Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЖИДКОЙ СРЕДЫ
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2451430

(19)

RU

(11)

2451430

(13)

C1

(51) МПК H05B6/10 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011106705/07, 22.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

22.02.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 22.02.2011

(45) Опубликовано: 20.05.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: RU 65335 U1, 27.07.2007. RU 65707 U1, 10.08.2007. RU 2303861 C2, 27.07.2007. US 20070147463 A1, 28.06.2007. US 7167501 B2, 23.01.2007. US 7755008 A1, 26.06.2008. US 5847370 A, 08.12.1998.

Адрес для переписки:

681013, Хабаровский край, г. Комсомольск-на-Амуре, пр-кт Ленина, 27, ГОУВПО "КнАГТУ", патентный отдел

(72) Автор(ы):

Приходченко Оксана Вадимовна (RU),

Случанинов Николай Николаевич (RU),

Иванов Сергей Николаевич (RU),

Шпилев Михаил Анатольевич (RU),

Ким Константин Константинович (RU),

Микеров Александр Геннадьевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ГОУВПО "КнАГТУ") (RU)

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА И ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ЖИДКОЙ СРЕДЫ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд. Устройство для нагрева и транспортирования жидкой среды содержит первичную обмотку, магнитопровод, элемент из антифрикционного материала, вращающуюся короткозамкнутую вторичную обмотку, на которой установлены постоянные магниты. Взаимодействие между полем постоянных магнитов и магнитным полем первичной обмотки при сближении скоростей вращения магнитного поля и вращающейся обмотки увеличивает скорость вращения цилиндра, что в результате приводит к повышению производительности устройства. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд.

Известен электронагреватель, содержащий каркас и охлаждаемый вентилятором нагревательный элемент, причем каркас образован магнитопроводом с расположенной на нем первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока через встроенный регулятор частоты питающего первичную обмотку электронагревателя напряжения, а нагревательный элемент выполнен в виде вращающейся самоохлаждающейся вторичной обмотки, состоящей из короткозамкнутых стержней, установленных на подвижной опоре (свидетельство на полезную модель 7266 РФ, МКИ Н05В 3/06).

Существует теплогенерирующий электромеханический преобразователь, содержащий магнитопровод, сетевую обмотку, нагревательный элемент, выполненный в виде вращающейся вторичной обмотки, выполненной из электропроводящего материала, вращающейся в подшипниковых узлах и неподвижный теплогенерирующий элемент из электропроводящего материала, расположенный между сетевой и вторичной обмотками (патент на полезную модель 46139 РФ, МКИ Н05В 6/10, F25B 29/00).

Наиболее близким по технической сущности является электромеханический преобразователь, содержащий первичную обмотку, магнитопровод и вращающуюся короткозамкнутую вторичную обмотку, выполненную в виде полого цилиндра, отличающийся тем, что вращающаяся вторичная обмотка и магнитопровод разделены дополнительным теплоизолирующим элементом из антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющего функцию радиального и/или упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом и первичной обмоткой, а на внутренней поверхности вторичной обмотки сформированы и жестко связаны с ней напорные лопасти (патент на полезную модель 65335 РФ, МКИ Н05В 6/10, F25B 29/00).

Общим недостатком рассмотренных устройств являются низкие эксплуатационные характеристики, связанные с невысокой производительностью преобразователей.

Задачей заявляемого изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет увеличения производительности устройства.

Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в увеличении скорости углового перемещения вращающейся обмотки.

Такой технический результат является следствием использования постоянных магнитов, установленных на вращающейся короткозамкнутой вторичной обмотке.

Сущность предлагаемого изобретения поясняет фигура 1.

Устройство для нагрева и транспортирования жидкой среды состоит из магнитопровода 1 с размещенной на нем двух- или трехфазной сетевой обмоткой 2 и вращающейся короткозамкнутой вторичной обмотки, выполненной в виде полого цилиндра 6, на внутренней поверхности которого сформированы и жестко связаны с ним «m» (m=2, 3 - целое положительное число) напорных лопастей 7. На наружной поверхности полого цилиндра 6 равномерно размещены «2n» (n=1, 2 - целое положительное число) постоянных магнитов 5 с чередующейся полярностью. Вращающаяся вторичная обмотка и магнитопровод разделены зазором 4 и дополнительным теплоизолирующим элементом из антифрикционного неэлектропроводящего материала 3, выполняющего функцию радиального и/или упорного подшипника скольжения и составляющего единое целое с магнитопроводом и первичной обмоткой.

Устройство для нагрева и транспортирования жидкой среды работает следующим образом.

На сетевую обмотку 2 подается напряжение от сети переменного тока. Проходящий при этом по обмотке 2 ток создает намагничивающую силу и переменное вращающееся магнитное поле, которое на основании закона электромагнитной индукции наводит электродвижущую силу в полом цилиндре 6, обуславливающую ток, протекающий по цилиндру 6, что приводит к возникновению вращающего момента. В первый момент времени вследствие инерционности неподвижного цилиндра 6 постоянные магниты 5 не влияют на создание пускового вращающегося момента. Так как расположенный между внутренней поверхностью магнитопровода и внешней поверхностью полого цилиндра 6 дополнительный теплоизолирующий элемент выполнен из антифрикционного материала и представляет собой радиальный и/или упорный подшипник скольжения, цилиндр 6 приходит во вращение со скоростью, определяемой параметрами устройства и источника питания. Проходящий по цилиндру 6 ток является источником тепловой мощности, передаваемой жидкой среде. Количество теплоты, выделяемое вращающейся обмоткой, образованной цилиндром 6, зависит от скорости вращения и величины вторичного тока, определяемого наведенной электродвижущей силой и электрическим сопротивлением цилиндра 6. При этом частота вращения цилиндра ограничивается величиной скольжения, представляющего собой относительную разность скоростей вращения магнитного поля, создаваемого первичной обмоткой 2, и цилиндра 6. Величина скольжения зависит от параметров вращающейся обмотки 2. В режимах, близких к синхронным, то есть при сближении скоростей вращения магнитного поля и вращающейся обмотки, величина наведенной в цилиндре 6 электродвижущей силы стремится к нулю, но при этом начинает проявляться взаимодействие между полем постоянных магнитов 5 и магнитным полем первичной обмотки 2. В результате этого скорость вращения цилиндра 6 увеличивается и достигает значения, соответствующего скорости вращения магнитного поля первичной обмотки 2. При вращении обмотки, образованной полым цилиндром 6, на внутренней поверхности которого расположены напорные лопасти 7, нагреваемая жидкая среда транспортируется с производительностью, пропорциональной скорости вращения цилиндра 6. Величина производительности - количества транспортируемой жидкости в единицу времени, зависит от скорости вращения цилиндра 6, количества напорных лопастей 7 и площади поперечного сечения, определяющего гидравлическое сопротивление устройства.

Использование постоянных магнитов для создания магнитного поля, обеспечивающего транспортирование жидкой среды, позволяет увеличить скорость углового перемещения вращающейся обмотки, что приводит к повышению производительности и улучшению эксплуатационных характеристик устройства.

Формула изобретения

Устройство для нагрева и транспортирования жидкой среды, содержащее первичную обмотку, магнитопровод, дополнительный теплоизолирующий элемент из антифрикционного неэлектропроводящего материала, выполняющий функции радиального и/или упорного подшипника скольжения, и вращающуюся короткозамкнутую вторичную обмотку, выполненную в виде полого цилиндра, на внутренней поверхности которого сформированы и жестко связаны с ней напорные лопасти, отличающееся тем, что на наружной поверхности полого цилиндра с чередующейся полярностью равномерно размещены 2n (n=1, 2 - целое положительное число) постоянных магнитов.

РИСУНКИ