ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Разработка относится к области обработки сточных вод сельскохозяйственных предприятий, в том числе консервных заводов, перерабатывающих продукцию сельскохозяйственного назначения - томаты, баклажаны, перец, кабачки и др. Это обстоятельство особо подчеркивается в связи с тем, что в сточных водах таких производств преобладают остатки гуминовых веществ (растительных), а также находится значительное количество вредных микроорганизмов, которые по возможности должны быть обезврежены перед сбрасыванием в реки, протоки, водоемы и т.д.

Несмотря на множество конструкций, практически не существует универсального аппарата, который позволял бы решить эту проблему в полном объеме. Здесь имеют значение многие факторы, в частности, объем производства, технологические процессы, применяемые консерванты и т.д.

Установка для обеззараживания сточных вод:

1 - трубопровод подачи сточных вод; 2 -индуктор установки;

3 - рабочий конденсатор (ИК-200мкф х 5 кВ);

4 -высоковольтный трансформатор (типа ТГ-1020);

5 - высоковольтные диоды типа Д 150-161 (14);

6 - автотрансформатор ЛАТР-10 (на 10А, Р=2 кВт).

Разработана новая установка для обеззараживания, конструкция которой основана на магнитоимпульсном принципе действия, т.е. принципе, заложенном в промышленных установках для магнитоимпульсной обработки деталей машин и механизмов.

Принципиальная схема конструкции представлена на рисунке.

Установка работает следующим образом.

При подаче сточных вод по трубопроводу 1 включается магнитоимпульсная установка, принцип действия которой основан на взаимодействии мощных импульсов магнитных полей, возникаемых в индукторе 2 и в трубопроводе 1 при возникновении в них вихревых токов.

Известно, что если поместить трубопровод в индуктор и пропустить по нему импульс тока большой амплитуды, то вокруг индуктора 2 создается мощный импульс напряженности магнитного поля, энергия которого пропорциональна индуктивности индуктора и квадрату тока в ней. Это магнитное поле индуцирует в трубопроводе соответствующий импульс вихревого тока, магнитное поле которого действует навстречу внешнему магнитному полю индуктора. Результатом такого взаимодействия магнитных полей является возникновение электромагнитных сил, направление которых определяется по правилу «левой руки» - перпендикулярных векторам магнитной индукции В и токаj, т.е. создается давление на поверхность трубопровода (показано стрелками). Величина этого давления при сильных магнитных полях достигает десятков тонн на квадратный сантиметр поверхности трубопровода.

Величина давления может быть подсчитана по формуле:

где:

В ₁ - индукция магнитного поля у поверхности трубопровода со стороны индуктора, Т;

В ₂ - индукция магнитного поля с внутренней стороны трубопровода, Т;

µ ₀ - магнитная постоянная, Гн/м (µ ₀ = 410 ^-7 Гн/м).

Величина нагрева трубопровода с внешней стороны рассчитывается по формуле:

t= В ²/8С;

где:

С - удельная теплоемкость трубы;

В - индукция магнитного поля, Т.

Скорость деформации трубопровода определяется по формуле:

где - плотность обрабатываемого материала, кг/м ³;

Мощность источника питания можно определить как:

где:

w _c -мощность, накапливаемая в зарядном контуре, Дж;

- время между разрядами, с;

- кпд зарядного контура;

u -напряжение заряда конденсатора, В.

На разработку подана заявка на выдачу патента РФ.