SU1655553A1 - Устройство дл виброперемешивани жидкостей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов массообмена, протекающих в системе жидкость-твердое тело, и может найти применение в технологии очистки воды, а более конкретно при виброперемешивании жидкостей. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства за счет получени  вибрации переменной частоты, упрощени  конструкции установки. Устройство содержит корпус 1, перфорированный / / Os сл ел сл сл со

Description

Фиг.1

диск 3, закрепленный на штоке 4, который жестко соединен с  корем 5, подпружиненным относительно неподвижной части электромагнита , выполненной в виде П-образного ферромагнитного сердечника 6 с обмоткой 7 на его  рме, подключенной к источнику тока 8. На внутренней боковой поверхности неподвижной части П-образного ферромагнитного сердечника расположены полюса

11, 12с полюсными наконечниками 13,14, в цилиндрическом зазоре, между которыми размещают ферромагнитный шунт 16 в виде усеченного шихтованного цилиндра, соединенного с регулируемым по числу оборотов двигателем 17, а в качестве источника питани  обмотки, расположенной на  рме, используетс  источник посто нного тока 8. 1 з. п, ф-лы, 2 ил.

Изобретение относитс  к аппаратурному оформлению процессов массообмена, протекающих в системе жидкость - твердое тело , и может найти применение в технологии очистки воды, а более конкретно при виброперемешивании жидкостей.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей устройства путем получени  вибрации переменной частоты, упрощени  конструкции.

На фиг, 1 схематически изображено устройство при минимальном зазоре между  корем и торцовыми поверхност ми сердечника; на фиг. 2 - то же, при максимальном зазоре.

Устройство содержит корпус 1, заполненный жидкостью 2.

В корпусе 1 установлена вибрационна  мешалка в виде перфорированного диска 3, жестко закрепленного на штоке 4. Шток 4 прикреплен к  корю 5, подпружиненному относительно неподвижной части электромагнита . Неподвижна  часть электромагнита выполнена в виде П-образного сердечника б, на  рме которого размещена обмотка 7, подключенна  к источнику посто нного тока 8. К боковым поверхност м стержней 9 и 10 сердечника неподвижно закреплены полюса 11 и 12 с полюсными наконечниками 13 и 14, образующие между собой цилиндрический воздушный зазор 15, в котором размещен ферромагнитный шунт 16, выполненный в виде усеченного шихтованного цилиндра. Шунт 16 соединен с регулируемым по числу оборотов двигателем 17, например двигателем посто нного тока.

Устройство работает следующим образом .

В исходном положении шунт 16 занимает положение, показанного на фиг. 1, при котором воздушный зазор 15 между-полюсными наконечниками 11 и 12 и шунтом 16 минимальный. Подключение обмотки сердечника 6 к источнику посто нного тока 8 обуславливает возникновение посто нного магнитного потока, основна  часть которого замыкаетс  по пути:  рмо сердечника 6, стержень 9, полюс 11, полюсной наконечник 13, ферромагнитный шунт 16, полюсной наконечник 14, полюс 12, стержень 10.

Магнитный поток, проход щийчерез  корь

5, мал, и поэтому  корь к П-образному сердечнику не прит гиваетс , т. е. занимает положение , показанное на фиг. 1. С помощью двигател  17 ферромагнитный шунт 16 приводитс  во вращательное движение и в некоторый момент времени занимает положение, показанное на фиг, 2. В этом положении магнитное сопротивление между П-образ- ным сердечником и  корем 5 становитс  меньше, чем магнитное сопротивление между полюсными наконечниками 13 и 14 и шунтом 16, Это приводит к тому, что основна  часть магнитного потока замыкаетс  через  корь 5. Возникает электромагнитное усилие , обуславливающее прит жение  кор  5

к П-образному сердечнику вместе со штоком 4 и диском 3, расположенным внутри корпуса 1. При дальнейшем вращении шунта 16 он вновь занимает положение, показанное на фиг, 1. В этом положении  корь

под действием пружины занимает исходное положение (фиг. 1). Цикл окончен. Дальнейша  работа осуществл етс  аналогично.

Рассмотрим положение, показанное на фиг. 1. Зазор между ферромагнитным шихтованным шунтом и полюсными наконечниками согласно технологическим возможност м изготовлени  устройства может быть 0,1- 0,5 мм. Дл  того, чтобы магнитный поток, создаваемый обмоткой, проходил по пути:

 рмо - боковой стержень - полюс - полюсный наконечник - шунт - полюсный наконечник-полюс-боковой стержень, необходимо, чтобы зазор между  корем и торцовыми поверхност ми боковых стержней был как минимум в 5-10 раз больше зазора между полюсными наконечниками и шунтом. При таком соотношении зазор ов магнитный поток в зазоре между  корем и торцовыми поверхност ми боковых стержней мал по

величине,вследствие чего и электромагнитное усилие, действующее на  корь, также мало и  корь под действием упругих сил

пружин и веса подвижных частей устройства , возвращаетс  в положение, показанное на фиг. 2. В этом положении  кор  под действием электродвигател  шунт поворачиваетс  и в некоторый момент времени занимает положение, изображенное на фиг. 2.

Дл  надежного прит жени   кор  в данном случае необходимо, чтобы основна  часть магнитного потока, созданного обм,от- кой, замыкалась по пути:  рмо - боковой стержень -  корь - боковой стержень. Это может быть достигнуто, если воздушный зазор между  корем и торцовыми поверхност ми стержней меньше зазора между полюсными наконечниками и ферромагнитным шунтом в 5-10 раз. Причем величина электромагнитного усили , действующего на  корь, должна быть достаточна дл  преодолени  упругих сил пружины и совершени  работы по виброперемешиванию жидкости за счет движени  подвижной части устройства. Движение  кор  прекращаетс  при равенстве электромагнитного усили , действующего на  корь, и упругих сил пружины и веса подвижной части устройства. В этом состо нии воздушный зазор между  корем и торцовыми Поверхност ми стержней должен составл ть 5 -10-ю часть от минимально возможного зазора между полюсными наконечниками и шунтом, который устанавливаетс  в положении шунта, изображенном на фиг. 1,

Пример. Пусть в положении, показанном на фиг. 1, зазор между шунтом и полюсными наконечниками установлен равным 0,1-0,2 мм. В этом случае минимальный зазор между  корем и торцовыми поверхност ми стержней составл ет 0,5-2,0 мм, При амплитуде колебаний, равной, например, 8 мм, максимальный зазор между  корем и торцовыми поверхност ми стержней равен 8,5-10 мм. Тогда максимальный зазор между шунтом и полюсными наконечниками (фиг. 2} составл ет 42,5-100 мм.

Таким образом, конкретные размеры зазоров определ ютс  технологическими возможност ми изготовлени  и необходимыми требовани ми у работоспособности установки . Однако при этом должны сохран тьс  следующие услови : значение отношени  воздушного зазора между подпружиненным  корем и торцовыми поверхност ми стержней П-образного сердечника к величине максимально возможного воздушного зазора между полюсными наконечниками и

шунтом должно быть в пределах 0,1-0,2, а- при минимально возможном воздушном зазоре между полюсными наконечниками и шунтом - в пределах 5-10.

Регулиру  плавно число оборотов, например , посредством изменени  напр жени  на  коре двигател  посто нного тока, можно измен ть частоту перемещени  вибрационной мешалки, что позвол ет при ведениитехнологических процессов поддерживать оптимальную частоту вибрации. Все это позвол ет расширить функциональные возможности устройства дл  перемешивани  жидкостей. Использование в установке одного электромагнита приводит к упрощению конструкции, повышению надежности и снижению стоимости установки в целом.

Claims (2)

1. Устройство дл  виброперемешивани  жидкостей, содержащее емкость, в которой размещен перфорированный диск, закрепленный на штоке, который жестко соединен с  корем электромагнита, подпружиненного

относительно неподвижной части электромагнита , выполненной в виде П-образного ферромагнитного сердечника с размещенной на его  рме обмоткой, подключенной к источнику тока, отличающеес  тем,

что, с целью расширени  функциональных возможностей путем получени  вибрации переменной частоты, упрощени  конструкции , П-образный ферромагнитный сердечник снабжен размещенными на внутренней

боковой поверхности его неподвижной части полюсами с полюсными наконечниками и размещенным в цилиндрическом зазоре между чими ферромагнитным шунтом в виде усеченного шихтованного цилиндра, соединенного

с регулируемым по числу оборотов двигателем , а в качестве источника питани  обмоток , расположенных на  рме сердечника, используют источник питани  посто нного тока.

2. Устройство по п. 1,отличающее- с   тем, что, значение отношени  воздушного зазора между подпружиненным  корем и торцовыми поверхност ми П-образного сердечника к величине максимально возможного

воздушного зазора между полюсными наконечниками и шунтом составл ет0,1-0,2, а при минимально возможном воздушном зазоре между полюсными наконечниками и шунтом4 5-10.

Фиг. 2