Способ регенерации электроочистителя вибрацией и устройство для его осуществления



Способ регенерации электроочистителя вибрацией и устройство для его осуществления
Способ регенерации электроочистителя вибрацией и устройство для его осуществления
Способ регенерации электроочистителя вибрацией и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2412008:

Ковалев Вячеслав Данилович (RU)
Соколенко Евгений Владимирович (RU)
Баландина Наталья Викторовна (RU)
Копылов Геннадий Алексеевич (RU)

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей. Способ регенерации электроочистителя вибрацией заключается в создании сил, действующих на слой загрязнений из механических частиц, осевших на электродах, и отрывающих их от поверхности этих электродов. Силы, отрывающие загрязнения от поверхности электродов, создают вибрационными колебаниями от вибратора, осуществляющего колебания электроочистителя, без его разборки, в направлении, перпендикулярном осадительной поверхности электродов, когда электроды плоские, или в направлении продольной оси электроочистителя, при объемных осадительных электродах, при этом жидкость внутри электроочистителя отсутствует. Изобретение позволяет одновременно и одинаково очищать все электроды электроочистителя от накопившихся на них загрязнений без разборки самого электроочистителя. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей.

Известен электрический очиститель диэлектрических жидкостей (Э.О.Д.Ж.) [1], включающий корпус и осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин с прорезями, образующими каналы для прохода жидкости, и снабженные перегородками из диэлектрического материала, причем электроды и перегородки формируют ячейки-накопители загрязнений, а осадительные электроды подключены к источнику постоянного высокого напряжения с чередованием знака потенциала.

Недостатком данного очистителя является отсутствие регенерации (восстановления работоспособности) осадительных электродов.

В процессе работы Э.О.Д.Ж. на его электродах-осадителях накапливается грязь в виде механических частиц и отложений (со временем увеличивается толщина слоя, образованного этим загрязнением), что ухудшает эффективность очистки и чистоту обрабатываемых жидкостей. Поэтому, по мнению авторов, предполагается периодическое удаление осажденного слоя, заключающееся в полной разборке Э.О.Д.Ж., промывке электродов (возможно даже применение механических способов удаления осевших частиц с поверхности электродов, когда смыть их окажется невозможным), сушке и последующей сборке.

Все это требует затрат ручного труда, времени, простоя оборудования, остановки процесса очистки, а следовательно, приводит к экономическим потерям.

Известен электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов [2], выбранный в качестве прототипа, состоящий из корпуса и осадительных электродов в виде металлических пластин с прорезями, образующими каналы для прохода очищаемой жидкости и имеющими, между электродами, перегородки из диэлектрического материала, причем электроды с перегородками образуют ячейки-накопители загрязнений, а осадительные электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала. Для регенерации электродов в этом электроочистителе используется ультразвуковой способ, когда ультразвуковые волны от их источника, располагаемого с одного торца корпуса электроочистителя, внутри него, распространяются в диэлектрической жидкости, заполняющей все внутреннее пространство корпуса, в направлении, перпендикулярном поверхности электродов, через прорези в них. При этом формируются в жидкости области повышенного давления, воздействующие на осажденный на поверхности электродов слой загрязнений и отрывающие его от этой поверхности, очищая ее таким образом.

Недостатком ультразвукового способа регенерации и устройства для его осуществления является неравномерность распространения ультразвуковых волн по всему объему электроочистителя - ближе к источнику они более интенсивные, а затем, так как проникают через отверстия в электродах, они затухают и где-то в удалении вообще отсутствуют. Следовательно, очистка (регенерация) электродов будет неравномерной, а где-то и вообще отсутствовать, что потребует дополнительно использовать другие методы очистки, что связано с дополнительными затратами времени, средств и т.п.

Цель изобретения - осуществление равномерной очистки (регенерации) всех электродов одновременно без разборки самого электроочистителя.

Сущность изобретения заключается в том, что силы, действующие на осажденный слой загрязнений на поверхностях электродов и отрывающие загрязнения от поверхности электродов, создают вибрационными колебаниями от вибратора, осуществляющего колебания электроочистителя, без эго разборки, в направлении, перпендикулярном осадительной поверхности электродов, когда электроды плоские, или в направлении продольной оси электроочистителя, при объемных осадительных электродах, при этом жидкость внутри электроочистителя отсутствует.

Заявляемый способ реализуется в устройстве, которое содержит вибратор любой конструкции, на колеблющуюся платформу которого закрепляется электроочиститель, без его разборки, в положении, когда колебания от платформы вибратора осуществляются в направлении, перпендикулярном осаждающим поверхностям электродов электроочистителя, если эти электроды плоские, или же в направлении продольной оси электроочистителя, когда используется объемный осадитель.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, являются следующие.

1. Получение сил, отрывающих загрязнения с поверхностей электродов, с помощью вибрационных колебаний.

2. Вибрационные колебания создаются в отсутствии жидкости внутри электроочистителя.

3. Силовое воздействие получается одинаковым на все частицы загрязнений, осевшие на электродах.

Существенными отличительными признаками по устройству являются следующие.

1. Расположение источника вибрационных колебаний вне электроочистителя.

2. Осуществляется временное соединение (на время регенерации) электроочистителя с источником колебаний.

3. Возможно регенерирование электроочистителей любой конструкции без изменения их конструкции.

4. Связи между известными и новыми элементами устройства.

Сравнение заявленных технических решений с прототипом позволяет установить соответствие их критерию «новизна». При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены, и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию «существенные отличия».

Использование новых признаков, в совокупности с известными, и новых связей между ними обеспечивает достижение технического результата изобретения, а именно: одновременная и одинаковая очистка всех электродов электроочистителя от накопившихся на них загрязнений.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена схема крепления электоочистителя на колеблющуюся платформу вибратора. На фиг.2 приведен закрепленный электроочиститель для регенерации на виде сверху. На фиг.3 схематично изображено изменение положения электроочистителя, а следовательно, и каждой его составляющей (в том числе и загрязнений) с течением времени при вибрационных колебаниях, вид «а», а на виде «б» показано направление сил, действующих на загрязнения в крайних точках, нахождения электродов при колебаниях.

Электроочиститель 1 в сборе (фиг.1) устанавливается на площадку 4 так, чтобы его продольная ось была перпендикулярна этой площадке, т.е. если внутри электроочистителя будут плоские электроды, то их поверхности осаждения загрязнений будут параллельны поверхности площадки. Раздельными кронштейнами 3 (в данном случае используется 2 штуки, хотя может применяться и большее их количество) и болтами 2 (фиг.1, фиг.2) электроочиститель жестко крепится на площадке 4. Сама же площадка 4 тоже жестко закреплена на колебательной платформе 5 вибратора любой конструкции. При колебаниях каждая точка электроочистителя оказывается в разных положениях. На фиг.3, вид «а», показана, в качестве примера, синусоидальная форма колебаний, когда каждая точка электроочистителя, в том числе и частицы загрязнений, удаляется от нейтрального положения (временная ось «t») на максимальные расстояния (точки «А» и «В») при каждом колебании в разные стороны (ось расстояния «h»). На виде «б» представлен схематично плоский электрод 6, на котором имеется слой загрязнений 7, подверженный воздействию (каждая частица или какой-то объем) инерционных сил FauFb. Работа по очистке электродов от осевших на них загрязнений (регенерации электроочистителя) предлагаемым способом заключается в следующем, фиг.3.

При вибрационных колебаниях частицы загрязнений оказываются в точках максимального удаления в разные стороны от нейтрального положения, т.е. в точках «А» и «В», где направление их движения меняется на противоположное. А изменение направления скорости движения, так же, как и величина скорости, вызывает появление ускорения (обозначим его буквой «с»). Ускорение будет иметь место несколько ранее точки «А» или «В», но в этих точках оно будет наибольшим. А если есть ускорение, то, согласно второму закону Ньютона, на частицы загрязнений будет действовать сила F, равная: F=С·m, где m - масса частицы загрязнений или какого-то объема загрязнений.

В точках «А» и «B» эти силы будут наибольшими и направлены в разные стороны, хотя абсолютные величины будут равны между собой, т.е.

FA=FB=Cмакс·m

Эти силы и будут отрывать частицы загрязнений от поверхности электродов: в точке «А» - с одной стороны, в точке «В» - с другой стороны. Слой загрязнений будет удаляться не сразу всей своей массой, а постепенно - сначала удалятся частички с поверхности этого слоя, затем - следующие, затем - следующие…и так до тех пор, пока не будет удален весь объем загрязнений. Так как колебания при вибрации осуществляются с довольно большой частотой, то и процесс очищения электродов будет достаточно быстрым.

Устройство работает следующим образом.

После того как из электроочистителя 1 удалена очищаемая жидкость, он закрепляется на площадке 4 с помощью кронштейнов 3 и болтов 2. Сама же площадка 4 жестко связана с колебательной платформой 5 вибратора. Затем включается вибратор, и начинает колебаться его платформа 5. Эти колебания передаются, через площадку 4, электроочистителю 1, который колеблется вместе с осадительными электродами. При этом осевшие на электродах частицы загрязнений отрываются от поверхности этих электродов, скапливаясь в межэлектродном пространстве. После определения времени колебаний (определяется предварительно), вибратор выключается. Электроочиститель освобождается и промывается жидкостью, которая наливается внутрь электроочистителя, через входной штуцер, и выливается вместе с отставшими от электродов загрязнениями через выходной штуцер. В качестве жидкости лучше использовать очищаемую жидкость. После этого электроочиститель готов к работе.

Использование заявляемого изобретения позволяет быстро и качественно регенерировать электроочиститель, что повышает производительность и качество работы электроочистителя.

Источники информации

1. Патент на изобретение № 2145524 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей». Российская Федерация.

2. Патент на полезную модель № 73227 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов». Российская Федерация.

1. Способ регенерации электроочистителя вибрацией, заключающийся в создании сил, действующих на слой загрязнений из механических частиц, осевших на электродах, и отрывающих их от поверхности этих электродов, отличающийся тем, что эти силы, отрывающие загрязнения от поверхности электродов, создают вибрационными колебаниями от вибратора, осуществляющего колебания электроочистителя, без его разборки, в направлении, перпендикулярном осадительной поверхности электродов, когда электроды плоские, или в направлении продольной оси электроочистителя при объемных осадительных электродах, при этом жидкость внутри электроочистителя отсутствует.

2. Устройство для регенерации электроочистителя вибрацией, содержащее источник возбуждения сил, воздействующих на осажденный слой загрязнений на электродах, отличающееся тем, что источником возбуждения сил является вибратор, на колеблющейся платформе которого закреплен электроочиститель, без его разборки, в положении, когда колебания от платформы вибратора осуществлены в направлении, перпендикулярно осаждающим поверхностям электродов электроочистителя, если эти электроды плоские, или же в направлении продольной оси электроочистителя, когда используется объемный осадитель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, может быть использовано для очистки диэлектрических рабочих сред жидкостных и газовых систем и предназначено для очистки диэлектрических жидкостей и газов от частиц загрязнений.

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей, загрязнений и воды. .

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей и может быть использовано при очистке диэлектрических сред.

Изобретение относится к очистителям для выделения дисперсных частиц из жидкостных сред (ЖС), обеззараживания ЖС от микроорганизмов с использованием электростатического эффекта.

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей и газов от механических примесей и загрязнений. .

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей и загрязнений. .

Изобретение относится к области разделения твердых материалов в жидкой среде по электропроводности. .

Изобретение относится к устройству для очистки диэлектрических жидкостей, например трансформаторного масла, сильно загрязненного углеродосодержащими примесями при длительной эксплуатации в высоковольтных электрических аппаратах, таких как высоковольтные масляные выключатели и регуляторы под нагрузкой силовых трансформаторов.

Изобретение относится к устройствам для очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей и обеспечивает повышение эффективности очистки и оптимизацию конструкции электроочистителя.

Изобретение относится к области топливной аппаратуры транспортных средств. .

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических сред от механических примесей

Изобретение относится к области очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей

Изобретение относится к технологии очистки воды и может быть использовано в различных отраслях для очистки промышленных сбросов

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей и может быть использовано для регенерации электродов в этих устройствах

Изобретение относится к области сельскохозяйственного производства, в частности к обеззараживанию, транспортировке и внесению жидких стоков животноводческих помещений, в том числе жидкого навоза

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических сред

Изобретение относится к области химической технологии, в частности к электролизу

Изобретение относится к отделению твердых материалов от текучей среды с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением, а именно к устройствам и способам выделения дисперсных частиц из диэлектрических жидкостей с использованием электростатического эффекта

Изобретение относится к электроочистителю диэлектрических жидкостей и газов с сотовыми электродами, включающему в себя корпус с двумя крышками и штуцерами входа и выхода в них, осадительные электроды, выполненные по форме корпуса в плане, между которыми располагаются плоские перегородки из диэлектрического материала, причем осадительные электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала. Осадительные электроды представляют из себя монолитную металлическую сотовую конструкцию в плане с металлическим ободком по периметру, повторяющим форму корпуса электроочистителя в поперечном сечении, а толщина стенок сот - минимально возможная по технологии их изготовления и составляет величину в доли миллиметра, стенки же сот имеют ширину и высоту 10 и менее миллиметров, что обеспечивает увеличение площади осаждения загрязнений сотового электрода, по сравнению с плоским электродом, а малая толщина стенок сотовых ячеек позволяет образовываться отрицательным ионам на их торцах, причем высокое напряжение, подаваемое на электроды, не должно превышать 6 кВ, чтобы не образовывался аргон. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей и газов и может быть использовано при очистке диэлектрических сред. Электроочиститель с разными межэлектродными расстояниями включает корпус и осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин с прорезями, образующими каналы для прохода жидкости, и снабженные перегородками из диэлектрического материала, а осадительные электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала. Перегородки из диэлектрического материала между электродами имеют разную толщину: наибольшая толщина - между первым и вторым электродами, считая от входа в электроочиститель, меньше - между вторым и третьим электродами, еще меньше - между третьим и четвертым электродами и т.д., наименьшая толщина - между последним и предпоследним электродами, что обеспечивает разные межэлектродные расстояния по убыванию их от входа к выходу электроочистителя, причем убывание межэлектродного расстояния и уменьшение толщины перегородок осуществляется пропорционально уменьшению концентрации загрязнений в очищаемой среде в направлении от первого межэлектродного пространства до последнего. Изобретение позволяет обеспечить равномерность осаждения механических примесей на всех электродах электроочистителя. 1 ил.
Наверх