Патент на изобретение №2174959
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОТ НАКИПЕОБРАЗОВАНИЯ
(57) Реферат: Изобретение относится к топливно-энергетической, пищевой промышленности и предназначено для водоподготовки теплообменных и моечных агрегатов. Устройство содержит токопроводящий корпус из диамагнитного материала, электромагнитную систему с магнитопроводом и примыкающим к нему диэлектрическим патрубком с насаженным на него коаксиально электродом. Высокочастотные колебания электрического поля прямоугольной формы подаются на электрод относительно токопроводящего корпуса. Технический результат выражен в последовательном воздействии высокочастотных разнополярных колебаний прямоугольной формы однородного электрического поля и магнитного поля на обрабатываемую воду и в увеличении надежности работы. 2 ил. Изобретение относится к топливно-энергетической, пищевой промышленности и может быть использовано для водоподготовки теплообменных и моечных агрегатов. Известно устройство для магнитной обработки воды, включающее магнитную систему электромагнита, металлический корпус для прохода обрабатываемой воды (см. , например. Классен В.И. Омагничивание водных систем. – 2-е изд. перераб. М.: Химия, 1982, с. 155). К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в известном устройстве эффективность магнитной обработки воды зависит от количественного соотношения химических составляющих воды, так вода, содержащая сульфаты, хуже поддается магнитной обработке. Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство защиты от накипеобразования, включающее магнитную систему, электрод, электрически соединенный с генератором высокочастотных разнополярных колебаний, диэлектрический патрубок (см. а.с. 1579907, кл. C 02 F 1/48, 5/14. Акользин А.П., Ануфриев Н.Г., Козлова Т. В. и др. Способ защиты от накипеобразования поверхностей труб, теплообменников и емкостей в водных средах. Опубликовано 23.07.90, Бюллет. N 27) и принятое за прототип. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится то, что в известном устройстве распределение электрического поля между пластинами неоднородно, диэлектрический патрубок для прохода обрабатываемой воды имеет низкую механическую прочность особенно при увеличении поперечных размеров устройства, мощность высокочастотных колебаний низкая. Сущность изобретения заключается в следующем. Известно, что вода представляет собой дисперсную систему, частицы которой являются центрами кристаллизации при накипеобразовании на внутренних поверхностях агрегатов. При действии магнитного поля происходит размельчение частиц и образование большого количества центров кристаллизации, причем кристаллизация происходит в объеме воды, а не на стенках. Магнитной обработке хорошо поддается карбонатная вода. Для расширения диапазона обрабатываемых соединений в воде дополнительно используют воздействие высокочастотного электрического поля. В результате этого воздействия возникает жидкостная вибрация, ослабляющая связь компонентов (см., например, а.с. 523713, кл. В 03 C 5/00, C 02 В 3/00, Смирнов О. В., Рукобратский Н.И., Лавров И.С. и др. Способ электрообработки дисперсной системы. Опубл. 05.08.76. Бюл. N 29). Однако для более эффективного использования высокочастотного электрического поля необходимо, чтобы обрабатываемая вода получила одинаковое воздействие на всем пути ее следования в устройстве. Мощность высокочастотных колебаний максимальна при прямоугольной форме импульсов (форма меандра), соответственно воздействие на дисперсные частицы усиливается. Для обработки большого количества воды устройство значительно увеличивает свои массогабаритные характеристики и надежность работы понижается из-за наличия участка водопровода из диэлектрического материала, менее механически прочного металлических конструкций. Технический результат, полученный при осуществлении изобретения, выражен в однородном воздействии высокочастотных колебаний прямоугольной формы электрического поля и в увеличении надежности работы. Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве защиты от накипеобразования, содержащем магнитную систему, электрод, электрически соединенный с генератором высокочастотных разнополярных сигналов, диэлектрический патрубок, особенность заключается в том, что в него дополнительно введены токопроводящий корпус для прохода воды, магнитопровод так, что магнитопровод расположен аксиально в токопроводящем корпусе и является частью магнитной системы электромагнита, а диэлектрический патрубок, аксиально расположенный в корпусе, примыкает к магнитопроводу со стороны подвода обрабатываемой воды, и электрод посажен коаксиально на диэлектрический патрубок и токопроводящий корпус электрически соединен с генератором высокочастотных разнополярных колебаний, причем колебания генератора имеют прямоугольную форму. Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков, перечисленных выше из формулы изобретения, и вышеизложенным техническим результатом состоит в следующем. Величина зазора между диэлектрическим патрубком и токопроводящим корпусом намного меньше диаметра диэлектрического патрубка с насаженным на него электродом и поэтому в зазоре создается однородное равномерно распределенное высокочастотное электрическое поле. При проходе воды в зазоре устройства все слои воды получают одинаковое воздействие со стороны электрического поля. Прямоугольная форма высокочастотных колебаний по форме меандра воздействует интенсивнее на обрабатываемую воду, так по сравнению с простым гармоническим сигналом у(х) = sinx при разложении меандра в ряд Фурье получим y(x)= 4 [sinx + sin3x/3+…]/  > sinx(см. , например, Андре Анго. Математика для электро- и радиоинженеров. Издание второе, стереотипное. М.: Наука, 1967, с. 88). Токопроводящий корпус помимо водопроводной функции является одновременно и несущей конструкцией, так как он выполнен из металла, то и устойчивость конструкции к механическим нагрузкам повышается. Таким образом надежность устройства увеличивается. Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволило выявить совокупность существенных признаков по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует условию “новизна”. Для проверки соответствия заявленного изобретения условию “изобретательский уровень” заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата, в частности, заявленным изобретением не предусматриваются следующие преобразования: – дополнение известного средства какой-либо известной частью (частями), присоединяемой (присоединяемыми) к нему по известным правилам для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно таких дополнений; – замена какой-либо части (частей) известного средства другой известной частью для достижения технического результата, в отношении которого установлено влияние именно такой замены; – исключение какой-либо части (элемента) средства с одновременным исключением обусловленной ее наличием функции и достижением при этом обычного для такого исключения результата (упрощение, уменьшение массы, габаритов, материалоемкости, повышение надежности и пр.); – увеличение количества однотипных элементов для усиления технического результата, обусловленного наличием в средстве именно таких элементов; – выполнение известного средства или его части (частей) из известного материала для достижения технического результата, обусловленного известными свойствами этого материала; – создание средства, состоящего из известных частей, выбор которых и связь между которыми осуществлены на основании известных правил, рекомендаций, и достигаемый при этом технический результат обусловлен только известными свойствами частей этого средства и связей между ними. Описываемое изобретение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Имеется в виду случай, когда известен факт влияния каждого из указанных признаков на технический результат, и новые значения этих признаков или их взаимосвязь могли быть получены, исходя из известных зависимостей, закономерностей. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “изобретательский уровень”. На чертежах представлено: – на фиг. 1 изображено устройство защиты от накипеобразования; – на фиг. 2 изображен разрез А-А этого устройства. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем. Устройство содержит токопроводящий корпус 1 из диамагнитного материала, магнитопровод 2, аксиально расположенный в токопроводящем корпусе 1, диэлектрический патрубок 3, аксиально расположенный в корпусе 1 и примыкающий к магнитопроводу 2 со стороны подвода обрабатываемой воды, электрод 4, коаксиально посаженный на диэлектрический патрубок 3, магнитную систему электромагнита 5, размещенную на корпусе 1: генератор высокочастотных разнополярных колебаний прямоугольной формы 6, изолятор 7, контакт 8, и генератор 6 электрически соединен с корпусом 1 с одной стороны и электродом 4 с другой стороны через контакт 8 в изоляторе 7, наконечник 9, примыкающий к диэлектрическому патрубку 3. Работа устройства осуществляется следующим образом. Высокочастотные разнополярные колебания прямоугольной формы с генератора 6 поступают с одной стороны через контакт 8 в изоляторе 7 на электрод 4 и на токопроводящий корпус 1 с другой стороны. Так как электрод 4 размещен на диэлектрическом патрубке 3, примыкающем к магнитопроводу 2, то электрод 4 и корпус 1 образуют обкладки конденсатора с зазором между ними для прохода воды. Вода при входе в устройство рассекается наконечником 9 и равномерно обрабатывается сначала высокочастотным электрическим полем в зазоре, а затем магнитным полем, создаваемым магнитной системой электромагнита 5. Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного устройства следующей совокупности условий: – средство, воплощающее заявленное устройство при его осуществлении, предназначено для использовании в промышленности, а именно в топливно-энергетической, пищевой и может быть использовано для водоподготовки теплообменных и моечных агрегатов; – для заявленного устройства в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов; – средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию “промышленная применимость”. Формула изобретения
РИСУНКИ
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 22.04.2007
Извещение опубликовано: 20.07.2008 БИ: 20/2008
|
||||||||||||||||||||||||||
