ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛЕЙ ЖЕСТКОСТИ Российский патент 2015 года по МПК C02F1/48 C02F5/00 

Изобретение относится к области теплоэнергетики и предназначено для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) на внутренних поверхностях трубопроводов, систем отопления, водонагревательного и отопительного оборудования (котлы, бойлеры, радиаторы, теплообменники и т.д.), а также может быть использовано в стиральных и посудомоечных машинах, холодильной технике и т.д.

Известен способ термоумягчения и обезжелезивания воды (патент РФ №2225848, C02F 5/02, 20.03.2004), включающий нагрев и кипячение воды с удалением из нее кислых реагентов и осадка, по которому кипячение воды осуществляют в деаэраторе, при котором происходит растворение металла корпуса и узлов деаэратора с образованием гидроксида металла, выполняющего функцию стабилизатора солей жесткости, при этом деаэратор снабжен устройством для отделения осадка, а нагрев воды в деаэраторе осуществляют паром и продувочной водой из котла с использованием содержащейся в ней щелочи и закисного железа для умягчения и стабилизации воды.

Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции.

Известен блок управления для водоумягчающего устройства (патент РФ №2493107, C02F 1/42, 20.09.2013), содержащий основную подводящую линию для исходной воды, основную отводящую линию для смешанной воды, датчик для определения жесткости исходной воды WH_исход или смешанной воды WH_смешан, вторичную отводящую линию, которая питается исходной водой из основной подводящей линии, вторичную подводящую линию, которая подается на основную отводящую линию, байпасный трубопровод, который проходит параллельно вторичной отводящей линии и вторичной подводящей линии, автоматически регулируемое смешивающее устройство для смешения потока смешанной воды V_смешан (t) из первого частичного потока V(t)_{част.1мягк} вторичной подводящей линии и второго частичного потока V(t)_{част.2исход} байпасного трубопровода, электронное управляющее устройство, выполненное таким образом, что посредством определенной жесткости воды WH_исход или WH_смешан обеспечивает дополнительную регулировку установленного положения смешивающего устройства для установки жесткости воды в потоке смешанной воды V(t)_смешан на заданное расчетное значение.

Недостатком аналога является сложность и громоздкость конструкции.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому является радиочастотный преобразователь солей жесткости (патент РФ №56891, С02F 1748, 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 является ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием непрерывного контроля за состоянием оборудования радиочастотного преобразователя солей жесткости.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей радиочастотного преобразователя солей жесткости за счет введения непрерывного контроля за состоянием его оборудования.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы комплекса и обеспечение его безопасности.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что комплекс преобразования солей жесткости, содержащий корпус, в котором расположен генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели с возможностью их навивки во взаимно противоположном направлении на трубопровод, согласно изобретению содержит расположенные в корпусе блок интеллектуального режима оповещения, соединенный с генератором несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты и автономным источником питания, индикатор, расположенный на корпусе, датчик сигнализации и стяжки, выполненные из токонепроводящего материала с возможностью закрепления проводов-излучателей и расположенные на трубопроводе.

Кроме того, согласно изобретению блок интеллектуального режима оповещения может быть выполнен в виде GSM-модуля.

Кроме того, согласно изобретению в качестве автономного источника питания может быть применена аккумуляторная батарея.

Кроме того, согласно изобретению индикатор может быть выполнен светодиодным.

Кроме того, согласно изобретению стяжки могут быть выполнены из пластика.

Существо изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема интеллектуального комплекса преобразования солей жесткости.

Интеллектуальный комплекс преобразования солей жесткости содержит корпус 1, внутри которого расположен генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2, соединенный с проводами-излучателями 3 и 4. Внутри корпуса 1 расположены блок интеллектуального режима оповещения 5, например GSM-модуль, соединенный с автономным источником питания 6, например аккумуляторной батареей, и генератором несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2, связанным с индикатором 7. Блок интеллектуального режима оповещения 5 соединен с датчиком сигнализации 8. Для закрепления проводов-излучателей 3 и 4 использованы стяжки 9, выполненные из токонепроводящего материала, например пластика, и установлены на трубопроводе 10.

Интеллектуальный комплекс преобразования солей жесткости работает следующим образом. В основе технологии обработки воды положен принцип изменения формы кристалла карбоната кальция под действием электромагнитных волн звукового диапазона. Эти волны абсолютно безвредны для человека. Под их воздействием меняется структура кристаллов солей жесткости. Преобразованная в хрупкие кристаллы накипь легко смывается с поверхности и уносится потоком. А новые кристаллы не образуются. Вода при этом не меняет свой солевой состав. Через 5…6 дней после прекращения обработки форма кристалла карбоната кальция восстанавливается, свойства умягченной воды утрачиваются. Они восстанавливаются при повторной обработке.

Воду, подвергаемую противонакипной обработке, подают по трубопроводу 10. Генератор несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2 через провода-излучатели 3 и 4, закрепленные предварительно на трубопроводе 10 стяжками 9, посредством электромагнитного поля воздействует на соли жесткости, растворенные в воде. В результате этого воздействия соли жесткости 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 3 и 4 подают противофазные импульсы напряжения с частотой, формируемой генератором несинусоидальных колебаний качающейся частоты 2. Благодаря емкостной связи между проводами-излучателями 3 и 4 и трубопроводом 10 (в случае токопроводящего трубопровода) или с водой в трубопроводе 10 (в случае не токопроводящего трубопровода) на участке трубопровода 10 между навитыми во взаимно противоположном направлении проводами-излучателями 3 и 4 (см. фиг.) возникают знакопеременные импульсы тока, порождающие как снаружи, так и внутри трубопровода 10 знакопеременное магнитное поле, которое в свою очередь порождает в проводящей жидкости, например в воде, знакопеременные импульсы тока. Таким образом, в потоке проводящей жидкости, прокачиваемой по трубопроводу 10, создается импульсное знакопеременное электромагнитное поле с постоянно меняющейся во времени частотой.

С генератором несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2 соединен блок интеллектуального режима оповещения 5, который обеспечивает возможность отображения информации о состоянии интеллектуального комплекса преобразования солей жесткости, о его функциональном сбое, в том числе поломке или искажении генерируемого сигнала. Блок интеллектуального режима оповещения 5 уведомляет, например, путем отправления SMS-уведомления владельцу оборудования, при включении или выключении внешнего источника энергии. При выключении внешнего источника энергии блок интеллектуального режима оповещения 5 работает от автономного источника питания 6, например аккумуляторной батареи. Работа генератора несинусоидальных колебаний качающейся частоты с противофазными выходами 2 отображается на индикаторе 7. Блок интеллектуального режима оповещения 5 оповещает также владельца оборудования или охрану о несанкционированном появлении постороннего объекта в помещении, где установлено данное оборудование, посредством датчика сигнализации 8, выполняя охранные функции. Это позволяет эффективно противостоять попыткам похищения оборудования, совершению террористических актов и других преступлений на объекте с установленным оборудованием.

Особенность интеллектуального комплекса преобразования солей жесткости в том, что помимо выполнения своих основных функций по предотвращению появления накипи оно выполняет целый ряд задач:

1) дистанционное интерактивное информирование владельца оборудования о функциональном сбое самого оборудования, в том числе поломке или искажении генерируемого сигнала;

2) при выключении внешнего источника энергии владельцу оборудования дистанционно интерактивно передается соответствующий сигнал, что позволяет повысить эффективность жизнеобеспечения объекта, в котором установлено данное оборудование, оповещая о возможном сбое в работе всей системы отопления или прекращении подачи электроэнергии;

3) оповещение владельца оборудования о несанкционированном появлении постороннего объекта в помещении, где установлено данное оборудования, выполняя охранные функции.

Таким образом, интеллектуальный комплекс преобразования солей жесткости позволяет тем самым осуществлять круглосуточную непрерывную охрану помещения, в котором установлено данное оборудование, путем уведомления, например SMS-уведомлением. Данное оборудование наиболее полезно для теплогенерирующих компаний, управляющих компаний жилищно-коммунального хозяйства, культурных и социальных объектов, административных помещений и т.д.

Итак, заявляемое изобретение позволяет повысить надежность работы за счет введения стяжек и повысить информативность состояния интеллектуального комплекса преобразования солей жесткости и, соответственно, его безопасность за счет введения блока интеллектуального режима оповещения при сохранении функции обеспечения защиты от накипи.

Кроме того, заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности преобразователя солей жесткости за счет введения непрерывного контроля за состоянием его оборудования.

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для защиты и очистки от отложений солей жесткости (накипи) внутренних поверхностей трубопроводов, систем отопления, водонагревательного и отопительного оборудования, а также может быть использовано в стиральных и посудомоечных машинах и холодильной технике. Комплекс преобразования солей жесткости содержит корпус 1, в котором расположен генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам 2 которого подключены провода-излучатели 3, 4 с возможностью их навивки во взаимно противоположном направлении на трубопровод 10. В корпусе 1 дополнительно расположен блок интеллектуального режима оповещения 5, соединенный с генератором несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты и автономным источником питания 6. На корпусе 1 расположен индикатор 7. Датчик сигнализации 8 соединен с корпусом 1. Стяжки 9 выполнены из токонепроводящего материала с возможностью закрепления проводов-излучателей 3, 4 и расположены на трубопроводе 10. Изобретение позволяет повысить надежность работы комплекса и обеспечить его безопасность. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Комплекс преобразования солей жесткости, содержащий корпус, в котором расположены генератор несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты, к противофазным выходам которого подключены провода-излучатели с возможностью их навивки во взаимно противоположном направлении на трубопровод, отличающийся тем, что содержит расположенные в корпусе блок интеллектуального режима оповещения, соединенный с генератором несинусоидальных электромагнитных колебаний качающейся частоты и автономным источником питания, индикатор, расположенный на корпусе, датчик сигнализации, соединенный с корпусом, и стяжки, выполненные из токонепроводящего материала с возможностью закрепления проводов-излучателей и расположенные на трубопроводе.

2. Комплекс преобразования солей жесткости по п. 1, отличающийся тем, что блок интеллектуального режима оповещения выполнен в виде GSM-модуля.

3. Комплекс преобразования солей жесткости по п. 1, отличающийся тем, что в качестве автономного источника питания применена аккумуляторная батарея.

4. Комплекс преобразования солей жесткости по п. 1, отличающийся тем, что индикатор выполнен светодиодным.

5. Комплекс преобразования солей жесткости по п. 1, отличающийся тем, что стяжки выполнены из пластика.