Электродинамический способ очистки диэлектрических жидкостей и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к очистке диэлектрических сред электрическими методами и может быть использовано для очистки жидких тошшв и других горюче-смазочных материалов, обладающих высокими диэлектрическими свойствами . Цель изобретения - повышение эффективности, упрощение конструкции, .обеспечение регенерации электродов я полидисперсных частиц. Изобретение заключается в пропускании жидкости через слой токопроводящих полидисперсных гранул, заряженных разноименными зарядами и приведенных в колебательное движение поперек потока жидкости в электрическом поле. Цри этом электроды выполнены в виде сеток , расположенных вдоль корпуса, .образующих угол 1-3 в сторону движения потока, полидисперсные гранулы вьтолнены из электропроводного материала , его объемная концентрация находится в пределах 1,9-2,45 об.% а размер 0,6-1,2 мм. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. Р (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (5D 4 В 03 С 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯИ

flPH ГКНТ СССР (21) 3735555/22-26 (22) 04,05.84 (46) 30.01.89. Бюл. Ф 4 (71) Ленинградский технологический институт им.Ленсовета (72) А.Е.Скачков, И.С.Лавров и С.М.Тимонов (53) 622.777 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 850122, кл. В 01 D 17/06, 1979. (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ СПОСОБ

ОЧИСТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к очистке диэлектрических сред электрическими методами и может быть использовано для очистки жидких топлив и других горюче-смазочных материалов, облада1

Изобретение относится к способам электроочистки диэлектрических сред,,в частности жидкостей, от эмульсионной воды и механических примесей,и может быть использовано для тонкой очистки жидких реактивных, дизельных топлив и других горюче-смазочных материалов, обладающих высокими диэлектрическими свойствами.

Цель изобретения — повьппение эф" . фективности, упрощение конструкции и обеспечение регенерации электродов и полидисперсных частиц, 15

На фиг. 1 изображена схема установки для осуществления способа; на фиг. -2 показана схема устройства, реализующего предложенный способ; на ющих высокими диэлектрическими свойствами. Цель изобретения — повьппение эффективности, упрощение конструкции, обеспечение регенерации электродов и полидисперсных частиц. Изобретение заключается в пропускании жидкости через слой токопроводящих полидисперсных гранул, заряженных разноименными зарядами и приведенных в колебательное движение поперек потока жидкости в электрическом поле. При этом электроды выполнены в виде сеток, расположенных вдоль корпуса, образующих угол 1-3 в сторону движения потока, полидисперсные гранулы выполнены из электропроводного материала, его объемная концентрация находится в пределах 1,9-2,45 об.Х, а размер 0,6-1,2 мм. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.

2 фиг 3 показано сечение устройства по

А-А на фиг. 2.

Приведенные электростатическим полем в автоколебательное движение меж-, ду электродами гранулы токопроводящего полидисперсного материала (ТПМ) создают подвижную, знакопеременную, пространственно устойчивую "решетку", через которую пропускается загрязнен-. ная диэлектрическая жидкость. При колебаниях гранул ТПМ в межэлектродном пространстве создается сильная пространственно динамическая неоднородность электрического поля, за счет чего концентрация частиц загрязнений у поверхности гранул ТПМ повышается,, что приводит к интенсивной коагуляции (коалесценции) частиц дисперсной

3 145450 фазы. Повышению концентрации частиц дисперсной фазы вокруг ТПМ способствуют также гидродинамические и специфические силы Бьеркнесса. Кроме то5 го, в зоне очистки частицы дисперсной фазы, контактируя с колеблющимися гранулами TIIM получают свободный заряд, что интенсифицирует процесс транспортировки к электродам частиц ! загрязнений где и осуществляется реУ . генерация гранул TIIM и самих электродов за счет их механического взаимодействия. Одновременно повышается качество очистки за счет трго, что колеблющиеся гранулы ТПМ предотвраща,; ют образование токопроводящих цепочек из частиц загрязнений, механически разрушая их.

Установка для реализации способа (фиг, 1) содержит емкость 1, шесте:ренчатый насос 2, термостатированную . емкость 3, снабженную регулятором 4 уровня прямого действия, источник 5 питания, киловольтметр 6, микроампер- 25 метр 7, мерную емкость 8, частотомерхронометр 9. Топливно-запорная арма тура 10 и 11 служит для подключения к магистрали устройства 12 для очистки. 30 .Устройство 12 для очистки состоит из прозрачного диэлектрического кор,пуса 13, выполненного из органическо; го стекла, двух фторпластовых втулок 14 и 15, двух пластмассовых каркасов

16 и 17, на которых укреплены электроды 18 и 19, выполненные из латун ной сетки с размером ячейки 0,4 0,4 мм, причем электроды 18 и 19 образуют между собой некоторый угол 4О

О

g (1 — 3 ). Для обеспечения герметичности устройства корпус 13 закрыт штуцерами 20 и 21, посредством которых осуществляется подвод загрязненной жидкости (штуцер 20) и отвод очищенной жидкости (штуцер 21), В штуцере 20 имеется трубочка 22 для слива скоагулированной воды и других примесей из сборника 23. Для прохода скоагулированных загрязнений в сборник

23 во втулке 14 предусмотрены отвер- стия. В качестве токопроводящего полидисперсного материала в испытаниях использовались титановые шарики размером 0,6 - 1,2 мм (линейный закон распределения по размерам). Для предотвращения выпадания шариков 24 из межэлектродного пространства при нулевом расходе среды и выключенном

4 напряжении питания установлена фторпластовая сетка 25. Напряжение питания к электродам подводится через специальные токоподводы 26 и 27 в корпусе 13 и каркасах 16 и 17. Приготовленную эмульсию вода — топливо

ТС-1 с обводненностью 1..об.-7. и размером капелек 0 5 — 35 мкм.насосом

2 перекачивают в емкость 3 где эмульсия термостатируется при

21 С. Далее эмульсия самотеком поступает в -устройство 12 (постоянный уровень жидкости в емкости 3 поддерживается регулятором 4 уровня).

Расход жидкости для всех опытов постоянен и составляет 25 л/ч. Общий объем очищаемой эмульсии — 3 л. Испытания проводят в устройстве 12 (фиг.2) с гранулами TIIM — титановыми сферами, размером 2 К " 0,,6 — 1,2 мм. Объемная концентрация d в межэлектродном пространстве варьируется от 0 до 47., угол между электродами k устанавливают равным 2 . Очищенная жидкость о собирается в,емкости 8 и анализируется ее обводненность. Напряжение на электроды 18 и 19 подается от источ- ника 5 питания (униполярное соединение — плюсовая клемма источника и электрод 19 заземлены).,Напряженность поля в межэлектродном пространстве

Е рассчитывается по среднему значению величины расстояния между электродами 18 и 19. Устойчивые колебания токопроводящих сфер между электродами наблюдаются при напряженностях поля, начиная с Е„= 0,98 кВ/см (при"расходе 17-ой эмульсии 25 л) да

8 кВ/см. Экспериментально установлено, что наилучший эффект очистки наблюдается при о = 1,90 — 2,45 об.й для Ед = 1 — 8 кВ/см.

Формула из обретения

1. Электродинамический способ очистки диэлектрических жидкостей, включающий подачу жидкости в зону очистки и обработку ее в неоднородном электрическом поле в слое полидисперсных гранул, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности, жидкость пропускают через слой электропроводных полидисперсных гранул, заряженных разноименными зарядами и приведенных в колебательное движение поперек потока жидкости.

5 1454507 б

2. Устройство для осуществления эффективности очистки, упрощения конэлектродннамического способа очистки струкции и обеспечения регенерации диэлектрических жидкостей, содержащее электродов и полидисперсных гранул, корпус из диэлектрического материала электроды выполнены в виде сеток, 5 с патрубками ввода и вывода жидкости, расположенных вдоль корпуса, образуюснабженными сетками из диэлектриче- . щих угол 1 — 3 в сторону движения ского материала, электроды, соединен- потока, полидисперсные гранулы выполные с источником постоянного тока, и иены из электропроводного материала, полидисперсные гранулы расположенные 10 их объемная концентрация находится в

1 между электродами, о т л и ч а ю щ е- пределах 1,9 — 2,45 об.й, а размер е с я тем, что, с целью повьппения 0,6 — 1,2 мм..

1454507

18

Составитель Г.Старостина

Редактор T.Ïàðôåíîâà. Техред ц,у рдан щ Корректор О.Кундрик

Заказ 7379/13

Тираж 498

Подписное

ВНИИПИ Государственного ко тета по изобретениям и Открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Производственно;полиграфическое предприятие, в. Ужгород, ул. Проектная, 4