Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с электрической регенерацией электродов



Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с электрической регенерацией электродов
Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с электрической регенерацией электродов

 


Владельцы патента RU 2429916:

Ковалёв Вячеслав Данилович (RU)
Копылов Геннадий Алексеевич (RU)

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей и может быть использовано для регенерации электродов в этих устройствах. Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с электрической регенерацией электродов включает корпус и осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин с отверстиями, образующими каналы для протекания жидкости, и снабженные перегородками из диэлектрического материала, причем электроды с перегородками формируют ячейки-накопители загрязнений, осадительные же электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала. Источник высокого напряжения постоянного электрического тока для электродов выполнен в виде двух блоков: первый блок выдает высокое напряжение на электроды при работе очистителя при очистке диэлектрической жидкости, когда второй блок выключен; второй блок выдает высокое напряжение на электроды при их регенерации, когда первый блок выключен, причем это напряжение больше, чем напряжение, вырабатываемое первым блоком, и его величина достаточна, чтобы происходили электрические разряды между соседними электродами. Источник высокого напряжения может быть выполнен в виде одного блока, но имеющего два режима работы: один - при очистке диэлектрической жидкости, а второй - при регенерации электродов, причем высокое напряжение на втором режиме, подаваемое на электроды, выше, чем на первом режиме, и достаточное для появления электрических разрядов между электродами; кроме того, регенерация электродов осуществляется без разборки электроочистителя при заполненной диэлектрической жидкостью внутренней полости очистителя. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки электродов от осевших на них загрязнений и обеспечить равномерность очистки всех электродов очистителя. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей.

Известен электрический очиститель диэлектрических жидкостей (ЭОДЖ) [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 высокого напряжения постоянного тока с чередованием знака потенциала.

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

В процессе работы ЭОДЖ на его электродах-осадителях накапливается грязь в виде механических частиц и отложений (увеличивается толщина слоя, образуемого этим загрязнением), что ухудшает чистоту обрабатываемых жидкостей. Поэтому, по мнению авторов, предполагается периодическое удаление осажденного слоя, заключающееся в полной разборке ЭОДЖ и 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 [2], включающий корпус и осадительные электроды с отверстиями, подключенные к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала, между которыми размещены перегородки из диэлектрического материала, причем осадительные электроды имеют одно отверстие близко от края электрода, а при сборке электроды располагают так, что отверстия в соседних электродах диаметрально противоположны.

Недостатком этого очистителя является отсутствие в нем регенерации осадительных электродов.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному электрическому очистителю является выбранный в качестве прототипа электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов [3], включающий корпус и осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин с прорезями (или отверстиями), образующими каналы для прохода жидкости, и снабженные перегородками из диэлектрического материала, сами же электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала, а с торцевой стороны очистителя, внутри его, располагается устройство для ультразвуковой вибрации круглой или любой другой формы, причем его расположение такое, чтобы ультразвуковые волны распространялись вдоль образующей очистителя перпендикулярно поверхностям электродов, через отверстия в них при заполненной диэлектрической жидкостью внутренней полости очистителя.

Недостатком этого очистителя является быстрое затухание ультразвуковых волн при удалении от вибратора, т.к. их распространению мешают сами электроды, на которые они наталкиваются, и лишь через отверстия они проходят дальше. Вследствие этого воздействие ультразвуковых волн по очистке поверхностей электродов оказывается только на близко расположенные к вибратору электроды, а на последние электроды практически очищающего воздействия нет, т.е. они остаются загрязненными. Кроме того, при ультразвуковой регенерации наблюдается неравномерность очистки электродов: чем дальше от вибратора расположены электроды, тем хуже они очищаются.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки электродов от осевших на них загрязнений и обеспечение равномерности (одинаковости) очистки всех электродов очистителя.

Сущность изобретения заключается в том, что источник высокого напряжения постоянного электрического тока выполнен в виде двух блоков: первый блок выдает высокое напряжение на электроды при работе очистителя при очистке диэлектрической жидкости, когда второй блок выключен; второй блок выдает высокое напряжение на электроды при их регенерации, когда первый блок выключен, причем это напряжение больше, чем напряжение, вырабатываемое первым блоком, и его величина достаточна, чтобы происходили электрические разряды между соседними электродами; или же в виде одного блока, но имеющего два режима работы: один - при очистке диэлектрической жидкости, а второй - при регенерации электродов, причем высокое напряжение на втором режиме, подаваемое на электроды, выше, чем на первом режиме и достаточное для появления электрических разрядов между электродами; кроме того, регенерация электродов осуществляется без разборки электроочистителя при заполненной диэлектрической жидкостью внутренней полости очистителя.

При регенерации электродов на них подается высокое напряжение такой величины, чтобы между соседними электродами происходили высоковольтные электрические разряды внутри жидкости, заполняющей внутренний объем очистителя. При этом в этой жидкости возникают большие импульсные гидравлические давления [4]. Очистка поверхностей электродов от осевших на них загрязнений осуществляется механической работой ударной волны и запаздывающего потока, возникающих при пробое жидкости электрическим разрядом.

Чрезвычайно малая сжимаемость жидкости приводит к возникновению вторичных явлений, в том числе гидравлического удара, что еще больше усиливает действие электрического разряда.

Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что предложенное устройство отличается от прототипа тем, что у него вместо ультразвукового вибратора имеется дополнительный блок питания, вырабатывающий высокое напряжение, большее по величине, чем напряжение, подаваемое на электроды при очистке жидкости. Или же не дополнительный блок питания устанавливается на очиститель, а формируется второй режим работы, идентичный работе второго блока. При подаче этого напряжения на электроды, при заполненной внутренней полости очистителя диэлектрической жидкостью, появляются в этой жидкости электрические разряды и большие гидравлические давления, которые отрывают от поверхности электродов осевшие на них механические частицы, тем самым очищая эти поверхности от загрязнений.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию «Новизна».

Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве, и признать его соответствующим критерию «Существенные отличия».

Применение всех новых признаков позволяет осуществлять регенерацию (восстановление) электродов-осадителей без разборки самого очистителя. Это обеспечивается созданием больших гидравлических импульсных давлений, в том числе и гидравлического удара, внутри жидкости во внутренней полости очистителя, высоковольтными электрическими разрядами между соседними электродами. Эти давления воздействуют на осажденный слой загрязнений на поверхностях электродов, отрывая его от электродов и тем самым очищая эти поверхности.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлен общий вид электроочистителя в разрезе, на фиг.2 - схема появления электрического разряда между соседними электродами.

Электроочиститель, фиг.1, состоит из корпуса 1, ограничительных пластин 2, пакета осадительных электродов 3, диэлектрических перегородок 4, патрубков подвода 5 и отбора жидкости 6. Осадительные электроды 3 выполнены в виде круглых металлических пластин с отверстиями. Между осадительными электродами 3 расположены диэлектрические перегородки 4, которые, совместно с электродами 3, образуют ячейки-накопители загрязнений. На внутренней стенке корпуса 1 электроочистителя располагаются дополнительные электроды 7. В выходной крышке располагается пробка 8 для стравливания накапливающихся при работе электроочистителя газов.

На фиг.2 показаны два соседних осадительных электрода 3, расстояние между которыми составляет величину «l». Между электродами 3 располагаются диэлектрические перегородки 4. В электродах 3 не показаны отверстия для протекания жидкости. К электродам 3 подводится высокое напряжение постоянного тока разной полярности: напряжение V1 используется при работе очистителя, когда осуществляется очистка жидкости от загрязнений; напряжение V2 применяется при регенерации электродов. Напряжение V2 больше напряжения V1 и достаточно для осуществления электрического разряда 9 между электродами. Напряжение V2 зависит от расстояния «l»: чем больше это расстояние, тем больше должно быть это напряжение. Поверхность электродов покрыта слоем загрязнений, осевших на нее в процессе очистки жидкости.

Работает предлагаемый электрический очиститель следующим образом.

На электроды 3 подается высокое напряжение V1 и через штуцер 5 (фиг.1) через очиститель прокачивается очищаемая диэлектрическая жидкость. Из нее извлекаются механические загрязнения, которые оседают на поверхностях электродов 3. Постепенно толщина этого слоя увеличивается, что ухудшает улавливающие свойства электродов. Поэтому периодически необходимо накопившийся слой загрязнений на электродах удалять.

В предлагаемом электроочистителе это делается так. Выключается прокачка жидкости через очиститель, и отключается подача высокого напряжения на электроды. Если очиститель находится в вертикальном положении, как показано на фиг.1, то отсоединяется от магистрали штуцер 6 и герметично закрывается заглушкой. Затем очиститель переворачивается, и отсоединяется штуцер 5 от магистрали и тоже закрывается заглушкой. Это делается для того, чтобы внутренняя полость электроочистителя была заполнена диэлектрической жидкостью (в данном случае той, которая очищается). После этого на электроды 3 подается высокое напряжение V2. Положение очистителя роли не играет. При этом, фиг.2, между соседними электродами по всему внутреннему объему очистителя появятся высоковольтные электрические разряды 9, которые создают высокие гидравлические давления, распространяющиеся в жидкости по всем направлениям одинаково. Эти давления будут воздействовать на слои загрязнений, расположенные на поверхностях электродов, удаляя их с этих поверхностей, т.е. очищая электроды. При подаче напряжения V2 на электроды 3 в течение некоторого времени (чем дольше, тем чище будет поверхность электродов), поверхность электродов регенерируется. Затем подача напряжения V2 прекращается, жидкость с удаленными загрязнениями выливается из корпуса через штуцер 5 или 6 при снятии заглушки с одного из них, после чего снимается и вторая заглушка, электроочиститель готов к работе.

Таким образом, использование электрических разрядов для регенерации электродов позволяет значительно интенсифицировать процесс очистки электродов от загрязнений и повысить качество их регенерации.

Источники информации

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

2. Патент на изобретение РФ №2385176 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей (и газов) с односторонним расположением отверстий в электродах».

3. Патент на полезную модель РФ №73227 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов».

4. Гвинтовкин И.Р., Стояненко О.М. Справочник по ремонту летательных аппаратов. - М.: Транспорт, 1977. - С.10-11.

Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с электрической регенерацией электродов, включающий корпус и осадительные электроды, выполненные в виде металлических пластин с отверстиями, образующими каналы для протекания жидкости, и снабженные перегородками из диэлектрического материала, причем электроды с перегородками формируют ячейки-накопители загрязнений, осадительные же электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала, отличающийся тем, что источник высокого напряжения постоянного электрического тока для электродов выполнен в виде двух блоков: первый блок выдает высокое напряжение на электроды при работе очистителя при очистке диэлектрической жидкости, когда второй блок выключен; второй блок выдает высокое напряжение на электроды при их регенерации, когда первый блок выключен, причем это напряжение больше, чем напряжение, вырабатываемое первым блоком, и его величина достаточна, чтобы происходили электрические разряды между соседними электродами; или же в виде одного блока, но имеющего два режима работы: один - при очистке диэлектрической жидкости, а второй - при регенерации электродов, причем высокое напряжение на втором режиме, подаваемое на электроды, выше, чем на первом режиме, и достаточное для появления электрических разрядов между электродами; кроме того, регенерация электродов осуществляется без разборки электроочистителя при заполненной диэлектрической жидкостью внутренней полости очистителя.



 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к области очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей. .

Изобретение относится к устройствам очистки диэлектрических сред от механических примесей. .

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

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 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.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей отрасли промышленности, связанной с переработкой нефти, в частности к способам сепарирования нефти, и может быть использовано на судовых сепараторах для очистки нефти. Способ сепарирования нефти включает предварительный нагрев сырой нефти, ее сепарирование, получение очищенной нефти и осадка. При этом сырую нефть предварительно подогревают в подогревателе до температуры 58-60°C. Затем нефть, проходя по залитым компаундом трубкам, опоясывающим обмотку статора сепаратора, дополнительно подогревается за счет тепловыделений в обмотках и магнитопроводах статора электродвигателя сепаратора. Далее в торцовой и цилиндрической частях барабана сепаратора, одновременно являющегося ротором электродвигателя сепаратора, нефть подогревается до температуры 65-70°C, необходимой для сепарирования. Кроме того, при этом нефть подвергается воздействию электромагнитного поля с аксиальной и цилиндрической частей статора электродвигателя сепаратора. Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат и интенсификация процесса сепарирования нефти. 2 ил.

Изобретение относится к области очистки и осушки жидких диэлектриков, предпочтительно трансформаторных, турбинных, авиационных и гидравлических масел. Комплекс содержит фильтры грубой очистки, вакуумную сушку, пакеты электрофильтров сверхглубокой очистки, буферную емкость, оборудованную датчиками уровня, управляющим электромагнитным клапаном и соединенную с вакуумной сушкой и пакетами электростатических фильтров сверхглубокой очистки, датчик пены в верхней части вакуумной сушки, подающий сигнал на электромагнитный клапан, нагреватель, укомплектованный реле потока масла и термостатом и соединенный через фильтр грубой очистки с вакуумной сушкой и с закачным насосом, реле давления для аварийного отключения комплекса, электромагнитный клапан для перекрытия нагнетательного трубопровода в вакуумную сушку. Повышается безопасность, снижаются энергозатраты, увеличивается ресурс работы масел и их эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к нефтедобывающей отрасли промышленности, связанной с переработкой нефти, в частности к электрооборудованию для сепарирования нефти, и может быть использовано, например, для сепарирования нефти на нефтяных месторождениях, на судовых сепараторах для очистки нефти. Установка для сепарирования нефти содержит подогреватель нефти и сепаратор. Сепаратор содержит корпус, электропривод и закрепленный в подшипниках ротор из электропроводящего, немагнитного материала, выполненный в виде барабана сепаратора. Электропривод состоит из электродвигателя, имеющего статор, содержащий аксиальную часть с сердечником и обмоткой, в лобовых частях которой размещены замоноличенные компаундом трубки для охлаждения статора и подогрева нефти. Статор электродвигателя дополнительно содержит цилиндрическую часть, при этом обмотки двух частей статора соединены последовательно. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение энергоэффективности установки для сепарирования нефти, снижение массогабаритных показателей, повышение надежности. 1 ил.
Наверх