Устройство для виброперемешивания жидкостей Советский патент 1992 года по МПК B01F11/00 

дечников 6, 7, выполненных из ферромагнитных материалов, например стали. Горизонтальные участки сердечников 6, 7, обращены друг к другу и несут на торцах полюсные наконечники 8 и 9 из ферромагнитного материала, например стали. Между полюсными наконечниками 8, 9 установлен ферромагнитный шунт - прерыватель 10, имеющий форму усеченного цилиндра. Шунт - прерыватель 10 отделен от полюсных наконечников 8, 9 воздушным зазором 11,12 и соединен посредствам жесткой связи с регулируемым по числу оборотов двигателем 13. На сердечнике 6 размещена обмотка 14 постоянного тока. Обмотка 14 может располагаться на сердечнике 7 или быть выполнена из двух катушек, размещенных на сердечниках 6 и 7, соединенных между собой последовательно и согласно. Зажимы обмоток 14 подключены к источнику 15 постоянного тока.

Сердечники 6, 7, полюсные наконечники 8,9, шунт-прерыватель 10 и якорь 4 могут выполняться массивными. Однако наиболее целесообразна их шихтовка при наборе сердечников б, 7, полюсных наконечников 8, 9, шунта - прерывателя 10 и якоря 4 из тонких пластин электротехнической стали толщиной 0,3-0,5 мм, изолированных друг от друга/например, слоем лака. Шихтовка Элементов магнитной цепи приводит к уве- лйчейию скорости нарастания или уменьшения магнитного потока в зависимости от положения шунта - прерывателя 10, что способствует повышению надежности притяжения или отжатия якоря 4. Одновременно уменьшаются потери энергии и натре элементов магнитной цепи.

Установка работает следующим образом.

В исходном положении ферр магнит- ный ш унт-прерыватель 10 занимает положение (см. фиг. 1) при котором воздушные зазоры 11,12 между полюсными наконечниками 8, 9 и шунтом-прерывателем 10 является минимальным. Подключение обмотки 14 к источнику 15 постоянного тока обуславливает возникновение магнитного потока, который проходит по пути: сердечник б, полюсный наконечник 8, воздушный зазор 12, сердечник 7, рабочий зазор 5, якорь 4,рабочий зазор 5, сердечник 6. Возникающие при прохождении магнитного потока силы магнитного притяжения действуют на якорь 4 и, преодолевая противодействие пружины, обуславливают притяжение якоря 4 к торцовым поверхностям вертикальных участков Г-образных сердечников 6, 7. Вместе с якорем 4 перемещаются вверх шток 3 и соединенная с ним вибромешалка 2, которая

осуществляет работу по перемещению жидкости в реакторе 1.

С помощью двигателя 13 шунт-прерыватель 10 приводится во вращательное движение и в некоторый момент времени занимает положение, показанное на фиг. 2. В этом положении шунта-прерывателя 10 магнитный поток вследствие большой величины воздушных зазоров 11,12 уменьшается до минимальной величины. Силы магнитного притяжения, действующие на якорь 4, становятся недостаточными для удержания его в верхнем положении и якорь 4 под действием энергии, запасенной в растянутых пружинах, опускается, совершая с помощью штока 3 и вибромешалки 2 работу по перемешиванию жидкости в реакторе 1. При дальнейшем вращении шунт-прерыватель 10 вновь занимает положение,

изображенное на фиг. 1. Якорь 4 при этом притянется к сердечникам 6 и 7, т.е. окажется в верхнем положении. Цикл окончен. Дальнейшая работа осуществляется аналогично.

Длина хода якоря 4 определяется производительностью установки и находится в пределах 5-40 мм. Воздушные зазоры 11,12 в горизонтальном положении шунта-прерывателя должны быть как можно меньше по

величине. Это необходимо для того, чтобы воздушные зазоры 11, 12 не оказывали сколько-нибудь заметного влияния на магнитный поток системы, который в нижнем положении якоря 4 определяется в основном магнитодвижущей силой обмотки 14 и суммарной величиной рабочего зазора 5 и должен иметь величину, обуславливающую создание сил магнитного притяжения, достаточных для преобладания противодействующих сил пружин и перемещения якоря 4 из нижнего положения в верхнее. Так как рабочий зазор 5 равен удвоенной величине длины хода якоря 4, т.е. составляет 10-80 мм, то зазоры 11, 12 практически не будут

влиять на магнитный поток системы, если их суммарная длина хода якоря 4 к минимальной величине суммарного воздушного зазора 11, 12 составляет 5-20.

В вертикальном положении шунта-прерывателя 10 (см. фиг. 2) и верхнем положении якоря 4 магнитный поток системы определяется магнитодвижущей силой обмотки 14 и суммарной длиной воздушных

зазоров 11.12. Для надежного возврата якоря 4 из верхнего положения в нижнее необходимо, чтобы магнитный поток в системе , стал меньше той ее величины, которая обусловила перемещение якоря 4 из нижнего положения в верхнее

Для выполнения данного условия необходимо, чтобы суммарная длина воздушных зазоров 11, 12 в вертикальном положении шунта-прерывателя 10 была больше суммарной длины рабочего зазора 5, соответствующего нижнему положению якоря 4, т.е. больше удвоенной длины хода якоря 4, При этом отношение длины хода якоря к максимальной величине суммарного воздушного зазора 11 (12) должно составлять 0,15-0,4. Осуществляя плавное регулирование числа оборотов двигателя 13, например, при использовании электрического двигателя постоянного тока изменяя напряжение на его роторе, добиваются плавного регулирования числа оборотов шунта-прерывателя 10 и частоты перемещения вибрационной мешалки 2, что позволяет при ведении технологических процессов поддерживать оптимальную частоту колебаний. За счет этого расширяются функциональные возможности установки для виброперемешивз- ния жидкостей.

Уменьшение количества электромаг ни- тов в 2 раза, устранение малонадежной коммутационной аппаратуры для переключения обмоток электромагнитов обуславливает существенное упрощение конструкции установки, повышает надежность ее работы и ведет к снижению стоимости

Технико-экономические преимущества предлагаемой установки для виброперемешивания заключаются в расширении функ- циональных возможностей за счет получения вибрации переменной частоты, упрощения конструкции повышения надежности и снижения стоимости.

Формула изобретения 1 Устройство для виброперемешивания жидкостей, содержащее реактор с размещенной в нем вибрационной мешалкой, закрепленной на штоке, жестко соединенном с якорем электромагнита, подпружиненного относительно его неподвижной части с размещенной на нем обмоткой, подключенной к источнику тока, отличающееся

тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения вибрации переменной частоты, упрощения конструкции, повышения надежности, оно снабжено регулируемым по числу оборотов

двигателем, а неподвижная часть электромагнита выполнена в виде двух Г-образных сердечников с полюсными наконечниками, обращенными друг к другу и размещенным между ними ферромагнитным шунтом-прерывателем, выполненным в виде усеченного цилиндра, соединенного с регулируемым по чисяу оборотов двигателем. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что, с целью повышения нйдежности, отношение длины хода якоря к максимальной величине суммарного воздушного зазора между полюсными наконечниками и ферромагнитным шунтом;прёрывателем 0,15-0,4, а отношение длины хода якоря к

минимальной величине суммарного воздушного зазора полюсными нако- нечниками и - ферромагнитным шунтом-прерывателем 5-20.

3.Устройство по п. 1,отличающее- е с я тем, что, с целью повышения надежности, Г-образный сердечник, полюсные нако- нечники, шунт -прерыватель и якорь выполнены шихтованными.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению процессов масообмена, протекающих в системе жидкость-твердое тело, и может быть использовано в технологии очистки воды, а более конкретно при виброперемешивании жидкостей. Целью изобретения является расширение функциИзобретение относится к аппаратурному оформлению процессов массообмена, протекающих в системе жидкость-твердое тело, и может быть использовано в технологии очистки воды, а более конкретно при виброперемешивании жидкостей. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения вибрации переменных частот, упрощения конструкции, повышения надежности работы. На фиг. 1 изображена установка для виброперемешивания при горизонтальном ональных возможностей за счет получения вибрации переменной частоты, упрощения конструкции, повышение надежности работы. В установке, включающей реактор 1, вибромешалку 2, закрепленную на штоке 3, который жестко соединен с якорем 4 электромагнита, установленного с рабочим зазором и подпружиненного отУ|6сите л ьно подвижной части электромагнита, несущей обмотку, подключенную к источнику электрической энергии, неподвижная часть электромагнита выполн ейа в вйЖе двух Г-образных сердечников 6, 7, горизонтальные участки которых обращены друг к другу и имеют на торцовых поверхностях полюсные наконечники 8, 9 из ферромагнитного материала, между кбтоТыМй образовано воздушное пространство, в котором установлен ферромагнитный шунт-прерыватель 10 в форме усеченного цилиндра, отделенный от плюсных наконечников 8, 9 воздушными зазорами 11, 12 и соединенный с регулируемым по числу оборотов двигателем 13, а в качестве источника электрической энергии использован источник 15 постоянного тока 15. 2 з. п. ф-лы, 2 ил. положении ферромагнитного шунта-прерывателя; на фиг. 2 - то же, при вертикальном положении ферромагнитного шунта-прерывателя. Установка содержит заполненный жидкостью реактор 1, внутри которого установлена вибрационная мешалка 2, подпружиненная относительно реактора 1 подвижной частью электромагнита постоянного тока-якоря 4.Неподвижная часть электромагнита постоянного тока отделена от якоря 4 рабочим зазором 5 и состоит из двух Г-образных сер И з Ю 00

8 6 ГГ V 10

IfTftf

Ж Лу

13

TJTft)

Jr2 фиг 1

и

ft

/ Ъ

/

X

//

10

и

Фие. i