Устройство для магнитной обработки оросительной воды

Устройство для магнитной обработки оросительной воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ .СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5р у С 02 F 1/48

; 3 jf »1%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1м

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3775014/23-26 (22) 26.07.84 (46) 1 5.03.86. Бюл, ¹ 10 (71) Волжский научно-исследователь-ский институт гидротехники и мелиорации (72) Е.П.Клюев, В.А.Медведев, Н.П.Яковлев и А.П,Янюшкин (53) 6?8.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1121238, кл. С 02 F 1/48, 1983. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТНОЙ

ОБРАБОТКИ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ, содержащее отрезок трубопровода из немагнитного материала и охватывающую

его пару намагничивающих катушек квадратного сечения, о т л и ч а ющ е е с .я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения точности обработки оросительной воды при больших расходах .путем создания высокооднородного магнитного поля в рабочем объеме трубопровода, устройство снабжено второй парой катушек квадратного сечения, размещенных внутри рабочего объема пер„„SU„„121??88 А вой пары катушек, причем обе пары катушек расположены соосно между собой и с трубопроводом и имеют следующие конструктивные параметры:

А„=(2»0 — 2,1) 9,р, 1,„=(2,9 — 3,1)3„,;

A = (1 95 2 05}1)тр

L ò= (О» 64 0»67)pтрэ

М4 ЗЫ2» где D„„- внутренний диаметр отрезка трубопровода;

А,,А; размеры сторон квадратов первой и второй пар.катушек соответственно (по средним частям обмоток); 32 е

1„,1, — расстояние между средними частями обмоток первой и второй пар катушек соответственно;

И„,И вЂ” число витков в каждой обмотке первой. и второй пар катушек, причем обмотки каж- рвы дой пары катушек соединены ф р последовательно друг с другом и подключены к регулиру-. емому источнику тока.

1217788

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при поливе сельскохозяйственных культур широкозахватными дождеваль-но-поливными машинами.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повьппение точности обработки оросительной воды путем создания высокооднородного магнитного поля в рабочем объеме трубопроводов.

На фиг.l изображена схема устройства магнитной обработки оросительной воды в составе самоходной электрифицированной широкозахватной дождевальной машины; на фиг.2 схема устройства для создания высокооднородного магнитного поля в рабочем объеме отрезка трубопровода.

Устройство для магнитной обработки оросительной воды. включает отрезок трубопровода 1 из немагнитного материала, подключаемого с помощью фланцевых соединителей к трубопроводу 2 дождевальной машины.

Однородное магнитное поле внутри трубопровода 1 создается с помощью двух пар намагничивающих катушек квадратного поперечного сечения, из которых первую пару катушек образуют катушки 3 и 4, вторую пару — катушки 5 и 6. На торцовых частях каждой из катушек наматьваются токопроводящие обмотки из медно- 35

ro или алюминиевого обмоточного провода. Обмотки каждой катушки и обеих пар катушек соединены последовательно друг с другом и подключены к управляющему источнику 7 то- 43 ка, питаемому от дизель-генераторной установки 8 дождевальной машины.

Одновременно дизель-генераторная установка управляет работой насос- <5 ного агрегата 9 дождевальной машины, с помощью которого осуществляется забор воды через всасьвающий трубопровод 10 из открытого оросительного канала 11. 50

Дизель-r енерато рная ус тановк а 8 одновременно обеспечивает электропитанием блок 12 автоматического задания поливных норм дождевальной машины, который через блок 13 управ- 55 ления обеспечивает подачу напряжения на электродвигатель 14 опорных тележек !5 дождевальной машины, Для обеспечения вибропрочности конструкции катушечной системы для магнитной обработки воды при фронтальном перемещении дождевальной машины и параллельного перемещения плоскостей пар катушек относительно центральной оси трубопровода 1, для обеспечения требуемой однородности магнитного поля в рабочем объеме трубопровода 1 служат четыре шпильки 16 из немагнитного материала, на которых нарезается резьба для установки соответствующих регулировочных гаек. Катушечная система жестко закрепляется с помощью винтов на кронштейне 17 на головном пролете 18 дождевальной машины.

Устройство для магнитной обработки работает следующим образом, При включении дизель-генераторной установки 8 дождевальной машины начинается забор воды из оросительного канала 11, подается электропитание на управляемый стабилизированный источник 7 постоянного тока, на блок

12 автоматического задания поливных норм и блок 13 управления электродвигателями 14 опорных тележек 15.

Начинается фронтальное перемещение опорных тележек 15. Оросительная вода через всасывающий трубопровод

10 подается агрегатом 9 в водопроводящий трубопровод 1, Стабилизированный ток, вырабатываемый источником 7, подается в последовательно соединенные обмотки 3-6.

Проходя через обмотки катушек, ток создает магнитный поток, составляющая напряженности которого Н, совпадающая с. продольной осью трубопровода 1, в зависимости от полярности приложенного. к обмоткам катушек напряжения может быть направлена либо по направлению потока воды, либо против направления потока.

Для создания однородного магнитного поля в рабочем объеме трубопровода 1 с 1Е-ной точностью поддержания величин, составляющих напряженности магнитного поля по осям ОХ, 0У, 0Z, необходимо обеспечить выбор оптимальных конструктивных размеров обеих пар катушечных систем (размеров сторон квадратов катушек и расстояний между ними) по отношению к диаметру В отрезка трубопровода 1, Наибольшая однородность магнитного поля у 4-катушечной намагничи1217788 вающей системы квадратного сечения будет при условии обеспечения следующих ее конструктивных размеров: — 0 684

А

У 9

А |

3 027

У У г

0,219;

Ъ| А — -- = 3, Иг Аг

1, 031

Ф

Н = 1,732 I (— -- + — -) ° (2)

W Мг

L1 2 где I — сила тока в каждой из . обмоток катушек, А;

Е, и Ь - расстояние между средними частями обмоток первой и второй пар катушек, см.

Для обеспечения однородности магнитного поля в рабочем объеме тру.бопровода с точностью 1% от основного поля необходимо. с учетом технологических погрешностей изготовления геометрических размеров сторон квадратов катушек обеспечить . выполнение соотношения между диаметром трубопровода D ð и стороной квадрата первой пары намагничивающих катушек

9. = 0,5А,.

Проведя соответствующие преобраэования с системой уравнений (1), где А| и А г — размер стороны квадрата. первой и второй пар катушек соответственно (по средним частям обмоток);

Е„и L z — расстояние между средними частями обмоток первой и второй пар. катушек соответственно;

W и Ч число витков в каждои обмотке первой и второйй пар к ат ушек .

Составляющая напряженности магнитного поля Н по продольной оси OZ трубопровода при последовательном соединении обмоток катушек может быть рассчитана по Аормуле получаем следующие выражения для оптимальных конструктивных параметров 4-катушечной намагничивающей системы, обеспечивающей в рабочем

5 объеме отрезка трубопровода однородность магнитного поля не более 1%: (2 — 2, 1) Dpp (1,95 — 2,05) D, (2,9 — 3,1) D р, (О, 64 — О, 67) Л,:р

3 И

А

А Е

Ь

L

W

| (3) 10

Данная 4-катушечная система с конструктивными параметрами, представIs ленными системой уравнений (3), позволяет обеспечить однородность магнитного поля с погрешностью 1 в объеме в 2,5 раза большем, чем известное 2-катушечное кольцевое уст20 рсйство для создания однородных магнитных полей. Например, при стороне квадрата первой пары катушек 20 см магнитное поле однородностью 1% обеспечивается внутри центральной

25 области для единичной катушки в круге с диаметром 2 см, для известной 2-катушечной намагничивающей системы — в круге с диаметром 4 см, а для 4-катушечной системы — в кру30 ге с диаметром 10 см. Таким образом, предлагаемое устройство для магнитной обработки воды позволяет создавать при меньших поперечных размерах намагничивающих катушек высокооднородные магнитные поля в значи-. тельно большем рабочем объеме.

Технология изготовления предлагаемого устройства проще, так как изготовить квадратные намагничивающие

40 катушки значительно легче, чем круговые, и на более простом технологическом оборудовании, имеющемся в хозяйствах, занимающихся вопросами эксплуатации широкозахватной дождеваль4> ной техники. Величину напряженности магнитного поля при обработке воды предлагаемым устройством можно регул лировать как вручную, изменяя ток в намагничивающих катушках устройства, так и дистанционно с использованием теплотелемеханических систем.

1217788 фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 1070/26. Тираж 865 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4