Способ приготовления удобрений и устройство для его осуществления

(5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4360654/1507.01.8823.1291, БюГ.Г.Кадышев.Чеков631.333(088Авторское с4246, кл. А повышение надежности ее. Установкадля приготовления удобрений включаетсистему секций 1-3 трубопровода, сэлектромагнитными насосами 4 и 5, механизм для переме 11 ения головных секций трубопровода, выполненный в видепонтона 6 с лебедкой 7, источником 8переменного электрического тока с блоком 9 коммутации, связанным с частотомером 10, установленным в трубопроводе, а па:кже поплавки 11 для удержания на плаву секций 3 трубопровода.Прн работе в зонах выработки при подаче удобрений возбуждают индукционные электрические токи в воде и воздействуют на удобрения и смеси электроосмотическими и пондеромоторнымисилами электрических токов, при этомудобренкя псевдоожижаются и перемещаются по системе секций 1 - 3 трубопровода. 2 с,пи 1 з.п. Ф-лы, 2 ил., Ква щетельство СССР 01 С 21/00, 1985(54 И У (57 вной Изобрзяйств ный насос, установленныи на голсекции трубопровода в разрезе,Устройство для приготовлениярений содержит систему секцийтрубопровода, электромагнитныесы 4 и 5 для забора и подачи срсоответственно, механизм для пения секций 1 - 3 трубопровода,ненный в виде самоходного понтос лебедкой 7, источником 8 перемго электрического тока с блокомкоммутации, связанным с частото10, установленным внутри секциитрубопровода, а также поплавки об3 для удобр гими донн асою еды емег 1 есювикация о залегания и гидроподачи увеличение фициента по повышение н Яа йиг. приготовлен вид сбоку;вол на екно 9 ро 1 для ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УДОБРЕНИЙ СТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЦЕСТВЛЕИИЯ ) Изобретение относится к сельско" му хозяйству и может быть использовано для удобрения полей сапропелем и другими донными отложениями. Целью изобретения является интенсификация забора из пласта залегания и повышение эййективности гицроподачи смеси в зону потребления, увеличение производительности и коэЬЬициента полезного действия устройства, а также) ние относится к сельскомуможет:быть использовано ия полей сапропелем и друи отложениями водоемов. обретения является интентбора удобрений иэ пластаповышение эффективности его в зону потребления, производительности и коэА- лезного действия,. а также адежности работы.1 показано устройство для ия удобрений в разрезе, на Фиг"; - электромагнитМШШОЯивов.1 щ,1 Чяцудержания на плану секции 3 ипоследующих секций трубопровода (не показаны), Электромагнитный на сос 4 содержит электрическую обмотку 12 с магнитопроводом 13, закрепленную соосно на всасывающем торце патрубка 14 посредством соединительной муфты 15 с рабочим зазором и соединенную с источником 8 электрического питания с блоком 1 О 9 коммутации. 11 агнитопровод 13 выполнен с осевым каналом 16, сообщающим полость патрубка 14 с зоной 17 выработки удобрения. Патрубок 14 закреплен соосно на головной секции 1 трубо 15 провода, Электромагнитный насос 5 содержит электрическую обмотку 18, магнитопровод 19, установленные коаксиально в патрубке 20. Обмотка 18 соединена с источником 8 переменного элект 20 рического тока с блоком 9 коммутации и частотомером 10. Патрубок Л установлен соосно между секциями 1 и 2 -трубопровода и соединен с ними. Секция 1 трубопровода закреплена на пон тоне 6 с возможностью поворота ее в вертикальной плоскости посредством лебедки 7 с тросом опускания всасывающего конца секции 1 с насосом 4 и погружения его в зону 17 выработки удоб 30 рения, находящуюся на грунте 21 в водоеме .П р и м е р, Устройство для приготовления удобрений включает системутрубопроводов, состоящую из пятнадцати секи ций 1-3 (последующие секции на чертеже непокаэаны) диаметром 310 м идлиной 12 м каждая, выполненныхиз стали, Секции 1 и .". трубопровода снабжены электромагнитными насосами 4 и 5 для 40 псевдоожижения, отбора и подачи удобрения с водой иэ зоны 17 выработки в пласте сапропеля в зону потребления удобрений (не показана). Средства перемещения секций 1-3 по акватории водоема 22 выполнены в виде самоходного понтона 6 водоизмещением 100 т с установленными на нем лебедкой 7, источником 8 переменного электрического тока с блоком 9 коммутации управляющий 50 механизм которого соединен обратной электрической связью с датчиком частотомера 10, установленным в секциитрубопровода. Электромагнитный насос 4 содержит электрическую обмотку 12; выполненную в виде катушки проводника в электроизоляции. Катушка обмотки 12 имеет наружные диаметр 310 м, диаметр отверстия 1,510 м,длину 1=1,5 13 м и содержит п=400 витков проводника.Катушка 1 закреплена посредством соединительной муфты 15 соосно на всасывающем торце патрубка 14 с зазором между катушкой и торцом патрубка, регулируемым по ширине от 210 м до 10 ., снабжена магнитопроводом 13 и соединена с источником 8 переменного электрического тока с блоком 9 коммутации. Патрубок 14 диаметром 3,5 10 и и длиной 1,5 м выполнен иэ Ьерромагнитного материала (трансформаторное железо) и закреплен соосно на секции 1 трубопровода. Магнитопровод 1 3 изготовлен иэ трансформаторного железа в виде отрезка трубы диаметром 1,4"10 и и длиной 20 м закреплен средней частью в обмотке 12 и размещен одной стороной коаксиально в патрубке 14, а другой стороной - соосно за пределами всасывающего торца патрубка 14 и обмотки 12. В наружном конце магнитопровода 13 выполнено четыре продольных паза, а конец его, расположенный в патрубке 14, заглушен и соединен с патрубком держателями, выполненными из ферромагнитного материала, В магнитопроводе 13, расположенном в патрубке 14, выполнены прорези с площадью, равной -3 плоцадям поперечного сечения канала 16,сообщающие полость патрубка 14 с зоной 17 выработки сапропеля через канал магнитопровода. Электромагнитный насос 5 содержит электрическую обмотку 18, выполненную в ниде восьми катушек проводника, установленных соосно в патрубке 2 Ч с промежутками между ними, а также магнитопровод 19, выполненный из набора пластин трансЬорматорного:-,елеэа-2 в виде стержня диаметром Я 10 м, длиной 1,5 м и закрепленный ферромагнитными держателями коаксиально в патрубке 20, Патрубок 20 диаметром 4 к 10 м и длиной 1,5 м изготовлен из г)ерромагнитного материала (трансформаторное железо). Катушки обмотки 18 выполнены из проводника, причем каждая имеет наружный диаметр 4 10 м, внутренний 2,8 10 м, длину 1 =10 м и число витков и, =200, и соединены с источником 8 переменного электрического тока с блоком 9 коммутации попарно в параллельных электрических цепях с возможностью возбуждения вних встречных магнитных потоков. Патрубок 20 насоса 5 установлен на понтоне 6 между секциями 1 и 2 трубопровода и соединен с ними соосно. Секция 1 трубопровода выполнена с шар - нирным коленом, закрепленана понтоне 6 с возможностью поворота ее в вертикальной плоскости посредством лебедки 7 с тросом и опускания всасы - 1 О вающего конца с закрепленным на нем насосом 4 на глубину до 1 м. В каче - стве источника 8 переменного электрического тока применена катушка индуктивности, связанная магнитопроводом с обмоткой трансформатора мощностью 50 кВт. Первичная обмотка трансАорматора соединена с блоком 9 коммутации и с механизмом управления частоты подключения обмотки, который соединен электрической связью с датчиком частотомера 10, установленным в секциитрубопровода. Секции 2 соединена через секцию 3 с последующими секциями трубопровода, которые установлены на поплавках 11 и образуют систему трубо провода, связывающую установку с зоной потребления удобрений (не показана). Для обеспечения подачи сапропеля по всей длине трубопроводной системы между последующими секциями трубопровода дополнительно установлен электромагнитный насос, аналогичный насосу 5 (не показан).Приготовление удобрения осуществ ляют следующим образом. Импульс тока в обмотке 12 возбуждает магнитный потокл 1 и Яо 20 х 400 х 1 5 10Р = - == ---- -8 10 Вб,ф 1 15 10который намагничивает магнитопровод 13 и наводит вокруг магнитопровода ЗДС индукциифс 8 1 ТЕ ==- - -=-=8 В10 . 55 Понтон 6 с трубопроводной системой устанавливают в водоеме 22 над пластом 17 сапропеля. Головную сек цию 1 трубопровода с электронасосом 4 посредством лебедки 7 и троса опускают на дно водоема 22 на пласт 17 сапропеля. Посредством блока 9 коммутации подключают обмотку транс форматора к электрической сети и подают на обмотку 12 насоса 4 импульсы тока силой 1 до Я А и длительностью й,=10 с с частотой повторения 12 Гц.-й50 ЭДС индукции Ец возбухдает в жйдкости вокруг магнитопровода 13 кольцевые индукционные токиЬ 8- я=8 10 Ац К 10110 х 1 5 10 -а где К=0 ----- 10 Ом - омиГЯ 1,5 10ческое сопротивление водыдля кольцевого индукционного тока.Пондеромоторные силы индукционныхтоков ориентированы в радиальном иосевом направлениях от магнитопровода 13 и обмотки 1, На внешней части магнитопровода 13 пондеромоторные силы и электроосмотические импульсы оказывают импульсное воздействие на пласт 17 сапропеля, а в патрубке 14 они выталкивают смесь сапропеля с жидкостью в секцию 1 трубопровода. Повторение импульсов тока счастотой 1 Гц приводит сапропель 17 впсевдоожиженное состояние, При этомнасос 4 погружается в пласт сапропеля 17, всасывает сапропеЛь в по -лость патрубка 14 через канал 16 магнитопровода 13, а также через рабочий зазор между обмоткой 12 и торцом патрубка 14 всасывает воду с сапропелем, перемешивает их и подаетсмесь сапропеля с водой в секцию 1трубопровода.В катушки обмотки 18 насоса 5 также подают импульсы тока силой 1 до10 А от источчика 8, которые создаютв патрубке 20 в магнитные потоки1 п Бо 10 200 5 10Р ------------- 10 Вб01 1 10которые намагничивают магнитопровод19 и наводят в патрубке 20 ЭДС индукциифо 10а =- - =-:-=10 Ч,10ЭДС индукции Я, возбуждает в жидкости, находящейся в патрубке 20, коль-цевые индукционные токи, которые,взаимодействуя с щдкостью, подаютсмесь в трубопроводную систему и псевдоожюкают сапропель в жидкости. Импульсы тока в обмотке 18 повторяютс частотой, равной резонансной частоте собственных колебаний среды в трубопроводе 2 (12 Гц), которую изме -ряют при помощи частотомера 10, им-.пульсами датчика частотомера регулируют частоту импульсов тока в обмотке 18(идкую среду электроосмоти 1699369вескими импульсами н пондеромоторныМи силами псевдоожижавт, перемещивакт с водой и подают смесь по систеМе трубопровода в зону потребления на расстояние до 180 м.Три электромагнитных насоса обес 1 ечивают псевдоояижение сдпропеля 17 Н зоне выработки, смешивание его содой, подачу и транспортированиееси по трубопроводу в количестве0 т/ч сапропеля при 502-ном разбавении его водой. Работу устройствазаданном режиме обеспечивает источник электрического тока мощностью 15 5 О кВт, Выработку пласта сапропеля 17 о площади водоема 22 осуществляют перемещением понтона 6 по акватории водоема 22. Удельная производительость и коэдйициент полезного дейст вия устройства увеличены за счет раоты электромагнитных насосов в имульсном режиме с частотой повторения ульсации, равной резонансной частоте25 обственных колебаний среды. При этом овыиена концентрация сапропеля в смеди и увеличена интенсивность ее пода" чи по трубопроводу.Затраты энергии снижены ча счет высокой концентрации ее в электромаг йитных импульсах и возбудейия в сре 1 е автоколебаний,. а также отбора и транспортирования сапропеля в псевдоржиженном состоянии, Увеличение концентрации снижает энергетические за траты и повьпчает коэфйициент полезНого действия устройства. Псевдоожижение сапропеля и гидротранспортирование его впсевдоожнженном состоянии в режиме автоколебаний среды исключает закупорку трубопроводной системы сапропелем и повыщает надежность эксплуатации устройства,40 Формула изобретения 45 1. Способ приготовления удобрений, включающий подачу воды в пласт залегания удобрений, смепивание последних с водой в зоне выработки, 50 забор и подачу смеси в зону потребления, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью интенсификации забораудобрений из пласта залегания, и повьгщения эййективности гццроподачи смесив зону потребления, в зонах выработки, забора и подачи удобрений возбуждают индукционные электрическиетоки в воде и воздействуют на удобрения и смесь электроосмотическими ипондеромоторными силами электрическихтоков, причем импульсы электрическихтоков повторяют для псевдоожиженияудобрений, а пондеромоторные силыэлектрических токов направляют в сторону забора и гидроподачи смеси,2. Способ по п., 1, о т л и ч а ю -ц и и с я тем, что импульсы электрических токов осуществляют с частотой,равной частоте собственных колебанийсмеси удобрений с водой,3. Устройство для приготовленияудобрений, содержащее секции трубопровода, насосы для забора и подачи юдкой среды, механизм для перемещениясекцич трубопровода с приводом, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюувеличения производительности и коэйициента полезного действия, а такжепов:.дчения надежности устройства, насекциях трубопровода установлено,по меньщей мере, два электромагнитных насоса, каждый из которых содержит электрическую обмотку с магнитопроводом, размещенные коаксиальнов патрубке, выполненном из йерромагнитного материала, и снабжен источником импульсного электрического питания, блоком коммутации и частотомером,соединенными с электромагнитным насоссом, причем обмотка электромагнитного насоса, установленного на головной секции трубопровода, размещена навсасывающем торце патрубка с зазором,а магнитопровод закреплен в отверстииобмотки с обеих ее сторон и виполненс осевым каналом для сообщения полости патрубка с зоной выработки, удобрений в4. Устройство по п.3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что частотомерразмещен в трубопроводе и соединенс блоком коммутации.1699369 оставитель С,Тимонинехред И.Дидык едакт тенина ректор Н, Ревска твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 оиз Заказ 4410 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5