УСТРОЙСТВО ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к устройствам очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений и накипи, преимущественно теплообменных аппаратов.
Известны различные устройства для чистки полых изделий, например, устройства для чистки с помощью механического воздействия, устройства для чистки с помощью ультразвуковых колебаний и прочие.
Наиболее близким по технической сути к заявляемой полезной модели является устройство для осуществления способа очистки поверхности теплообменных аппаратов, заключающегося в воздействии на очищаемую поверхность электромагнитным полем по а.с. СССР №1542646, В 08 В 7/02. Известное устройство содержит источник питания, генератор импульсов, накопительный конденсатор, коммутирующий элемент и электромагнит, который устанавливается на наружной поверхности теплообменного аппарата. Устройство позволяет изменять величину напряженности магнитного поля вначале до величины, соответствующей индукции насыщения ферромагнитного материала, а затем уменьшать до величины, соответствующей остаточной индукции. Такое воздействие магнитного поля вызывает эффект магнитострикции и позволяет очищать поверхность теплообменного аппарата от накипи.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое решение - создание эффективного и простого устройства очистки поверхности ферромагнитных материалов от отложений и накипи с помощью магнитного поля.
Предлагаемое устройство очистки поверхности ферромагнитных материалов включает источник питания и электромагнит, устанавливаемый на наружной поверхности теплообменной установки.
Новым в устройстве является то, что оно снабжено переключателем полярности напряжения, подаваемого на электромагнит, и блоком управления, циклически изменяющими величину и направление магнитного поля.
Устройство такой конструкции позволяет повышать напряженность магнитного поля до величины, соответствующей индукции насыщения ферромагнитного материала. После паузы, необходимой для уменьшения напряженности магнитного поля до величины, соответствующей остаточной индукции, устройство создает магнитное поле такой же напряженности, но с противоположным знаком. Затем цикл повторяется. Магнитострикционный эффект, возникающий при воздействии циклически изменяющего свое направление магнитного поля, вызывает на очищаемой поверхности деформацию сдвига разных знаков. Это усиливает суммарный за цикл процесс отслоения отложений, при этом не требуется увеличение мощности электромагнита и источника тока. В течение цикла работы загрузка источника питания постоянна, что дает возможность применять источник питания импульсного типа. Предлагаемое устройство имеет высокую эффективность и надежно в работе.
На фиг.1 - устройство для чистки ферромагнитных поверхностей.
На фиг.2 - циклическое изменение полярности напряжения, подаваемого на электромагнит устройства.
Устройство очистки поверхностей ферромагнитных материалов содержит (фиг.1) электромагнит 1 с сердечником 2, который установлен на трубе 3, имеющей внутри накипь 4. Устройство содержит источник питания 5, электронный переключатель 6 полярности напряжения, подаваемого на электромагнит, и блок управления 7. На фиг.2 показано циклическое изменение полярности напряжения, подаваемого на электромагнит 1 с помощью блока управления 7и электронного переключателя 6, где
1
2
τ и τ - время включения электромагнита;
р
р
τ - время паузы, необходимой для размагничивания сердечника. Устройство очистки поверхностей ферромагнитных материалов работает следующим образом. Электромагнит 1 с сердечником 2 устанавливают на трубе 3. От источника питания 5 подается постоянное напряжение на электромагнит 1. С помощью блока управления 7 и электронного переключателя 6 полярности напряжения происходит циклическое изменение полярности напряжения, подаваемого на электромагнит 1. Напряженность магнитного поля повышается до величины, соответствующей индукции насыщения ферромагнитного материала. Время паузы τ, необходимой для размагничивания сердечника 2, зависит от свойств ферромагнитного материала и подбирается экспериментально с помощью блока управления 7 до достижения максимального эффекта очистки. После паузы создается магнитное поле такой же напряженности с противоположным знаком.
р
1
2
В устройстве применен источник питания импульсного типа. Незагруженность источника питания в период τ непродолжительна по сравнению с τ и τ и компенсируется конденсаторами, входящими в состав источника питания 5.
Возникающий магнитострикционный эффект, особенно эффективный при изменении полярности магнитного поля, вызывает сдвиг и отслоение накипи на поверхности трубы теплообменной установки. Устройство очистки поверхности ферромагнитных материалов эффективно в работе, надежно и просто в управлении.