ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Для оборудования котельных фермерских хозяйств предлагается установка, позволяющая повысить эффективность работы, в частности за счет снижения солевых отложений (накипи) на рабочих поверхностях нагрева тепломассообменного оборудования в паровых и водяных котлах низкого давления, теплообменниках, кормозапарниках, электродных водоподогревателях и т.п.

Предлагаемая установка состоит из импульсного электрического генератора 1 (см.рисунок); стержня 2, выполненного из материала с высокими магнитострикционными свойствами (никеля), один конец которого присоединяется посредством электросварки к металлоконструкции 4 теплообменного аппарата, а с внешней стороны на нем размещена обмотка 3 (индуктор), подключенная к источнику импульсного тока.

Установка работает следующим образом.

При включении генератора импульсов и прохождения импульса тока большой амплитуды по обмотке (индуктору) вокруг нее создается мощный импульс напряженности магнитного поля, энергия которого пропорциональна индуктивности катушки индуктора и квадрату тока в ней.

, Дж,

где:

l -индуктивность обмотки (индуктора), Гн;

i- величина тока, А.

Интенсивность колебаний в импульсе определяется из выражения:

где:

i_имп- интенсивность колебаний, Вт/м;

u_заж- потенциал зажигания разрядника, В;

u_пог- потенциал погасания разрядника, В;

h- кпд излучателя;

s - поверхность излучателя, соединенная с металлоконструкцией теплообменного аппарата, м;

z - полное электрическое сопротивление, Ом.

Результатом взаимодействия магнитных полей индуктора и возникающих в стержне излучателя является возникновение электромагнитных сил, направление которых определяется по правилу Ленца (левой руки). Это взаимодействие может достигать при сильных магнитных полях многих сотен кГ на см ² поверхности, вследствие чего в нем возникают механические колебания, которые передаются на металлоконструкцию теплообменного аппарата. Изменяя величину силы тока импульса и частоту следования импульсов, можно в широких пределах регулировать оптимальные режимы работы теплообменной аппаратуры с точки зрения обеспечения безнакипного режима работы. Такое техническое решение позволяет добиться существенной экономии за счет снижения расхода тепловой энергии и сокращения сроков профилактических и капитальных ремонтов.

Установка является усовершенствованием известной конструкции (патент России № 2131572). В предлагаемом изобретении, разработанном на кафедре энергетики КубГАУ, обеспечивается более высокая эффективность за счет расширения верхней границы частоты и амплитуды возбуждаемых колебаний на рабочих поверхностях нагрева.