, крышки с патрубками подвода и отвода охлаждающей среды, подключенными к внешней системе подачи и охлаждения, а также размещенный между крышками индуктор вращающегося электромагнитного поля, отличающаяся тем, что сменное устройство в виде трубы из неметаллического материала с ферромагнитными частицами установлено на подшипниках, которые закреплены в основной трубе с возможностью вращения сменного устройства в процессе работы установки, а нижняя часть сменного устройства снабжена постоянным кольцевым магнитом, улавливающим ферромагнитные частицы при выключении установки. An electromagnetic field installation comprising a housing in which a main pipe of non-magnetic material (reaction chamber) is placed with a replaceable device in the form of a pipe of non-magnetic material with ferromagnetic particles, a cover with pipes for supplying and discharging a cooling medium connected to an external supply system and cooling, as well as an inductor of a rotating electromagnetic field located between the covers, characterized in that the replaceable device is in the form of a pipe made of non-metallic material with ferromagnetic parts The bearings are mounted on bearings, which are mounted in the main pipe with the possibility of rotation of the interchangeable device during operation of the installation, and the lower part of the interchangeable device is equipped with a permanent ring magnet that captures ferromagnetic particles when the installation is turned off.

Description

Полезная модель относится к аппаратам, использующим для обработки материалов энергию вращающегося электромагнитного поля, воздействующего на ферромагнитные частицы, вращающиеся под его воздействием. Установка может быть использована в нефтяной, сельскохозяйственной и пищевой отрасли промышленности.The utility model relates to apparatuses that use the energy of a rotating electromagnetic field to process materials, acting on ferromagnetic particles rotating under its influence. The installation can be used in the oil, agricultural and food industries.

Известны аппараты, основанные на указанном принципе, содержащие реакционную камеру в виде трубы из немагнитного материала со сменной вставкой и одним индуктором вращающегося электромагнитного поля, заключенную в стальной корпус и охлаждаемую маслом, подаваемым снаружи.Known apparatuses based on this principle, containing a reaction chamber in the form of a pipe of non-magnetic material with a removable insert and one inductor of a rotating electromagnetic field, enclosed in a steel casing and cooled by oil supplied from the outside.

Известен аппарат вихревого слоя, состоящий из корпуса, представляющего цилиндр из немагнитного материала, индуктора, создающего вращающееся электромагнитное поле, металлической рубашки, служащей емкостью для охлаждения и сменной цилиндрической вставки, являющейся рабочей камерой аппарата, внутри которой находятся ферромагнитные частицы (Д.Д.Логвиненко, О.П.Шеляков Интенсификация технологических процессов в аппаратах вихревого слоя. Техника 1976 г.).A known device of the vortex layer, consisting of a housing representing a cylinder of non-magnetic material, an inductor that creates a rotating electromagnetic field, a metal jacket, which serves as a cooling tank and a replaceable cylindrical insert, which is the working chamber of the apparatus, inside which there are ferromagnetic particles (D.D.Logvinenko , O.P.Shelyakov Intensification of technological processes in the devices of the vortex layer. Technique 1976).

Недостатком вышеуказанного аппарата вихревого слоя является быстрый износ сменной вставки, а также неудобство в работе из-за высыпания ферромагнитных частиц из рабочей зоны при отключении аппарата.The disadvantage of the above apparatus of the vortex layer is the rapid wear of the removable insert, as well as the inconvenience in operation due to the precipitation of ferromagnetic particles from the working area when the apparatus is turned off.

Известен также аппарат вихревого слоя, выбранный в качестве прототипа, и содержащий реакционную камеру в виде трубы из немагнитного материала, в рабочей зоне которой расположена сменная вставка с ферромагнитными частицами. Труба размещена в осевом канале индуктора. Индуктор снаружи имеет обечайку. Труба и сменная вставка неподвижно фиксируются при помощи установочных винтов. Индуктор с трубой заключен в кожух, соединенный с крышками через уплотнения. На крышке есть патрубок подвода охлаждающей среды. Крышка снабжена патрубком для подвода охлаждающей среды, сообщенным с коллектором. Между обечайкой и кожухом образован кольцевой зазор. Стенка коллектора, обращенная к индуктору, имеет кольцевую проточку, в которой плотно установлен торец обечайки. По обе стороны проточки выполнены отверстия для подвода среды. Питание индуктора производится через токоввод, энергия к которому поступает от блока управления (патент РФ №2072257, опубликован 27.01.1997, МПК B01F 13/08).Also known is the apparatus of the vortex layer, selected as a prototype, and containing a reaction chamber in the form of a pipe of non-magnetic material, in the working zone of which there is a removable insert with ferromagnetic particles. The pipe is placed in the axial channel of the inductor. The inductor has a rim outside. The pipe and exchangeable insert are fixedly fixed with set screws. The inductor with the pipe is enclosed in a casing connected to the covers through seals. On the cover there is a pipe for supplying a cooling medium. The cover is equipped with a pipe for supplying a cooling medium in communication with the collector. An annular gap is formed between the shell and the casing. The collector wall facing the inductor has an annular groove in which the end face of the shell is tightly mounted. On both sides of the groove holes are made for supplying a medium. The inductor is powered through a current lead, the energy to which comes from the control unit (RF patent No. 2072257, published January 27, 1997, IPC B01F 13/08).

Недостаток прототипа - недолговечный срок службы сменной вставки, в которой находятся ферромагнитные частицы, а также неудобство в работе из-за высыпания ферромагнитных частиц из рабочей зоны при отключении аппарата. Интенсивное движение ферромагнитных частиц в вихревом поле, акустические колебания среды, кавитация, быстропеременные по величине и направлению электромагнитные поля, а также возникающая на поверхности металла разность потенциалов и механохимические явления приводят зачастую к разрушению вставки через 150-200 часов работы.The disadvantage of the prototype is the short service life of the removable insert, in which there are ferromagnetic particles, as well as the inconvenience in work due to the precipitation of ferromagnetic particles from the working area when the device is turned off. The intense movement of ferromagnetic particles in a vortex field, acoustic vibrations of the medium, cavitation, electromagnetic fields that are rapidly changing in magnitude and direction, as well as potential differences and mechanochemical phenomena occurring on the metal surface often lead to destruction of the insert after 150-200 working hours.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение долговечности работы сменной вставки и повышение удобства в работе установки.The objective of the claimed utility model is to increase the durability of the removable insert and increase the convenience of the installation.

Задача достигается тем, что установка электромагнитного поля содержит основную трубу из немагнитного материала (реакционную камеру), крышки с патрубками подвода и отвода охлаждающей среды, подключенными к внешней системе подачи и охлаждения, а также размещенный между крышками индуктор вращающегося электромагнитного поля. В основной трубе установлено сменное устройство в виде цилиндрической трубы из немагнитного материала с ферромагнитными частицами (сменное устройство). Сменное устройство установлена на подшипниках, которые закреплены в основной трубе с возможностью его вращения в процессе работы установки, а нижняя часть сменного устройства снабжена постоянным кольцевым магнитом, улавливающим ферромагнитные частицы при выключении установки.The task is achieved in that the installation of the electromagnetic field contains a main pipe of non-magnetic material (reaction chamber), covers with pipes for supplying and discharging a cooling medium connected to an external supply and cooling system, as well as a rotating electromagnetic field inductor located between the covers. In the main pipe, a replaceable device is installed in the form of a cylindrical pipe of non-magnetic material with ferromagnetic particles (replaceable device). The replacement device is mounted on bearings, which are mounted in the main pipe with the possibility of rotation during the operation of the installation, and the lower part of the replacement device is equipped with a permanent ring magnet that traps ferromagnetic particles when the installation is turned off.

Разрушение сменной вставки в общем случае идет за счет нормальной и тангенциальной составляющих силы в момент удара. Исключая действие тангенциальной составляющей силы вращением цилиндрической сменной вставки можно резко уменьшить ее износ. Это достигается вращением сменной вставки за счет действия момента, вызванного тангенциальными силами. В этом случае осуществляется саморегулирование скорости вращения в зависимости от режимов работы вихревого слоя, например, массы, размеров и формы ферромагнитных частиц.The destruction of the removable insert in the General case is due to the normal and tangential components of the force at the time of impact. Excluding the action of the tangential component of the force by rotation of the cylindrical interchangeable insert, its wear can be sharply reduced. This is achieved by rotating the removable insert due to the action of the moment caused by the tangential forces. In this case, the rotation speed is self-regulated depending on the operating conditions of the vortex layer, for example, the mass, size and shape of ferromagnetic particles.

На фиг.1 изображен общий вид установки электромагнитного поля в разрезе.Figure 1 shows a General view of the installation of the electromagnetic field in the context.

Установка электромагнитного поля содержит основную трубу из немагнитного материала 1, внутри которой расположена цилиндрическая сменная вставка 2 с ферромагнитными частицами (иголками) 3. Труба 1 размещена в осевом канале индуктора 4 с зазором 5. Индуктор 4 снаружи имеет обечайку 6, а труба 1 фиксируется в его осевом канале при помощи установочных винтов 7. Индуктор 4 с трубой 1 заключен в кожух 8, соединенный с крышками 9, 10 через уплотнение 11, 12. На крышке 10 расположен патрубок 13 подвода среды. Крышка 10 снабжена патрубком 14 для подвода охлаждающей среды, сообщенным с коллектором 15. Между обечайкой 6 и кожухом 8 образован кольцевой зазор 16. Стенка коллектора 15, обращенная к индуктору 4, имеет кольцевую проточку 17, в которой плотно установлен торец обечайки 6. По обе стороны проточки 17 выполнены отверстия 18 и 19 для прохода охлаждающей среды в зазоры 5 и 16. Сменная вставка 2 закреплена в трубе 1 двумя подшипниками 21, при помощи которых происходит вращение сменной вставки 2. В нижней части сменной вставки 2 расположено кольцо 22, выполненное из постоянных магнитов. Величина магнитного поля постоянных магнитов значительно меньше величины электромагнитного поля рабочей зоны установки. Постоянные магниты кольца 22 служат для улавливания ферромагнитных частиц (иголок) 3, которые при выключении установки перемещаются в нижнюю часть сменной вставки 2.The installation of the electromagnetic field contains a main pipe of non-magnetic material 1, inside of which there is a cylindrical replaceable insert 2 with ferromagnetic particles (needles) 3. The pipe 1 is placed in the axial channel of the inductor 4 with a gap 5. The inductor 4 has a shell 6 outside, and the pipe 1 is fixed in its axial channel by means of set screws 7. The inductor 4 with the pipe 1 is enclosed in a casing 8 connected to the covers 9, 10 through a seal 11, 12. On the cover 10 there is a pipe 13 for supplying the medium. The cover 10 is equipped with a pipe 14 for supplying a cooling medium in communication with the collector 15. An annular gap 16 is formed between the shell 6 and the casing 8. The wall of the collector 15 facing the inductor 4 has an annular groove 17 in which the end of the shell 6 is tightly mounted. holes 18 and 19 are made on the sides of the groove 17 for the passage of the cooling medium into the gaps 5 and 16. The replaceable insert 2 is fixed in the pipe 1 by two bearings 21, by means of which the removable insert 2 is rotated. A ring 22 is located at the bottom of the replaceable insert 2, made and h permanent magnets. The magnitude of the magnetic field of permanent magnets is much less than the magnitude of the electromagnetic field of the working area of the installation. Permanent magnets of the ring 22 are used to capture ferromagnetic particles (needles) 3, which when the unit is turned off, move to the bottom of the removable insert 2.

Установка электромагнитного поля работает следующим образом. Включают систему охлаждения. При этом охлаждающая среда через патрубок 14 поступает в коллектор 15 и далее в зазоры 6 и 16, равномерно омывая индуктор 4 и основную трубу (реакционную камеру) 1, и выводится из установки через патрубок 13. Затем подают питание в индуктор 4 и устанавливают заданную нагрузку, при этом ферромагнитные частицы (иголки) 3 из нижней части сменной вставки 2 возвращаются в рабочую зону, где происходит их хаотичное вращение, в результате которого начинает вращаться на подшипниках 22 сменная вставка 2. Затем в реакционную камеру 1 подают продукт, который после обработки ферромагнитными частицами 3 направляется к потребителю. Заявляемая установка электромагнитного поля имеет преимущество по сравнению с прототипом:The installation of the electromagnetic field works as follows. Turn on the cooling system. In this case, the cooling medium through the pipe 14 enters the collector 15 and then into the gaps 6 and 16, evenly washing the inductor 4 and the main pipe (reaction chamber) 1, and is removed from the installation through the pipe 13. Then, power is supplied to the inductor 4 and the set load is established while ferromagnetic particles (needles) 3 from the bottom of the interchangeable insert 2 are returned to the working area, where they rotate randomly, as a result of which the interchangeable insert 2 starts to rotate on the bearings 22. Then, the product is fed into the reaction chamber 1, which processing ferromagnetic particles 3 directed to the consumer. The inventive installation of an electromagnetic field has an advantage over the prototype:

- увеличен срок службы сменной вставки с 200 часов до 2000 часов работы за счет вращения сменного устройства в процессе работы, достигаемого благодаря закреплению его на подшипниках,- the service life of the replaceable insert is increased from 200 hours to 2000 hours of operation due to the rotation of the replaceable device during operation, achieved by fixing it on bearings,

- повышено удобство в работе установки за счет невыпадания ферромагнитных частиц из нижней части сменной вставки.- increased convenience in the operation of the installation due to the failure of the ferromagnetic particles from the bottom of the removable insert.

Claims

An electromagnetic field installation comprising a housing in which a main pipe of non-magnetic material (reaction chamber) is placed with a replaceable device in the form of a pipe of non-magnetic material with ferromagnetic particles, a cover with pipes for supplying and discharging a cooling medium connected to an external supply system and cooling, as well as an inductor of a rotating electromagnetic field located between the covers, characterized in that the replaceable device in the form of a pipe made of non-metallic material with ferromagnetic parts The bearings are mounted on bearings that are mounted in the main pipe with the possibility of rotation of the interchangeable device during operation of the installation, and the lower part of the interchangeable device is equipped with a permanent ring magnet that traps ferromagnetic particles when the installation is turned off.