ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ АКТИВАТОР ПРОЦЕССОВ

Полезная модель относится к устройствам по подготовке печного топлива из экономически опасных нефтешламов.
Известен активатор жидкости (патент РФ 2224586, МПК В01F 13/08, 2004 г.), содержащий рабочую зону трубы с рабочими телами в виде иголок внутри ее и наружным электромагнитным индуктором.
Недостатком данного устройства является повышенный расход рабочих тел, выносимых из рабочей зоны потоком обрабатываемой среды.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для активации процессов (ЭАП) или диспергатор, содержащая рабочую зону трубы с рабочими телами в виде иголок внутри ее и наружным электромагнитным индуктором. На выходе из рабочей зоны установлен отражатель в виде диска с отверстиями для удержания рабочих тел в рабочей зоне (Н.Н.Вершинин, Установки активации процессов, уч. пособие, Ростов на Дону (г.Сальск), 2004 г., Международная академия авторов открытий и изобретений,стр.116, рис.2).
Вместе с тем дисковый отражатель не обеспечивает надежное удержание иголок в рабочей зоне, так как исходя из требований технологического процесса (давление, температура, производительность и т.п.) диаметр отверстий в диске отражателя выбирают больше, чем диаметр игл и меньше, чем их длина. Часть иголок оказываются в результате хаотичного движения у отверстий отражателя в положении близкопараллельном их оси и выносятся потоком жидкости за пределы рабочей зоны. Уменьшение количества рабочих тел в зоне приводит к снижению интенсивности обработки и соответственно качества продукции, в том числе к загрязнению ее иголками. Значительные трудозатраты на разборку устройства для восполнения потерь иголок, потери иголок и времени снижают эффективность устройства - прототипа.
Задачей полезной модели является обеспечение качества продукции в заданных пределах и повышение эффективности электромагнитного активатора процессов. Указанная задача решается тем, что в электромагнитном активаторе процессов, включающем рабочую зону трубы с рабочими телами в виде иголок внутри ее и наружным электромагнитным индуктором, в соответствии с предлагаемым решением, активатор снабжен загрузочным устройством и ловителем рабочих тел, установленными, соответственно, на входе и выходе из рабочей зоны.
При этом загрузочное устройство может быть выполнено в виде закрепленного вертикально на трубе патрубка, сообщенного с ее полостью, снабженного выше поворотным дисковым затвором и закрытого герметично сверху резьбовой крышкой.
Кроме того, ловитель рабочих тел (иголок) может быть выполнен в виде патрубка, установленного в разрезе трубы, имеющего сквозное отверстие, к кромкам которого присоединены концы трубы, заглушку на верхнем конце и перпендикулярную оси трубы перегородку, установленную с зазором по отношению к нижней съемной крышке патрубка, на внутренней поверхности которой закреплены постоянные магниты.
Для удобства сборки и разборки отрезки трубы вблизи патрубков могут быть соединены посредством фланцевых соединений.
Благодаря наличию перегородки ловителя поток обработанной жидкости направляется вниз в сторону постоянных магнитов на съемной крышке, которые удерживают рабочие тела. Съемная крышка позволяет накопившиеся рабочие тела извлечь из ловителя и через заданные промежутки времени после размагничивания традиционным способом через загрузочное устройство возвратить в рабочую зону, что обеспечивает заданный уровень качества продукции (исключает ее загрязнение иголками) и потери рабочих тел.
При этом наличие дискового затвора в загрузочном устройстве позволяет осуществлять дозагрузку иголок без разборки ЭАП и не останавливая его работу, что сокращает трудозатраты, а также потери времени и совокупности повышает эффективность ЭАП. Это позволяет сделать вывод, что предлагаемая полезная модель решает поставленную задачу. На прилагаемом чертеже изображен электромагнитный активатор процессов в разрезе.
ЭАП включает трубу 1, снаружи которой установлен электромагнитный индуктор 2, в свою очередь, помещенный в корпус 3 с фланцами 4 и герметично сопряженными с ними дисками 5. Через центральные отверстия дисков 5 с обеспечением герметичности пропущена труба 1. Внутренняя плоскость труб 1 между катушками индуктора 2 является рабочей зоной 6, в которой размещены рабочие тела в виде иголок (не показаны). На выходе из рабочей зоны 6 установлен на центральном стержне 7 дисковый отражатель иголок 8 с отверстиями. На дисках 5 выполнены уплотнение 9 для выводов обмоток индуктора 2, соединенных с электрощитом (не показан) и штуцера 10 и 11 входа и выхода охлаждающего индуктор масла системы охлаждения (не показана).
На входе и выходе из рабочей зоны на трубе 1 снаружи корпуса 3 установлены, соответственно, загрузочное устройство 12 и ловитель иголок 13.
Загрузочное устройство 12 выполнено в виде патрубка 14, установленного вертикально на трубе 1 так, что его нижние кромки соединены герметично с кромками отверстия на трубе 1. Выше трубы в патрубке 14 установлен ручной дисковый поворотный затвор 15, а сверху патрубок закрыт съемной резьбовой крышкой 16 с фторопластовым уплотнительным кольцом.
Ловитель иголок 13 выполнен в виде патрубка 17, установленного вертикально в разрезе трубы 1 так, что кромки трубы герметично соединены к кромкам сквозного отверстия патрубка с обеих его сторон. На верхнем конце патрубка 17 установлена герметично заглушка 18 и перпендикулярная оси трубы 1 перегородка 19. Последняя выполнена с зазором по отношению к нижней съемной герметизируемой крышке 20. На внутренней стороне крышки 20 закреплены постоянные магниты 21. Для удобства сборки и разборки отрезки трубы 1 вблизи патрубков 14 и 17 соединены посредством фланцевых соединений 22.
Электромагнитный активатор процессов работает следующим образом:
Через щит управления (не показан) включают электромагнитный индуктор и его систему охлаждения (не показана). Нефтешламы с добавлением воды посредством насоса (не показан) подаются в рабочую зону 6 трубы 1 (показана стрелкой).
Электромагнитное поле и вращающиеся (колеблющиеся) под его действием рабочие тела одновременно воздействуют на обрабатываемую жидкость. В единице объема рабочей зоны сконцентрирована огромная энергия, под воздействием которой, а также быстровращающихся рабочих тел обрабатываемая жидкость быстро перемешивается, а также происходят изменения в строении вещества и активация взаимодействующих компонентов (процессов).
При работе активатора часть рабочих тел, оказавшихся напротив отверстий отражателя 8 в горизонтальном положении, потоком обработанной жидкости выносятся из рабочей зоны и попадают в ловитель 17. Перегородка 19 ловителя отклоняет поток с иголками вниз к постоянным магнитам 21. Последние удерживают иголки, а поток обработанной жидкости направляется через зазор между перегородкой 19 и нижней съемной крышкой 20 в приемную емкость или непосредственно в энергетическую установку.
В технологический перерыв снимают крышку 20 и выгружают накопившиеся иголки, которые затем используют для дозагрузки рабочей зоны через заданные промежутки времени (определяются экспериментально), не останавливая работу активатора.
Для этого закрывают затвор 15, открывают крышку 16, высыпают в патрубок 12 необходимую дозу иголок, закрывают крышку и после этого открывают затвор 15. Иголки попадают в полость трубы 1 и потоком жидкости доставляются в рабочую зону 6.
На выходе из ЭАП получают высококачественную водотопливную эмульсию.