Устройство для очистки поверхностей от загрязнений Советский патент 1992 года по МПК B64D15/16 

Изобретение относится к устройствам для очистки поверхностей от загрязнений и может применяться, в частности для очистки внутренней поверхности сушильных камер от налипающих продуктов.

Известно устройство для очистки поверхности от загрязнений, содержащее возбудитель механических импульсов, выполненный в виде электромагнитного индуктора, непосредственно прилегающего к поверхности очищаемой обшивки.

Наиболее близким к предлэ аемом, является устройство, содер/ь-ццс и

точник питания, пару электрически связанных и взаимодействующих друг с другом индукционных возбудителей механических ударных импульсов. Причем один из возбудителей жестко связан с каркасом, а другой - с очищаемой стенкой.

Однако высокое энергопотребление для формирования единичного импульса и вследствие этого органиченность диапазона регулирования частоты ударных механических импульсов делает ее недостаточно эффективной для обработки поверхностей большом ппом ди.

;;

S

,

Сл

31

Так, вследствие низкого КПД известная конструкция для эффективной работы требует источника тока с напряжением не менее 1000 В. Это приводит к необходимости использования мощных накопительных емкостей, время заряда которых 10 с и более, что ограничивает частоту формирования импульсов (не более 0,1 Гц). Все это снижает технологические возможности устройства, удорожает источник питания и устройство в целом.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки за сче расширения диапазона регулирования частоты и амплитуды механических ударных импульсов и снижения энергоемкости.

Цель достигается тем, что в устройство для очистки поверхностей от загрязнений, содержащее источник питания, пару электрически связанных и взаимодействующих друг с другом индукционных возбудителей механических ударных импульсов, один из которых жестко связан с каркасом, а другой - с очищаемой стенкой, введен блок управления, возбудители меха- нических ударных импульсов выполнены в виде пары электромагнитов, сердечники которых закреплены соответственно на каркасе и очищаемой стенке и сопряжены друг с другом по плоскости одноименных полюсов, при этом индукционные обмотки электромагнитов соединены между собой встречно-параллельно и подключены через ключевой элемент к источнику питания и Ьлоку управления.

Выполнение возбудителей механичес ких импульсов в виде совмещенной пар электромагнитов позволяет резко уве- личить КПД за счет попарного наложения противоположно направленных электромагнитных полей и их концентрирования на Соответствующих полюсах. При этом непосредственное совмещение одноименных полюсоз позволяет, во-первых, до предела сократить расстояние между магнитными полями и тем самым обеспечить максимальную эффективность их отталкивающего

.

взаимодействия, а во-вторых, обеспе чить мягкое безударное отталкивание полюсов, которое не вызывает повреждений обрабатываемой поверхности.

.

25

7504

JQ

т j

20

30 3540

- - ы ., 50

55

14Ц

Возможность формирования противоположно направленных полей на полюсах электромагнитов достигается путем встречно-параллельного соединения соответствующих электрообмоток между собой. Для обеспечения необходимых параметров механических импульсов по частоте, амплитуде, последовательности и пр. электрообмотки через ключевой элемент подключены к источнику питания и блоку управления. При этом в качестве источника питания используется сеть 220 В, 50 Гц, в качестве ключевого элемента - тиристор, а в качестве управления - известная в электротехнике схематичная сборка. Сердечник электромагнита выполнен в виде броневой чашки с керном.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - электрическая структурная схема устройства; на фиг.З - временные диаграммы прохождения импульсов тока через обмотки „

Устройство содержит спаренные электромагниты (индукторы), количество которых определяется расчетным или экспериментальным путем в зависимости от площади обрабатываемой поверхности.

Каждая пара электромагнитов содержит сердечник 1, закрепленный на обрабатываемой стенке 2, и сердечник 3, закрепленный на каркасе 4, В каждом сердечнике закреплены индукционные обмотки 5 и 6 с одинаковыми электрическими параметрами. Обмотки 5 и 6,7 и 8 соединены между- собой встречно-параллельно и через тиристоры 9 и 10 подключены к сети

и блоку 11 управления, i

Ьлок 11 управления построен на основе известных в электротехнике принципов и содержит формирователь

12импульсов, задатчик 13 фазы, за- датчик 14 частоты, формирователь

15 задержки, коммутатор 1Ь сигналов управления.

I

Устройство работает следующим

образом.

В зависимости от механических характеристик обрабатываемой поверхности (толщины стенки, наличия ребер жесткости и пр.) эадатчиками

13и 14 устанавливают необходимую

51

амплитуду и частоту следования им- пульсов в течение рабочего цикла. С помощью формирователя 15 задержки устанавливают необходимый интервал между циклами. Коммутатор 16 обеспечивает заданную последовательность срабатывания пар электромагнитов от L ц до L N . При подключении устройства к сети блок 11 управле- ния обеспечивает коммутацию ключевых элементов - тиристоров 9 и 10 в заданной временной последовательности. На пару обмоток Ь и 6 электромагнито L одновременно поступает импульс тока, который формирует в них магнитные поля противоположного направлени Эти поля усиливаются с помощью спаренных сердечников 1 и 3 и концентрируются на их полюсах. В результате взаимодействия противоположно направленных полей электромагниты отталкиваются друг от друга и, учитывая, что жесткость каркаса 4 заведомо болше жесткости стенки, последняя дефор мируется под действием механического импульса, возникающего в спаренных электромагнитах. Затем стенка 2 возвращается в исходное положение под действием собственных упругих сил. В следующий момент времени импульс тока поступает на обмотки 7 электромагнитов Lg, где происходит аналогичный процесс. Последовательность срабатываний пар электромагни- тов поясняется временной диаграммой (фиг.З). Время определяет промежутки между срабатыванием предыдущей и последующей пар электромагнито и регулируется задатчиком 1 в ин- тервале 0,02 - 1 с. Таким образом, происходит срабатывание всех пар электромагнитов в заданной последо,

20

ю 15 . 3540

25

Ю

вательности в течение одного раОоче- го цикла. Через заданный период задержки цикл повторяется, что приводит к удалению отложений с внутренней поверхности рабочей камеры, аппарата и пр.

Использование изобретения позволяет отказаться от традиционных в данной области емкостных источников питания, расширить возможности формирования механических импульсов по частоте и амплитуде, снизить энерго- емоксть и затраты на изготовление.

Формула изобретения

Устройство для очистки поверхностей от загрязнений, содержащее источник питания, пару электрически связанных и взаимодействующих один с другим возбудителей механических ударных импульсов, один из которых жестко связан с каркасом, а другой - с очищаемой стенкой, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности очистки за счет расширения диапазона регулирования частоты и амплитуды механических импульсов и снижения энео- гоемкости, оно снабжено блоком управления, возбудители механических ударных импульсов выполнены в виде спаренных электромагнитов, сердечники которых закреплены соответственно на каркасе и очищаемой стенке и сопряжены один с другим по плоскости одноименных полюсов, при этом индукционные обмотки электромагнитов соединены между собой встречно-параллельно и связаны с источником питания и блоком управления - через ключевой элемент.

-Т

о

LA Г Сеть2206 50Гц

Использование: для очистки внутренней поверхности сушильных аппаратов от загрязнений при переработке продуктов, склонных к слипанию. Сущность изобретения: устройство содержит спаренные электромагниты. Каждая пара электромагнитов содержит сердечник, закрепленный на обрабатываемой стенке, и сердечник, закрепленный на каркасе. Сердечники совмещены по плоскости одноименных полюсов и снабжены индукционными обмотками. Последние соединены между собой встречно-параллельно и через тиристоры подключены к сети и блоку управления. В процессе работы на одноименных полюсах формируются поля противоположного направления, электромагниты отталкиваются друг от друга и передают на стенку аппарата механический ударный импульс, что приводит к удалению отложений с внутренней поверхности аппарата. 3 ил.