РАДИОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ С КОНТРОЛЕМ ТЕМПЕРАТУРЫ ТРУБОПРОВОДА
HARDNESS SALTS RADIO-FREQUENCY CONVERTER WITH PIPELINE TEMPERATURE CONTROL

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) на внутренних поверхностях трубопроводов, систем центрального отопления, водонагревательного и отопительного оборудования (котлы, бойлеры, радиаторы, теплообменники и т.д.), стиральных и посудомоечных машин, холодильной техники и т.д.
Известно устройство для магнитной обработки водных систем, содержащее корпус из диамагнитного материала с патрубками подвода и отвода обрабатываемой водной системы, полый внутренний магнитопровод, расположенный в корпусе с образованием рабочего зазора, и наружные магнитопроводы, выполненные в виде отдельных секций, расположенных в один или более ярусов по высоте корпуса, каждый из которых содержит, по меньшей мере, две секции, причем внутренний магнитопровод снабжен патрубками подвода и отвода водной системы и перегородками из ферромагнитного материала, перпендикулярными образующей корпуса, с образованием прохода лабиринтного типа, а рабочий зазор через патрубок отвода обрабатываемой водной системы соединен с патрубком подвода водной системы внутреннего магнитопровода (патент РФ №2223235, C02F 1/48, 2004.02.10).
Недостатком аналога является сложность конструкции.
Известен электромагнитный гидродинамический активатор, содержащий цилиндроконический корпус из диамагнитного материала с конической частью, выполненной в виде усеченного конуса, расположенную внутри корпуса рабочую камеру, узлы подвода обрабатываемой и отвода обработанной жидкости и расположенную снаружи корпуса систему магнитной обработки, содержащую верхний и нижний кольцевые магнитопроводы из ферромагнитных материалов, расположенные соосно с корпусом соответственно снизу и сверху корпуса, расположенную вокруг корпуса намагничивающую катушку с переменным по высоте сечением, внутренние по отношению к корпусу обводы которой повторяют очертания корпуса, и верхний и нижний прижимные диски из ферромагнитных материалов, соединенные между собой стяжными болтами из ферромагнитных материалов, при этом коническая часть корпуса выполнена с пропорциями "золотого сечения", образующие рабочей камеры параллельны образующим корпуса, узел подвода обрабатываемой жидкости выполнен в виде Г-образного патрубка с тангенциальным выходом в рабочую камеру, узел отвода обработанной жидкости выполнен в виде соосной с корпусом пары чередующихся цилиндрических и конических камер, при этом конические камеры выполнены в виде усеченных конусов с пропорциями "золотого сечения" и направлены навстречу конусу корпуса. (Патент РФ №2226510, C02F 1/48, 2004.04.10).
Недостатком аналога является сложность конструкции и значительные массогабаритные показатели.
Известно устройство для электромагнитной обработки воды и водных сред, включающее подключенные к генераторам электромагнитных импульсов индукторы, охватывающие трубопровод, выполненные из диамагнитного материала, каждый из индукторов выполнен в виде витков электрически изолированного провода, причем устройство состоит из электронного блока, включающего два гальванически развязанных четырехканальных генератора электромагнитных импульсов, вырабатывающих прямой и инверсный сигналы, причем один конец провода каждого индуктора подключен к одному из выходов одного генератора электромагнитных импульсов, а второй конец провода каждого индуктора подключен к соответствующему выходу другого генератора электромагнитных импульсов. (Патент РФ №2524718, C02F 1/48, 10.08.2014).
Недостатком аналога является сложность конструкции и значительные массогабаритные показатели.
Известна установка для противонакипной обработки водных систем, содержащая магистральный трубопровод обрабатываемой водной системы и байпасный трубопровод с установленным на нем устройством для магнитной обработки водной системы, снабженная баком-резонатором коридорного типа, установленным на байпасном трубопроводе по ходу движения водной системы после устройства для магнитной обработки водной системы и жестко закрепленным на магистральном трубопроводе обрабатываемой водной системы, и генератором несинусоидальных электромагнитных колебаний, установленным на баке-резонаторе, а устройство для магнитной обработки водной системы выполнено в виде корпуса из диамагнитного материала с расположенным в нем с образованием рабочего зазора внутренним магнитопроводом и наружными магнитопроводами, расположенными в один или более ярусов по высоте корпуса и выполненными в каждом ярусе в виде отдельных, по меньшей мере, двух секций, каждая из которых содержит Ш-образный сердечник броневого типа, намагничивающую катушку и два шунтирующих вкладыша, высоту которых h выбирают из соотношения h=2k+(4-6), где k - величина рабочего зазора в мм. (Патент РФ №2185335, C02F 1/48, 2002.07.20).
Недостатком аналога является сложность конструкции и значительные массогабаритные показатели.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является радиочастотный преобразователь солей жесткости (патент РФ №56891, C02F 1/48, 27.09.2006), содержащий магистральный трубопровод обрабатываемой водной системы, генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели, навитые во взаимно противоположном направлении на магистральный трубопровод.
Недостатком аналога являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием непрерывного контроля за состоянием оборудования радиочастотного преобразователя солей жесткости.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей радиочастотного преобразователя солей жесткости за счет введения непрерывного контроля температурного режима.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности работы и обеспечение непрерывного контроля температурного режима.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что радиочастотный преобразователь солей жесткости, содержащий корпус, в котором расположены генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели, навитые во взаимно противоположном направлении на трубопровод, согласно изобретению содержит расположенные в корпусе с возможностью измерения температуры трубопровода термометр с индикатором отображения температуры, температурный датчик, соединенный с корпусом, термометром и трубопроводом.
Кроме того, на трубопроводе могут быть расположены стяжки, выполненные из токонепроводящего материала с возможностью закрепления проводов-излучателей на трубопроводе.
Генератор несинусоидальных колебаний формирует плавно изменяющиеся колебания в диапазоне частот от 1 кГц до 10 кГц, причем частота колебаний непрерывно и плавно изменяется от минимума до максимума и обратно. Иными словами применен генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты (Советский энциклопедический словарь, гл. редактор Прохоров A.M., издание 2, М.: Советская энциклопедия, 1983 г., стр. 287). А провода-излучатели, подключенные к противофазным выходам генератора несинусоидальных колебаний качающейся частоты, совместно с трубопроводом, на который они навиты, или перекачиваемой жидкостью обеспечивают обработку солей жесткости, растворенных в воде, в результате чего последние теряют способность объединяться в кристаллы и оседать на стенках трубопровода в виде накипи.
Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема радиочастотного преобразователя солей жесткости с контролем температуры трубопровода.
Радиочастотный преобразователь солей жесткости с контролем температуры трубопровода содержит корпус 1, в котором расположены генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2, термометр 3 с индикатором отображения температуры 4. С корпусом 1 и термометром 3 соединен датчик температуры 5, который также соединен с трубопроводом 6. На трубопровод 6 обрабатываемой водной системы навиты провода-излучатели 7 и 8, подключенные к противофазным выходам генератора несинусоидальных колебаний качающейся частоты 2. Направление навивки проводов-излучателей 7 и 8 - взаимно противоположное. На трубопроводе 6 обрабатываемой водной системы могут быть расположены выполненные из токонепроводящего материала стяжки 9 с возможностью закрепления проводов излучателей 7 и 8 на трубопроводе.
Радиочастотный преобразователь солей жесткости с контролем температуры трубопровода работает следующим образом.
Воду, подвергаемую противонакипной обработке, подают по трубопроводу 6. Генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2 через провода-излучатели 7 и 8 посредством электромагнитного поля воздействует на соли жесткости, растворенные в воде, в результате чего последние теряют на некоторое время способность объединяться в кристаллы и оседать на стенках трубопровода в виде накипи, при этом солевой состав воды не изменяется.
Электромагнитное поле попадает внутрь трубопровода, вне зависимости от его материала, следующим образом. На провода-излучатели 7 и 8 подают противофазные импульсы напряжения с частотой, формируемой генератором несинусоидальных колебаний качающейся частоты 2. Благодаря емкостной связи между проводами-излучателями 7 и 8 и трубопроводом 6 (в случае токопроводящего трубопровода) или с водой в трубопроводе 6 (в случае не токопроводящего трубопровода) на участке «А» (см. фиг.) трубопровода 6, между навитыми во взаимно противоположном направлении проводами-излучателями 7 и 8, закрепленными предварительно на трубопроводе 6 стяжками 9, возникают знакопеременные импульсы тока, порождающие знакопеременное магнитное поле как вне, так и внутри магистрального трубопровода 6, которое в свою очередь порождает в проводящей жидкости, в воде, знакопеременные импульсы тока и т.д. Таким образом, в потоке воды, прокачиваемой по трубопроводу 6, создается импульсное знакопеременное электромагнитное поле с постоянно меняющейся во времени частотой.
Расположенный в корпусе 1 термометр 3, показания которого выводятся на индикатор отображения температуры 4, позволяет осуществлять мониторинг изменения температурного режима в трубопроводе 6 в данный момент времени для сравнительного анализа и представления теплообменных процессов в системе.
Итак, заявляемое изобретение позволяет значительно расширить функциональные возможности радиочастотного преобразователя солей жесткости за счет введения непрерывного контроля температурного режима, а также повысить надежность работы за счет надежности крепления проводов-излучателей на трубопроводе посредством стяжек и непрерывного контроля температурного режима.
Кроме того, радиочастотный преобразователь солей жесткости имеет невысокую стоимость, не зависит от солевого состава воды и материала трубопровода.