Устройство для очистки поверхности

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ(71) Заявитель РУП Приборостроительный завод ОПТРОН(72) Авторы Литовко Владимир Иосифович Шевченко Анатолий Алексеевич Коротких Виктор Тихонович(73) Патентообладатель РУП Приборостроительный завод ОПТРОН(57) 1. Устройство для очистки поверхности, содержащее блок питания, задающий генератор импульсов, электромагнитный блок с сердечником электромагнита, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит компенсатор, усилитель импульсов и регулятор напряженности магнитного поля, причем электромагнитный блок с сердечником электромагнита, установленный в зоне очищаемой поверхности, соединен с усилителем импульсов, а между электромагнитным блоком и усилителем импульсов встроен компенсатор, а задающий генератор импульсов соединен с блоком питания. 2. Устройство для очистки поверхности по п. 1, отличающееся тем, что задающий генератор импульсов оснащен автономным регулятором частоты электроимпульсов. 3. Устройство для очистки поверхности по п. 1, отличающееся тем, что устройство имеет специальные элементы крепления, например скобы или захваты. 1255 Полезная модель относится к области очистки поверхностей оборудования, например трубопроводов, тепловых сосудов, емкостей и т.п., изготовленных из антиферромагнитных, парамагнитных, диамагнитных, ферромагнитных и др. материалов, от выпавших из находящейся в них жидкости и осевших на поверхностях указанного оборудования осадков, т.е. накипи, наслоений и т.п. Кроме этого, полезная модель может быть использована для предотвращения выпадения осадков (отложений, накипи и т.п.) из технологических,перерабатываемых и др. транслируемых жидкостей в процессе работы оборудования. Известно устройство для предупреждения образования накипи, содержащее внешнюю цилиндрическую обойму из немагнитного материала, электромагнит, источник переменного тока 1. Это устройство обладает недостатком, заключающимся в том, что требуется его конструктивная доработка, например для крепления, в случае применения этого устройства к конкретному объекту. Известно устройство для очистки поверхностей труб, содержащее установленный относительно продольной оси устройства трубчатый нагревательный элемент с контактом для подключения к источнику тока и контактом для подключения трубы с одного ее торца к источнику тока соединительным элементом для создания электрической цепи между нагревательным элементом и очищаемой поверхностью фрагмента оборудования (трубы,емкости, теплового сосуда и пр.) 2. Это устройство обладает недостатком, т.к. его можно использовать для обработки изделий из ферромагнитных и электропроводных материалов, а для изделий из пластмасс и др. неэлектропроводных материалов оно непригодно. Известно также устройство, описанное в способе очистки поверхностей из ферромагнитных материалов от отложений (осадков и т.п.), содержащее блок питания, задающий генератор импульсов, электромагнитный блок с сердечником электромагнита 3. Это устройство обладает недостатком, т.к. схема устройства не предусматривает создание дополнительного электромагнитного импульса для получения эффекта комплексной анизотропии в различных слоях деталь-осадок, а предусматривает использование только эффекта магнитострикции, который недостаточен для создания напряжений между разнородными материалами, т.е. наслоениями и материалом очищаемой поверхности оборудования. Это устройство применимо для очистки поверхностей деталей оборудования,изготовленных из ферромагнитных сталей, а ряд отраслей, пищевая, химическая и др.,применяют оборудование, изготовленное из немагнитных материалов (нержавеющая сталь, алюминий и пр.). Задачей полезной модели является создание устройства для очистки от накипи (наслоений) поверхностей оборудования, изготовленного из любого материала. Поставленная задача решается тем, что в известное устройство очистки поверхностей деталей оборудования, содержащее блок питания, задающий генератор импульсов, электромагнитный блок с сердечником электромагнита, введены компенсатор, усилитель импульсов и регулятор напряженности магнитного поля, причем электромагнитный блок с сердечником электромагнита установлен на обрабатываемой детали (фрагменте оборудования) и соединен с усилителем импульсов, а между электромагнитным блоком и усилителем импульсов расположен компенсатор, при этом задающий генератор импульсов соединен с блоком питания. Задающий генератор импульсов оснащен автономным регулятором частоты электроимпульсов. Устройство имеет специальные элементы крепления (скобы, захваты), позволяющие закреплять его на фрагментах оборудования любой конфигурации и габаритов. Как правило, химсостав и структура осадков, образующихся на поверхностях фрагментов оборудования в процессе его эксплуатации, отличаются от химсостава и структуры материала деталей оборудования, поверхности которого подлежат очистке. 2 1255 Процессы, протекающие в указанных разнородных материалах под воздействием электромагнитного поля определенных параметров, создают в них внутренние напряжения на уровне атомного строения и молекулярной структуры, что приводит к изменению связей между разнородными материалами поверхности детали, подлежащей очистке, и материалом наслоения. Это вызывает ослабление сцепляемости как между отдельными слоями осадка, так и между осадком и поверхностью очищаемой детали (фрагмента оборудования). Магнитные свойства материала определяются зависимостью комплексной проницаемости от частоты и напряженности магнитного поля. Учитывая, что материал (состав) осадка может быть различного происхождения, химсостава, структуры, и, как правило,послойно отличается между собой, а также от материала поверхности оборудования, на которой появляются наслоения (накипь, осадок и пр.), возникающая магнитная анизотропия при наложении электромагнитного поля в каждом отдельном слое (материале, веществе) основана на обменном взаимодействии между материалом очищаемой поверхности деталей оборудования и материалом наслоения (осадка), образовавшимся на указанной поверхности. Этот эффект проявляется в виде несимметричного смещения цикла гистерезиса. Появляются анизотропные напряжения. Ослаблению и разрушению связей между слоями способствует также ряд других явлений, как магнитный резонанс и пр., возникающих в разнородных материалах при наложении на них электромагнитного поля. Таким образом, ослабление и разрушение связей как в самих материалах послойно,так и между слоями при наложении на них электромагнитного поля происходит в результате возникновения ряда явлений, в том числе общей энергии магнитной анизотропии, в том числе обменной анизотропии, основанной на обменном взаимодействии между основным веществом (материалом) очищаемой поверхности фрагментов оборудования и веществом (материалом), образовавшимся на очищаемой поверхности (анизотропные напряжения) магнитного резонанса механического воздействия вибрации магнитного блока на очищаемую поверхность. Принципиальная схема устройства для очистки поверхностей изображена на чертеже,где блок питания 1 соединен с задающим генератором импульсов 2, который связан с регулятором напряженности 3 магнитного поля в сердечнике электромагнита электромагнитного блока 4. Задающий генератор импульсов 2 соединен с усилителем импульсов 5,который связан также в свою очередь с регулятором напряженности 3 магнитного поля в сердечнике электромагнита электромагнитного блока 4. Кроме того, усилитель импульсов 5 соединен с электромагнитом электромагнитного блока 4, между которыми встроен компенсатор 6. Устройство для очистки крепится на обратной стороне очищаемой поверхности 7 технологического оборудования. Очистку поверхности можно осуществить следующим образом. Устройство для очистки поверхности крепится непосредственно, на обратной стороне 7 очищаемой поверхности вплотную специально предусмотренными элементами крепления (на чертеже не показано) или любым известным способом. Затем устройство подключается к промышленной электросети напряжением 220 В. Задающим генератором импульсов 2 устанавливаем необходимую частоту электроимпульсов. Так, например, для изделий из стекла 110 герц, для изделий из пластмасс 1025 герц, для изделий из алюминия и на основе алюминия 2040 герц, для изделий на основе железа, титана, в зависимости от толщины и вида (состава) наслоений 150 герц. В каждом отдельном случае и для любых других материалов частота электроимпульсов устанавливается, взяв за основу выше указанные параметры, с последующим уточнением их опытным путем. В процессе всего технологического периода очистки автоматически, с помощью компенсатора 6, каждый импульс усиливается, как минимум на один порядок, в зависимости 3 1255 от материала очищаемых фрагментов оборудования. Так, если оборудование изготовлено из антиферромагнитных материалов, то импульс увеличивается на 12 порядка, а если применен ферромагнитный и парамагнитный материал, то импульс увеличивают на 1,52,5 порядка. Одновременно, синхронно с частотой электроимпульсов, на очищаемую поверхность 7 накладывается механическая вибрация, которая образуется за счет вибрации электромагнита электромагнитного блока 4 при воздействии на него электроимпульсов. Таким образом, блок питания 1обеспечивает устройство необходимым напряжением. Задающий генератор импульсов 2 вырабатывает электроимпульсы требуемой формы частотой от 1 до 50 герц, которые усиливаются усилителем импульсов 5. Полученные импульсы попадают на электромагнит электромагнитного блока 4, преобразующего их в электромагнитный поток. Компенсатор 6 обеспечивает резкое увеличение электромагнитного импульса в цепи и магнитного потока в зоне обработки поверхности 7. Регулятором напряженности магнитного поля 3 устанавливают параметры магнитного поля в зоне обработки. Применение указанного устройства позволяет в разнородных слоях осадков и материале очищаемой поверхности получить ряд явлений, возникающих в веществах при наложении на них магнитного поля, в том числе магнитного (электронного) резонанса и комплексной магнитной анизотропии с элементами обменной анизотропии. Присутствие указанных явлений вызывает в разнородных слоях осадков и материале поверхности очищаемого оборудования анизотропную напряженность различного характера (вида), что создает условия для сдерживания процесса образования осадков, их выпадания из рабочей жидкости, одновременно разрыхляя и удаляя появившийся (выпадший) осадок. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.