Портативный активатор жидкости

Предложен портативный активатор жидкости, основанный на принципе каталитического воздействия на жидкость движущихся в электромагнитном поле иголок, причем иголки пульсируют между двумя индукторами, работающими в противофазе от сети переменного тока через полупроводниковый блок. Этим достигается повышенное по сравнению с вихревращательными активаторами удельная заполненность рабочей зоны иголками. Обладая компактностью, он становится портативным, требует меньших материальных и энергетических затрат. Особенно удобен для лабораторных исследований.

Полезная модель относится к отрасли энергетики и может быть использована для активации жидкостей, например, жидких топлив, водотопливных эмульсий, масел и охлаждающих растворов в системах питания двигателей внутреннего сгорания и водогрейных и паровых котлов.

Также она может быть использована в качестве лабораторного тестера при анализе и подборе компонентов в различных жидких смесях и выборе рациональных режимов работы активаторов жидкости с принципом вихревращательного движения жидкости с биметаллическими иголками.

Известны активаторы жидкости, содержащие индуктор вращающегося электромагнитного поля, внутри которого расположена рабочая камера в виде трубы из немагнитного материала с биметаллическими иголками [1].

Недостатком его является то, что область применения ограничена обработкой больших объемов жидкости, а высокая удельная энергоемкость в этом случае, требует повышенных энергозатрат. Это объясняется тем, что скорость движения иголок достаточно велика только в переферийной части рабочей зоны.

С приближением к центру эти скорости падают до нулевого значения.

Ограничена возможность сокращения габаритов активатора. Это особенно важно для лабораторных исследований, где для каждого химико-физического анализа активированной жидкости требуется лишь небольшая ее масса, В вихревращательный активатор для проведения рядового анализа нужно залить жидкостью полный объем рабочей зоны. Используется же лишь малая часть ее. Остальная жидкость остается невостребованной. Достаточно трудоемка и очистка рабочей зоны с иголками перед очередным тестированием разнородных составов жидкостей. Без очистки результаты тестирования сильно искажаются.

Целью предлагаемой модели является расширение области применения и снижение материальных и энергетических затрат путем существенного уменьшения объема активатора и упрощения работы с ним как в рабочем режиме в технологической линии, так и в лабораторном исследовании.

Основой предлагаемого технического решения является организация пульсирующего возвратно-поступательного движения иголок в рабочей зоне между двумя электромагнитными индукторами, работающими в противофазе.

По физико-химическому воздействию такой активатор аналогичен активатору с вихревращательным движением иголок в трубе.

Но в предлагаемом варианте удельная заполненность рабочей зоны иголками намного больше. Поэтому он получается более компактным, менее материало-энергоемким. Используя несложные расчеты, с его помощью

имитируются процессы, происходящие в вихревращательном активаторе, а лабораторные исследования упрощаются, ускоряются и удешевляются.

На Рис.1 представлена схема предлагаемого активатора для использования в рабочем режиме в технологической линии обработки жидкости.

Он состоит из двух противоположно размещенных индукторов 1 и 2 с входами 3 и выходом 4, между которыми расположена проточная камера 5 рабочей зоны. Между торцами индукторов и камерой 5 устанавливаются защитные пластины 6 из немагнитного материала и уплотнительные прокладки.

Индукторы подключены к полупроводниковому блоку 8 с сигнальными лампами 9.

На Рис.2 представлена трансформированная модель активатора для использования его в лабораторных условиях. В ней индукторы 1 и 2 развернуты относительно друг друга на 180°. В каналы входа 3 и выхода 4 вставляются шпилька 10 с гайками и распорной втулкой 11. Шпилька стягивает индукторы меду собой с промежутком, в который вставляется контейнер 12 из немагнитного материала с крышкой.

В него загружаются иголки 7 и заливается испытуемая жидкость. Пластины 6 с прокладками удаляются, так как помещать активатор в емкость с охлаждающей жидкостью нет необходимости.

Из-за кратковременности тестирования электромагниты не успевают нагреваться.

Функционирует активатор в рабочем режиме (см. Рис.1) следующим образом.

При подключении активатора к электросети переменного тока, полупроводниковый блок 8 передает импульсные сигналы в противофазе электромагнитным индукторам 1 и 2. Вследствие этого иголки 7 поочередно притягиваются к тому или другому электромагниту, то есть пульсируют в камере 5 в пределах оставшегося свободного объема. При этом в жидкости происходят процессы кавитации, перемешивания и катализа.

В случае нештатного перегрева обмоток индукторов, в них срабатывают тепловые реле и лампочки 8. Для увеличения ресурса работы активатора при повышенных температурах окружающей среды, блок индукторов с камерой 5 помещают в емкость с охлаждающей водой.

Дополнительные компоненты жидкости подаются через верхний вход 3.

В лабораторном режиме (см. Рис.2) активатор работает аналогичным образом. Однако, процессы замены контейнера и заполнения его иголками и жидкостью для очередных экспериментов значительно упрощены. Никаких разборок активатора не требуется. Это тем более важно, что между очередными экспериментами контейнер и иголки должны быть тщательно очищены. Для этого после слива из контейнера обработанной жидкости, в контейнер заливают чистую воду и на некоторое время включают активатор в работу. Затем воду выливают из контейнера. В случаях обработки

сильнозагрязненных жидкостей, делают предварительную очистку с добавкой специальных очистителей.

Таким образом, применение предлагаемой модели позволяет расширить область применения активатора жидкости и снизить материальные и энергетические затраты при его работе.

Источники информации:

1. Романов В.А., Шумилов А.А., Карт М.А., Романов М.А., Шумилова О.В., Елецких Л.В. Патент №2224586 «Активатор жидкости». Приоритет от 11 ноября 2002 г.

Портативный активатор жидкости, состоящий из двух электромагнитных индукторов, между которыми расположена рабочая проточная камера с входами и выходом, через которую протекает жидкость и находятся иголки, причем индукторы подключены через полупроводниковый блок к электросети так, что они работают в противофазе и иголки в жидкости пульсируют с той же частотой, что и ток в сети питания.