Электроактиватор

Предложен электроактиватор физико-химических процессов, обеспечивающий снижение энергозатрат на эти процессы от 12 до 25%. Электроактиватор содержащий источник переменного тока, трансформатор, прерыватель тока и электрод, в соответствии с полезной моделью он дополнительно снабжен преобразователем частоты и коммутатором, при этом прерыватель снабжен регулятором интервалов между импульсами, а коммутатор соединен с трансформатором, прерывателем преобразователем частоты и фиксатором расхода энергии объектом рабочего физико-химического процесса.

Полезная модель относится к устройствам для преобразования слабых переменных токов в модулированный переменный ток для воздействия им на физико-химические процессы. Оно может быть наиболее успешно использовано для снижения энергозатрат при переработке материалов, например, при крекинге нефти, при сжигании топлива или при производстве цемента.

Электрические приборы используются для интенсификации процессов переработки материалов. Однако эти приборы генерируют токи от 15 до 40 киловольт с частотой до 20000Гц и используются для электростатической сепарации порошков, для дробления автопокрышек или уничтожения микроорганизмов. В настоящее время нет сведений об использовании токов мощностью около 100 Вт для снижения энергозатрат в агрегатах, потребляющих ток более 1000 кВт.

Известно устройство для интенсификации процесса сжигания топлива (PCT/US95/02691), содержащие электроискровой воспламеняющий топливо элемент и средство для впрыска топлива в сочетании с дозатором каталитических добавок. Интенсификация сжигания топлива из-за необходимости каталитических добавок является дорогостоящей.

Известно также устройство для электрокристаллизации металлов из расплавов (Электрокристаллизация металлов из расплавленных солей, М., 1976 г.), содержащее источник тока, трансформатор и рабочую камеру. К расплаву подводят высокое электрическое напряжение, которое вызывает существенное ускорение кристаллизации металлов.

Устройство и способ его осуществления требуют высокого напряжения на электродах и большого расхода энергии.

Известно принимаемое за прототип устройство для разрушения эластичных материалов (FR 2742077, публ. 13.06.97 г.), содержащее источник питания, трансформатор, генератор высокого напряжения и электрод. За счет серии импульсов высокой мощности тело из эластичного материала, погруженное в жидкий азот, подвергается хрупкому разрушению. Однако каждый импульс требует высокой энергии от 200 до 900 кДж, а молекулярная структура эластомера в зоне разрушения получает надмолекулярное повреждение, что ухудшает качество продукта.

Задача настоящей полезной модели - снижение энергопотребления физико-химических процессов.

Поставленная задача решается в устройстве, содержащем источник переменного тока, трансформатор, прерыватель тока и электрод, в котором в соответствии с настоящей полезной моделью он снабжен преобразователем частоты тока и коммуникатором при этом прерыватель снабжен регулятором интервалов между импульсами, а коммутатор соединен с трансформатором, прерывателем преобразователем частоты и фиксатором расхода энергии объектом рабочего физико-химического процесса.

На рис.1 показана принципиальная схема заявляемого электроактиватора, который содержит источник переменного тока 1 имеющий последовательное соединение с трансформатором 2 прерывателем тока 3, преобразователем частоты 4 и коммутатором 5, который имеет прямую и обратную связи с узлами 2, 3 и 4, а также с фиксатором расхода энергии 6 объекта 7 рабочего процесса. Устройство снабжено заземлением 8.

Устройство работает следующим образом. При его включении ток через все узлы схемы поступает на рабочий объект 7. Коммутатор фиксирует исходные значения характеристик тока: напряжение (например, 10 В), частоту (например, 15 Гц), интервал прерывателя (например, 0,2 сек). Коммутатор 5 также регистрирует в виде обратного сигнала от фиксатора 6 уровень расхода энергии объекта 7 в условиях его настройки на оптимальный процесс без применения электроактиватора. Затем исходный (опорный) сигнал электроактиватора по команде коммутатора 5 изменяют по следующим характеристикам тока, например: напряжение 20 В, частота 30 Гц, интервал 0,2 сек. Ответный сигнал от фиксатора 6 потребляемой энергии объектом 7 регистрируется коммутатором 5. Последнее изменение опорного и ответного сигналов также регистрируется коммутатором 5, который выбирает параметры наилучшего или промежуточного варианта опорного сигнала, который соответствует наименьшей величине потребляемой объектом 7 энергии.

Применение устройства с заявляемыми отличительными признаками позволило обеспечить выполнение поставленной задачи. В частности устройство мощностью от 100 Вт до 200 Вт позволило снизить потребление энергии при обжиге клинкера - на 22%, при крекинге нефти - на 18%, при сепарации сыпучих материалов - на 30%.

Электроактиватор, содержащий источник переменного тока, трансформатор, прерыватель тока и электрод, отличающийся тем, что он снабжен преобразователем частоты тока и коммутатором, при этом прерыватель снабжен регулятором интервалов между импульсами, а коммутатор соединен с трансформатором, прерывателем, преобразователем частоты и фиксатором расхода энергии объектом рабочего физико-химического процесса.