Способ очистки технических масел

Авторы патента:

Константинов Виталий Евгеньевич (RU)

B01D36/00 - Фильтрующие контуры или комбинации фильтров с другими устройствами для разделения (устройства для удаления газа, например системы очистки воздуха B01D 35/01)

Владельцы патента RU 2547750:

Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение относится к разделению и очистке жидких сред, в частности технических масел и гидравлических жидкостей от механических частиц, эмульгированной и растворенной воды. Способ очистки включает тангенциальную подачу исходного масла в предфильтр 6, в котором под воздействием электростатических зарядов и закрутки потока происходит отделение мехпримесей и коагуляция воды. Частично очищенное масло в предфильтре разделяют на два потока, один из которых в контуре циркуляции подвергают дополнительной очистке и смешивают с потоком исходного масла, а второй поток из предфильтра подают на фильтр тонкой очистки 19, на выходе которого осуществляют отбор паров воды, очищенного масла и обводненных мехпримесей. На поток технического масла воздействуют магнитным полем напряженностью 0,06 А/м и частотой 0,8 МГц до снижения кинематической вязкости технического масла на 10% от исходного значения и осуществляют ударно-волновую подачу с частотой 0,33 Гц и скоростью 2,4 м/сек в предфильтр 6. Второй поток из предфильтра перед подачей на фильтр тонкой очистки нагревают до 70°С и эжектируют в дополнительный тангенциальный разделитель 12, из которого под действием разрежения в 75 кПа отбирают паровоздушную смесь. Частично очищенное масло принудительно подают на фильтр тонкой очистки из полимера пространственно-глобулярной структуры с размером пор 0,4-0,6 мкм. Технический результат: повышение качества очистки технических масел. 1 ил., 4 табл.

Изобретение относится к комбинации способов разделения и очистки жидких углеводородных сред, в частности технических масел и гидравлических жидкостей от механических частиц и эмульгированной и растворенной воды, и может быть использовано в энергетике, машино- и авиастроении, пищевой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Необходимость совершенствования способов очистки масел обусловливается повышением требований к их чистоте вследствие повышения динамических и статических нагрузок на детали и узлы машин и механизмов при модернизации, а также для увеличения срока службы и ресурса. Особенно это актуально для стационарных энергетических объектов, где большие объемы слитого при регламентных работах трансформаторного или кабельного масла (при высокой его стоимости и больших трудозатратах при ремонте) обусловливают необходимость их регенерации на местах и доведения до требуемых норм содержания механических примесей (9 кл. чистоты) и воды менее 10 млг/л с последующим «разбавлением» чистым (не использованным) маслом.

Перед авторами стояла задача: разработать способ разделения и очистки масел от механических частиц, эмульгированной и растворенной воды с доведением до нормативных требований, установленных для восстановленных жидких сред.

Известен способ очистки масел, заключающийся в отделении механических примесей на фильтрующей перегородке, укрупнении микрокапель при прохождении среды через коагулирующую перегородку с последующим их отрывом от ее поверхности под действием сил тяжести, отделении нескоагулировавшихся микрокапель воды на поверхности водоотталкивающей перегородки, последующем осаждении скоагулировавшихся капель в отстойнике. При этом используется только кинетическая энергия потока очищаемой среды и отсутствует необходимость в использовании какой-либо механической или электрической энергии. (К.В. Рыбаков, Е.Н. Жулдыбин, В.П. Коваленко. Обезвоживание авиационных горюче-смазочных материалов. - М.: «Транспорт», 1979 г., с.149-151).

Однако при осуществлении способа возможен проскок капельной влаги при изменении статических и гидродинамических характеристик среды (например, при гидродинамических ударах), нет возможности для отделения растворенной воды, недостаточна «тонкость» фильтрации.

Известен способ очистки масел, заключающийся в том, что отделение и коагуляцию осуществляют в тангенциальном режиме на сепарирующих и коагулирующих пористых перегородках, выполненных в виде сэндвича из высокопористых ячеистых материалов (ВПЯМ), при этом турбулентным потоком основная часть механических примесей и воды по наружной образующей перегородок постоянно выносится в разделитель, связанный с линией подачи исходного продукта, собранный в виде двух сообщающихся коаксиальных обечаек, производят коагуляцию микрокапель на наборе пористых перегородок в стакане разделителя, концентрируют и сгущают загрязнения при седиментации в объеме внутренней обечайки, осуществляют разделение на гидрофобной сетке, установленной в зазоре нижней части обечаек, подают отстой на вход насоса, а очистку тангенциального потока жидкой среды осуществляют при коагуляции микрокапель воды на последующих цилиндрических перегородках фильтра, отделяют прошедшие микрокапли воды на гидрофобной внутренней поверхности последней перегородки со сбором и осаждением их в коллекторе, выводят с фильтра очищенные углеводороды, осуществляют регенерацию фильтра обратным потоком очищенной среды (РФ, патент №2368643, В01D 17/00, 2007 г.).

Однако значительные гидравлические сопротивления по тракту очистки, особенно при обработке технических масел, резко снижают производительность фильтрации и количество отделенной растворенной воды.

Наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является способ очистки масел, заключающийся в том, что осуществляют предварительное отделение и коагуляцию на металлической пористой перегородке предфильтра при подкрутке потока сплошной среды по спиральным направляющим, выполненным из диэлектрика и установленным в зазоре между его пластмассовым корпусом и перегородкой, и действии электрического поля при наведении статического заряда на внутренней поверхности корпуса с индуцированном заряда противоположного знака на наружной поверхности перегородки, тангенциальной подаче потока с основной массой механических примесей и воды размером больше номинального размера пор предфильтра в стакан разделителя, с закруткой потока между его внутренней стенкой, армированной пенометаллом с коагулирующими свойствами, и профилированной направляющей из пластмассы, закрепленной на пилонах из диэлектрика в верхней части стакана с наведением электрического поля в зазоре между последними. Транспортируют отстой обратно на вход насоса, а фильтрат дополнительным насосом подают для разделения на пористой перегородке фильтра с коалесцирующими свойствами из полимера пространственно-глобулярной структуры (ПГС-полимера), при этом оставшаяся часть механических примесей размером больше номинального размера пор фильтра постоянно выносится турбулентным потоком в разделитель, подохлаждают очищенный фильтрат в теплообменнике с последующим удалением водяного тумана на фильтре тонкой очистки из ПГС-полимера (РФ, патент №2443753, C10G 31/09, 2010 г. - прототип).

Однако указанный способ обладает низким качеством очистки масел со значительными объемами растворенной и эмульгироанной воды, являющимися одними из факторов окислительных процессов старения масла, что снижает его эксплуатационные показатели.

Технический результат изобретения - повышение качества очистки технических масел.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе очистки технических масел от мехпримесей и воды, включающем принудительную тангенциальную подачу исходного масла в предфильтр, в котором под воздействием электростатических зарядов и закрутки потока происходит отделение мехпримесей и коагуляция воды, после чего частично очищенное масло в предфильтре разделяют на два потока, один из которых в контуре циркуляции подвергают дополнительной очистке, технологический процесс которой идентичен процессу очистки в предфильтре, и смешивают с потоком исходного масла, а второй поток из предфильтра подают на фильтр тонкой очистки, на выходе которого осуществляют отбор паров воды, очищенного масла и обводненных мехпримесей, согласно изобретению на поток исходного масла воздействуют магнитным полем напряженностью 0,06 А/м и частотой 0,8 МГц до снижения кинематической вязкости технического масла на 10% от исходного значения и осуществляют ударно-волновую подачу масла с частотой 0,33 Гц и скоростью 2,4 м/с в предфильтр, а второй поток из предфильтра перед подачей на фильтр тонкой очистки нагревают до 70°С и эжектируют в дополнительный тангенциальный разделитель, из которого под действием разрежения в 75 кПа отбирают паровоздушную смесь, а частично очищенное масло принудительно подают на фильтр тонкой очистки, выполненный из полимера пространственно-глобулярной структуры с размером пор 0,4-0,6 мкм.

На фиг.1 представлена блок-схема установки, реализующей способ очистки технических масел.

Установка содержит бак 1 для очищаемого масла, связанный трубопроводом с всасывающим патрубком многоступенчатого центробежного насоса 2, на выходе которого в напорном трубопроводе установлен обратный клапан 3, выход которого подключен к концентратору магнитного поля (КМП) 4, соединенным трубопроводом, на котором установлен электромагнитный клапан 5 (ударно-волновой подачи) с входом предфильтра 6. Один из выходов 6а предфильтра 6 связан трубопроводом через установленный в нем запорный клапан с разделителем 7, выход которого соединен с трубопроводом подачи очищаемого масла в насос 2, образуя контур циркуляции. Второй выход 66 из предфильтра 6 подключен через коллектор к параллельно установленным эжекторам 8, 9, на входе каждого из которых смонтированы регулировочные краны 10 и 11 соответственно. Потоки из эжекторов 8 и 9 поступают тангенциально в вихревые камеры дополнительного разделителя 12. Магистрали подсоса воздуха в эжектор 8 и 9 теплоизолированы, имеют индивидуальные регулировочные краны 13, 14 и связаны с источником воздуха, который предварительно подогревают в нагревателе 15, на входе которого установлен кран 16. Выход 12а дополнительного разделителя 12 трубопроводом связан с входом шестеренчатого насоса 17, на выходе которого установлен кран 18 и который соединен с фильтром 19 тонкой очистки, выход которого связан трубопроводом с краном 20 с баком 21 очищенного масла. Выход 126 дополнительного разделителя 12 трубопроводом с краном 22 сообщается с входом вакуумного насоса 23, на выходе которого имеется запорный кран 24 для эвакуации паров воды и газа из камер дополнительного разделителя 12, образованных рядом горизонтальных перфорированных перегородок.

Для регенерации фильтра 19 тонкой очистки имеется компрессор 26, горячий сухой чистый воздух от которого трубопроводом с запорным краном 25 подается в магистраль очищенного масла перед точкой установки запорного крана 20. Воздух, при закрытых кранах 18, 20, 22, 28, пройдя фильтр тонкой очистки 19, через выходной патрубок поступает по трубопроводу через открытый кран 27 на вход вакуумного насоса 23 при открытом кране 24.

Предфильтр 6, разделители 7, 12 и фильтр 19 тонкой очистки в нижней своей части имеют патрубки с кранами 28 для удаления обводненных механических примесей.

Концентратор 4 магнитного поля выполнен согласно (РФ, патент №2154870, 7 H01F 7/02, 2000 г.) преобразует фоновые магнитные поля вихревой природы в направленный энергетический поток, напряженностью 0,06 А/м и частотой 0,8 МГц (указанные значения напряженности магнитного поля и частоты обусловлены конструкцией КМП 4 и не могут варьироваться). Кроме того, змеевиковый трубопровод, проходящий по внутреннему объему обечайки концентратора 4, обеспечивает закрутку потока с заряженными частицами мехпримесей с наведением дополнительного магнитного поля с заряженными частицами мехпримесей обеспечивает наведение дополнительного магнитного поля, результирующая составляющая которых при закрутке возрастает, движение же жидкой среды по винтовой линии способствует увеличению времени нахождения ее в магнитном поле. Так если диаметр внутренней обечайки концентратора 4 составляет 100 мм, а длина ее продольной образующей 250 мм, тогда путь, который проходит элементарный выделенный объем среды составляет (при 7 витках) S=3,14·100·7=2198 мм, а не 250 мм, при этом время экспозиции жидкой среды в магнитном поле увеличивается в 8,8 раза (2198/250=8). Суммарное воздействие магнитных полей приводит к уменьшению вязкости и повышению однородности очищаемого масла.

Ударно-волновая подача осуществляется при срабатывании электромагнитного клапана 5. При этом наблюдается значительное повышение давления в трубопроводе из-за резкого торможения потока масла. Этот процесс является быстротечным и характеризуется чередованием повышений и понижений давления. Известно, что повышение давления рассчитывается по формуле Жуковского:

dP=p·dV·c,

где dP - скачок давления, Па, р - удельная плотность жидкости, кг/м³,dV - произошедшее изменение скорости (при полной остановке - это скорость потока перед электромагнитным клапаном 5), м/с, с - скорость распространения ударной волны (для воды эта скорость равна 1435 м/с, а для масел 1200-1400 м/с). Катушка электромагнитного клапана 5 выполнена во взрывобезопасном исполнении и запитывается напряжением 24 V. Время срабатывания нормально открытого электромагнитного клапана 5 варьируется от 4 до 30 мс. Число срабатываний задается по таймеру (1 раз в 3 с, то есть 0,33 Гц). Очевидно, что скачок давления dP во многом определяется изменением скорости потока очищаемого масла dV, которая изменяется при включении байпасной магистрали насоса 2.

Конструктивно предфильтр 6 и разделитель 7 выполнены как в прототипе. Так корпус предфильтра 6 выполнен из капролона или пропилена. В предфильтре 6 между пластмассовой стенкой корпуса и металлической пористой перегородкой установлены спиральные образующие из диэлектрика. Один из выходов предфильтра 6 связан трубопроводом с клапаном с разделителем 7, который выполнен из двух сообщающихся в нижней части коаксиальных обечаек. В верхней части внутренней обечайки разделителя 7 размещен стакан, внутренняя стенка которого армирована пенометаллом, а на его перфорированном дне установлен набор горизонтальных пористых перегородок из пенометалла медно-никелевого сплава (МН ТУ 1733-011-03847211-97). Размеры пор в этих перегородках увеличиваются по ходу потока. В верхней части стакана на пилонах из диэлектрика закреплена профилированная направляющая из пластмассы. В нижней части коаксиальных обечаек разделителя 7 размещена гидрофобная сетка для отделения нескоагулированных микрокапель воды.

Вихревые камеры дополнительного разделителя 12 образованы рядом горизонтальных перфорированных перегородок, а их внутренние поверхности армированы пенометаллом.

Ударное срабатывание электромагнитного клапана 5 позволяет создать однородную «пульсирующую» среду, что обусловливает более эффективную работу предфильтра 6 и разделителя 7, так как обеспечивается хорошее удаление механических частиц с пористой поверхности предфильтра 6 при тангенциальной подаче, а закрутка потока помимо «разгрузки» пористых перегородок предфильтра 6 и разделителя 7 за счет действия центробежных сил способствует наработке электростатических зарядов и соответственно появлению электрических полей, градиенты которых обуславливают отделение мехпримесей и воды из масла.

Регулируемая кранами 10, 11 подача нагретого масла, диспергируемого несколькими параллельно связанными эжекторами 8, 9 позволяет распределить его в отвакуумированном насосом 23 дополнительном разделителе 12 в виде равномерно растекающейся по пористым поверхностям пленки, что создает эффективные условия испарения воды из масла.

Окончательная «осушка» и доочистка масла осуществляется на фильтре 19 тонкой очистки из полимера пространственно-глобулярной структуры, обладающего сорбирующими свойствами. Картриджи пространственно-глобулярной структуры восстанавливают свои функциональные характеристики при регенерации (их эксплуатационные показатели - размер пор 0,4-0,6 мкм, сорбционная емкость единицы объема 0,2-0,3 г/см³ определяются конструктивными параметрами картриджей). Для регенерации подается нагретый сжатый воздух от компрессора 26, а пары воды из объема фильтра эвакуируются с помощью вакуумного насоса 23. Структура пористой перегородки из ПГС-полимера позволяет восстанавливать работоспособность фильтра 19 тонкой очистки при многократной регенерации.

Способ осуществляется следующим образом.

Необходимо очистить трансформаторное масло ТК ОКП ГОСТ 982-85 в объеме 200 л (исходное содержание мехпримесей 5 млг/л - 0,0005% масс. и воды 10 млг/л - 0,001%, вязкость кинематическая при 20°С - 30 мм²/с и при 50°С - 8 мм²/с), в которое внесены загрязнители: кварцевая пыль и вода в объемах соответственно 30 г и 30 мл. Загрязнители с помощью центробежного насоса 2 диспергируются в объеме 200 л. Подготовленное техническое масло (с концентрациями 0,0175% масс. мехпримесей и 0,02% масс. воды) из бака 1 для очищаемого масла центробежным насосом 2 подается во внутренний объем концентратора 4, где структурируется под действием магнитного поля напряженностью 0,06 А/м и частотой 0,8 МГц с увеличением его индукции из-за наличия ферромагнитного слоя из высокопористого ячеистого металла и наведенного магнитного поля при правосторонней закрутке потока среды с заряженными частицами мехпримесей при движении по трубопроводу (закрученному по винтовой линии, количество витков не более 7). Кинематическая вязкость при 20°С уменьшается до 27 мм²/с, то есть на 10% от исходного значения. При срабатывании нормально открытого электромагнитного клапана 5 с частотой 0,33 Гц создаваемая ударная волна достигает входа предфильтра 6. Причем варьирование величины повышения давления dP достигается изменением расхода исходной жидкой среды при байпасировании работы центробежного насоса 2, при этом скорость потока может меняться от 1,2 до 3,6 м/с при диаметре 0,015 м и рассчитывается на основании уравнения неразрывности для потока несжимаемой жидкости:

Q=v·F=const, то есть v=Q/F, а F=π·d²/4,

где Q - расход, м³, v - скорость, м/с, F - площадь проходного сечения, м².

Подготовленная среда поступает на вход предфильтра 6, где под действием наведенного электростатического заряда и закрутки потока происходит отделение мехпримесей и коагуляция воды, при этом ударно-волновая подача создает дополнительные градиенты скоростей и повышает эффективность разделения. Из предфильтра 6 частично очищенное масло разделяют на два потока, один из которых дополнительно доочищают в разделителе 7 контура циркуляции, технологический процесс работы которого идентичен процессу очистки в предфильтре 6 и смешивают с потоком исходного масла на входе насоса 2. При этом загрязнители - мехпримеси и капельки эмульгированной воды хорошо смываются с пористых перегородок, чем обеспечивается больший межрегенерационный период работы предфильтра 6. В стакане разделителя 7 в тангенциальном «пульсирующем» режиме предварительно отделяется и коагулируется основная часть механических примесей и воды. Структуирование, ударно-волновая подача и действие центробежных сил при закрутке потока интенсифицируют наведение электростатического заряда на внутренних поверхностях предфильтра 6 и стакана разделителя 7 с плотностью до 10 мкКул/м² и до 65 мкКул/м² соответственно. Второй поток из предфильтра 6 (с содержанием мехпримесей - 0,0018% масс. и воды - 0,0020% масс.) перед подачей на фильтр 19 тонкой очистки подогревают до 70°С (и не более, чтобы исключить возможность подгорания масла) нагревателем 15, вязкость при этом снижается до 5,5 мм²/с, и диспергируют жидкую среду несколькими параллельно связанными эжекторами 10 и 11 в вихревые камеры дополнительного тангенциального разделителя 12. Закрутка и растекание среды по внутренним поверхностям вихревых камер, армированных пенометаллом со сквозной пористостью 96%, обеспечивает ее равномерное распределение, а также испарение и дальнейшую эвакуацию паровоздушной смеси из объемов вихревых камер при создании разрежения 75 кПа вакуумным насосом 23. Регулировочные краны 10, 11 и 13, 14 позволяют поддерживать необходимые расходы нагретого воздуха и технического масла, стабилизировать температурный режим и тем самым управлять работой дополнительного разделителя 12. При принудительной подаче дополнительным насосом 17 масла на фильтр 19 тонкой очистки из ПГС-полимера с размером пор 0,4-0,6 мкм (сорбционная емкость единицы объема равна 0,2-0,3 г/см³) удаляют мехпримеси до 0,0007% масс. и доосушают до 0,0001% масс.

Для регенерации фильтра 19 тонкой очистки закрываются краны 18, 20, 22 и открываются краны 25, 27 и чередующимися продувками обратным током горячего чистого воздуха от компрессора 26 и создании разрежения вакуумным насосом 23 из внутреннего объема фильтра 19 удаляются сорбированная влага и накопившиеся механические частицы с его пористых поверхностей. После продувки закрываются краны 18, 20, 22 и открываются краны 25, 27 подача горячего воздуха на регенерацию компрессором 26 прекращается, вакуумный насос 23 отключается от объема фильтра 19 тонкой очистки, устройство готово к работе.

Пример 1. Очистке подвергается трансформаторное масло ТК ОКП слитое при ремонте выключателя СКТБ ВКТ «Мосэнерго». Объем масла составляет 500 л.

Определяем содержание воды в масле в зависимости от создаваемого разрежения в дополнительном разделителе 12. Результаты эксперимента представлены в таблице 1.

Таблица 1
Результаты очистки (обезвоживания) в зависимости от величины разрежения в дополнительном разделителе 12
№ эксперимента	Величина разрежения, кПа	Кинематическая вязкость, мм²/с	Исходное влагосодержание, % масс.	Содержание влаги после обработки, % масс.
1	65	3	0,08	0,0032
2	75	3	0,08	0,0035
3	85	3	0,08	0,0056

Как видно из результатов эксперимента, технически обоснованным значением величины разрежения является 75 кПа, так как при уменьшения разрежения на 10% от 0,85 до 0,75 кПа влагосодержание уменьшается на 70%, а при уменьшении разрежения менее 75 кПа удаление воды снижается до 7%, то есть является малоэффективным.

Определяем содержание воды и механических примесей после предфильтра в зависимости от скорости потока (ударно-волнового воздействия). Результаты эксперимента представлены в таблице 2.

Таблица 2
Обоснование величины скорости потока трансформаторного масла в трубопроводе перед предфильтром 6

№ эксперимента	Скорость потока масла, м/с	Кинематическая вязкость, мм²/с	Мех. примеси, % масс.	Вода, % масс.
до очистки	после очистки	до очистки	после очистки
1	1,2	27	2,2	0,18	1,3	0,14
2	2,4	27	2,2	0,06	1,3	0,08
3	3,6	27	2,2	0,12	1,3	0,11

Из результата эксперимента видно, что очистка масла от механических примесей и воды идет наиболее эффективно при скорости потока 2,4 м/с, причем как уменьшение, так и увеличение скорости потока приводит к снижению процесса разделения, в первом случае из-за недостаточности величины пульсации, а во втором случае отмечается проскок механических примесей и воды через разделительную пористую перегородку.

Пример 2. Очистке подвергается льняное масло (ГОСТ 5791-81) для последующей термической обработки. Объем масла составляет 200 л.

Определяем содержание воды в масле в зависимости от создаваемого разрежения в дополнительном разделителе 12. Результаты эксперимента представлены в таблице 3.

Таблица 3
Результаты очистки (обезвоживания) в зависимости от величины разрежения в дополнительном разделителе 12
№ эксперимента	Величина разрежения, кПа	Кинематическая вязкость, мм²/с	Исходное влагосодержание, % масс.	Содержание влаги после обработки, % масс.
1	65	2,2	0,16	0,007
2	75	2,2	0,16	0,0075
3	85	2,2	0,16	0,011

Таблица 4
Обоснование величины скорости потока трансформаторного масла в трубопроводе перед предфильтром 6
№ эксперимента	Скорость потока, м/с	Кинематическая вязкость, мм²/с	Мех. примеси, % масс.	Вода, % масс.
до очистки	после очистки	до очистки	после очистки
1	1,2	15,5	1,5	0,15	1,8	0,27
2	2,4	15,5	1,5	0,08	1,8	0,16
3	3,6	15,5	1,5	0,09	1,8	0,18

Из приведенных результатов видно, что очистка масел от механических примесей и воды на предфильтре идет наиболее эффективно при скоростях потока жидкости 2,4 м/с, причем как уменьшение, так и увеличение скорости потока соответственно приводит к снижению процесса разделения, в первом случае - из-за недостаточной интенсивности величины пульсаций загрязнения и вода не отделяются с пористых поверхностей предфильтра, а во втором отмечается проскок механических примесей и воды через разделительную пористую перегородку из-за повышенной интенсивности величины пульсаций (табл.2, 4).

Величина влагосодержания масел существенно изменяется при уменьшении разрежения до 75 кПа (табл.1, 3), а дальнейшее снижение приводит к дополнительным энергозатратам, а влагосодержание изменяется незначительно.

Таким образом, использование совокупности приемов, связанных с применением многоступенчатого отделения основного объема механических частиц и воды в индуцированном электростатическом поле при ударно-волновой подаче структурированного магнитными полями потока жидкости, дальнейшей доочистке уже менее загрязненного потока жидко-воздушной среды при нагреве и вакуумировании и последующем пленочном испарении на развитых пористых теплопроводящих поверхностях из ВПЯМ (медно-никелевого сплава, сквозной пористость до 96%) с сорбцией влаги и фильтрацией на пористых перегородках из ПГС-полимеров позволяет существенно увеличить глубину очистки масел от мехпримесей и воды, то есть повысить качество очистки масел.

Способ очистки технических масел, в частности от мехпримесей и воды, включающий принудительную тангенциальную подачу исходного масла в предфильтр, в котором под воздействием электростатических зарядов и закрутки потока происходит отделение мехпримесей и коагуляция воды, после чего частично очищенное масло в предфильтре разделяют на два потока, один из которых в контуре циркуляции подвергают дополнительной очистке, технологический процесс которой идентичен процессу очистки в предфильтре, и смешивают с потоком исходного масла, а второй поток из предфильтра подают на фильтр тонкой очистки, на выходе которого осуществляют отбор паров воды, очищенного масла и обводненных мехпримесей, отличающийся тем, что на поток исходного масла воздействуют магнитным полем напряженностью 0,06 А/м и частотой 0,8 МГц до снижения кинематической вязкости масла на 10% от исходного значения и осуществляют ударно-волновую подачу масла с частотой 0,33 Гц и скоростью 2,4 м/сек в предфильтр, а второй поток из предфильтра перед подачей на фильтр тонкой очистки нагревают до 70°С и эжектируют в дополнительный тангенциальный разделитель, из которого под действием разрежения в 75 кПа отбирают паровоздушную смесь, а частично очищенное масло принудительно подают на фильтр тонкой очистки из полимера пространственно-глобулярной структуры с размером пор 0,4-0,6 мкм.

Изобретение относится к очистке хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. Способ очистки сточных вод включает усреднение потока воды и биологическую очистку с активным илом.

Устройство водоочистки // 2547503

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, фильтрующий элемент, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, позволяющие периодически изменять режим работы: фильтрация водной суспензии гидроциклоном и фильтрующим элементом; промывка фильтрующего элемента и сборника отходов очистки обратным током водной суспензии в сбросную систему, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном.

Способ очистки сточных вод от фенолов и нефтепродуктов // 2543185

Способ очистки сточных вод от фенолов и нефтепродуктов может найти применение для очистки различных вод, в том числе сточных вод нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств.

Способ обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой // 2534788

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано в промышленных системах охлаждения. Способ включает стадии хранения воды в контейнере (а); ее обработки (б); активации операций для поддержания воды в контейнере в пределах параметров качества воды (в) и поставки обработанной охлаждающей воды из контейнера в промышленный процесс (г).

Способ обработки воды, используемой для промышленных целей // 2534091

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в промышленных процессах. Способ получения воды для промышленного процесса включает очистку воды и удаление взвешенных в воде твердых частиц посредством фильтрации небольшой части общего объема воды, включающий: а) сбор воды; б) хранение воды; в) обработку воды в течение 7 суток посредством периодического добавления в нее дезинфицирующих веществ; г) активацию одной и более операций (1)-(5) с помощью средства, выполненного с возможностью получения информации, относящейся к параметрам качества воды, регулируемым указанным средством для приведения параметров качества воды в их пределы: 1) введение в воду окисляющих веществ; 2) введение коагулянтов, флокулянтов или их смеси; 3) всасывание части воды, содержащей осевшие частицы и полученной в операциях (1) и/или (2); 4) фильтрацию этой части всасываемой воды; 5) возврат отфильтрованной воды и д) использование обработанной воды в процессе ниже по потоку.

Способ мобильной очистки и модуль мобильной очистки текучих сред // 2525485

Изобретение предназначено для очистки текучих сред. Способ очистки включает: на первом этапе модуль мобильной очистки присоединяют к контуру текучей среды посредством соединительных элементов, на следующем этапе текучую среду, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, извлекают из контура текучей среды, далее текучую среду нагревают или охлаждают до заранее определенной температуры, а после достижения заранее определенной температуры направляют через фильтрующий блок, выше и/или ниже по потоку от фильтрующего блока определяют физические и/или химические свойства текучей среды и на последнем этапе очищенную текучую среду подают обратно в контур текучей среды мобильного устройства.

Установка безреагентной очистки и обеззараживания воды // 2524601

Изобретение относится к промышленной очистке и обеззараживанию воды и может быть использовано в области хозяйственно-бытового водоснабжения для удаления примесей из природных, преимущественно подземных, вод.

Флотационно-фильтрационная установка кочетова // 2516633

Изобретение относится к очистным сооружениям и может быть использовано на моечных станциях автотранспорта. Флотационно-фильтрационная установка содержит заборный фильтр 1, всасывающий трубопровод 2, обратный клапан 8, насосный агрегат 3, эжектор 4, соединенный с байпасным трубопроводом 5 и установленный на входе насосного агрегата 3, камеру флотации 22 с фильтром 29 и слоем фильтрующей загрузки 30.

Применение установки первичной фильтрации/стабилизации жидкостей для тройной цели // 2478415

Фильтрационное устройство // 2450846

Устройство водоочистки // 2550878

Изобретение относится к устройствам для разделения неоднородных жидких сред в поле центробежных сил, в частности к гидроциклонам. Устройство водоочистки включает гидроциклон с питающим и сливным патрубками, входной, выходной и промывной трубопроводы с соответствующими патрубками и задвижками, сборник отходов очистки с быстросъемной крышкой и трубопроводным краном, и трубофильтр, расположенный во внутренней части гидроциклона, нижний конец которого заглушен, а на верхнем, посредством резьбы, смонтирован устойчивый к коррозии сливной патрубок с фланцем, прифланцованный к выходному патрубку гидроциклона. Устройство дополнительно снабжено резервуаром, который соединяет выходной и промывной трубопроводы. Промывной трубопровод укомплектован насосом промывки, что позволяет периодически изменять режим работы. Выходное отверстие питающего патрубка гидроциклона выполнено в форме сегмента с длиной дуги l ≈ 1,55d, где d - диаметр входного отверстия питающего патрубка гидроциклона, и под углом наклона φ = arctg0,32(0,12÷0,4) к перпендикуляру оси гидроциклона. Затопление трубофильтра и смонтированного на нем сливного патрубка происходит до плоскости сопряжения цилиндрической и конической частей гидроциклона. Технический результат: интенсификация технологического процесса водоочистки, увеличение межпромывочного периода трубофильтра, повышение качества промывки трубофильтра. 3 ил., 1 табл.

Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур // 2551504

Изобретение относится к очистке дренажных и сбросных вод от загрязнений и может быть использовано в орошаемом земледелии при создании гидромелиоративных систем с замкнутым циклом водооборота. Способ подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур включает удаление механических примесей, органических веществ, ионов тяжелых металлов и также избытка солей. На первой стадии удаляют механические примеси и органические вещества путем обработки в сепараторе. На второй стадии удаляют ионы тяжелых металлов и избыток в фильтрующем колодце, содержащем фильтрующие элементы на основе отходов угольного производства, имеющие форму цилиндра с полостью внутри, которую заполняют сорбентом на основе рисовой шелухи, который засыпают в мешочки, выполненные из базальтовой ткани. Изобретение позволяет повысить качество подготовки дренажных и сбросных вод для орошения сельскохозяйственных культур, расширить диапазон использования дренажных и сбросных вод, имеющих различный химический состав, и упростить процесс монтажа фильтрующих элементов. 2 табл.

Аппарат для очистки воды // 2557628

Изобретение относится к устройствам для очистки воды методом кристаллизации и может быть использовано в быту и промышленности. Аппарат для очистки воды включает термостатированную теплообменную емкость для очистки воды, средство для фильтрации и подачи исходной воды на очистку из водопровода, средство для слива очищенной воды и средство для слива жидкого концентрата примесей, средство для замораживания воды и плавления льда с термоэлементами 22 охлаждения и нагрева, электронный блок управления аппаратом. Аппарат для очистки воды дополнительно снабжен термостатированными теплообменными емкостями для очистки воды, термостатированной накопительной емкостью для чистой воды, средством для подачи очищенной воды в тару потребителю и средством для слива неиспользованной очищенной воды. Каждая теплообменная емкость для очистки воды выполнена в виде параллелепипеда с плоской щелевой внутренней полостью, образованной между двумя противоположно расположенными стенками указанной емкости. Изобретение позволяет повысить качество очистки воды и увеличить объем производства талой воды, сократить время ее приготовления, обеспечить возможность накопления талой воды и увеличить срок ее хранения. 5 з. п. ф-лы, 10 ил., 2 табл., 2 пр.

Система экологически безопасного охлаждения промышленных процессов // 2564362

Изобретение относится к обработке воды и может быть использовано для охлаждения промышленных процессов. Система обеспечения промышленного процесса охлаждающей водой включает контейнер 12 для хранения охлаждающей воды с дном 13 для приема осевших частиц; линию подачи 11 в контейнер поступающей воды; автоматизированную систему 10, выполненную с возможностью получения информации, обработки этой информации и активации операций, выполняемых средством введения химических веществ 18, подвижным средством всасывания 22 и фильтрующим средством; средство введения химических веществ; подвижное средство всасывания 22; движущее средство 23; фильтрующее средство 20; коллекторную линию 19, соединяющую подвижное средство всасывания 22 и фильтрующее средство 20; возвратную линию 21 из фильтрующего средства 20 в контейнер 12; линию впуска 1 в теплообменник от контейнера к промышленному процессу и линию возврата 2 воды из промышленного процесса в контейнер 12. Изобретение позволяет обеспечить промышленный процесс охлаждающей водой высокого качества, сравнимого с качеством воды плавательных бассейнов, и снизить затраты на эксплуатацию. 5 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 табл., 2 пр.

Переносной водоочиститель // 2568222

Изобретение относится к переносному водоочистителю. Переносной водоочиститель содержит корпус с закрытой верхней и открытой нижней поверхностями. Корпус содержит первый ступенчатый участок, в котором внутренний диаметр и наружный диаметр на нижнем конце корпуса выполнены ступенчатыми и уменьшенными, первый участок с канавкой для вставки, который выполнен заглубленным вдоль поверхности наружного диаметра на наружном конце первого ступенчатого участка таким образом, что первое крепежное кольцо вставлено в первый участок с канавкой для вставки, первый участок с направляющим выступом, выступающий вверх вдоль верхнего концевого края корпуса, второй участок с направляющим выступом, выступающий в форме кольца в центральной части верхней поверхности корпуса, третий участок с направляющим выступом, который имеет наружный диаметр, выполненный на расстоянии от поверхности внутреннего диаметра второго участка с направляющим выступом, и выступает вверх в форме кольца, так что указанный наружный диаметр на верхнем конце третьего участка с направляющим выступом постепенно увеличивается, а затем уменьшается в криволинейной форме. Корпус имеет также участок для подачи воды, который имеет внутренний диаметр, меньший, чем внутренний диаметр третьего участка с направляющим выступом, и выполнен заглубленным вниз. Первый участок с выступом для установки фильтра выполнен ступенчатым. Множество первых и вторых отверстий для подачи воды выполнены с постоянными интервалами так, чтобы обеспечивать возможность прохождения через себя в радиальном направлении. Нижняя крышка содержит установочный выступ. Дренажное отверстие проходит вертикально сквозь центральную часть нижней крышки. Фильтровальный элемент содержит верхний и нижний установочные держатели, имеющие форму диска. Переносной водоочиститель имеет небольшие размеры для удобной переноски, позволяет очищать воду, находящуюся в различных емкостях, может быть просто собран и разобран для облегчения очистки фильтра и удаления отложений. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Фильтрующая система с водоотделителем для топлива // 2570481

Изобретение относится к топливным фильтрам и может быть использовано в топливных системах двигателей внутреннего сгорания. Предложен топливный фильтр (1), содержащий базу (10), канистру (20), закрепленную на базе (10), фильтр-сепаратор для текучих сред с фильтрующим материалом (31), установленный в канистре (20), и сливную трубу (60), помещенную в полости (71) нижней крышки (43). В закрытом положении сливная трубка (60) образует герметичное соединение со стенкой (73), что препятствует прохождению жидкости в отверстия (66) трубки на слив. В открытом положении сливная трубка (60) обеспечивает отвод текучей среды из канистры. Технический результат заключается в эффективном отделении примесей от топлива в топливном фильтре. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов // 2589139

Изобретение может быть использовано для очистки концентрированных сточных вод с трудноокисляемыми органическими примесями и токсичными соединениями. Способ очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов включает стадии: электрохимической очистки 4 с выделением на аноде активного хлора, двухступенчатой фильтрации и обратноосмотического разделения. Электрохимическую очистку 4 дополняют второй ступенью 5 с генерированием на аноде гидроксильных радикалов. Перед стадией фильтрации второй ступени 19 проводят реагентную обработку коагулянтом 8, раствором NaOH 10 и флокулянтом 12 с последующим отстаиванием 14. На стадии фильтрации в качестве второй ступени используют половолоконную ультрафильтрацию 19 с обратноточными пульсирующими промывками. Обратноосмотическое разделение проводят в две ступени по пермеату. Пермеат обратного осмоса первой ступени 28 подвергают отдувке воздухом 29 для удаления не менее 95% углекислого газа. Затем в пермеат добавляют сульфат-ионы 30 и подвергают его дополнительному разделению на второй ступени обратного осмоса 32. Полученный пермеат обратного осмоса второй ступени 32 дополнительно очищают на ионообменных смолах последовательно в Cl-форме 35 и Na-форме 36. Изобретение позволяет повысить степень очистки дренажных вод полигонов твердых бытовых отходов от трудноокисляемых органических примесей и токсичных соединений, снизить эксплуатационные и энергозатраты. 5 з.п. ф-лы, 8 табл., 1 ил.

Способ обработки воды и водных растворов и установка для его осуществления // 2600353

Изобретение относится к обработке воды и водных растворов для одновременного умягчения, снижения минерализации, опреснения, обеззараживания и может быть использовано в химической, пищевой, фармацевтической, нефтегазодобывающей отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве и медицине. Способ обработки воды и водных растворов включает корректировку рН многократным поочередным снижением давления при рециркуляции до величины, при которой происходит кавитация, с последующим повышением давления до величины, при которой кавитация прекращается, и фильтрацию. Обрабатываемую воду или водный раствор подают от подающего насоса 2 через фильтр 1 в кавитационный реактор 3. Осуществляют предварительную сепарацию обрабатываемой воды или водного раствора и активацию за счет воздействия импульсными высоковольтными электрогидравлическими разрядами с подачей напряжения от 35 кВ до 50 кВ при частоте импульсов от 0,1 Гц до 20 Гц и ультразвуком с частотой ультразвуковых волн не менее 98 кГц и интенсивностью выше 105 Вт/м2. Окончательную сепарацию проводят в кавитаторе вихревого типа 12. Изобретение позволяет расширить технологические возможности деминерализации и опреснения воды и водных растворов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Биореактор для очистки водных сред // 2605708

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки природных и доочистки ливневых и сточных вод. Биореактор для очистки водных сред состоит из корпуса 1, снабженного окнами для подсоса воздуха 2 с воздуховодами 3, куполообразным отражателем 4 с устройством для выпуска воздуха 5, с трубопроводами подачи исходной водной среды на очистку 6, отвода очищенной водной среды 7, сборно-распределительной системой 8, соединенной с трубопроводом отвода промывной воды 9. Внутри корпуса 1 расположены зона аэрации 10, зона фильтрации 11 и зона отстаивания 19 с модулями тонкослойного отстаивания 20. Зона аэрации 10 состоит из распределительной камеры 12 с радиально соединенными с ней по меньшей мере четырьмя трубами 13, снабженными струеформирующими насадками 14. Зона фильтрации 11 снабжена слоями крупногранульной 17 и мелкогранульной 18 плавающей загрузки. Корпус 1 в верхней части зоны фильтрации 11 снабжен по меньшей мере двумя соленоидами 21. Зона отстаивания 19 расположена вокруг нижней части зоны фильтрации 11. Соотношение диаметров зоны фильтрации 11 и зоны отстаивания 19 составляет по меньшей мере 1:3. Изобретение позволяет повысить степень очистки водных сред, сократить объем промывных вод и снизить эксплуатационные затраты. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Система очистки жидкости // 2606986

Изобретение относится к системам очистки жидкости, преимущественно воды, применяемым в бытовом и/или питьевом водоснабжении в бытовых и/или промышленных условиях, на дачных и садовых участках. Система очистки жидкости содержит источник исходной жидкости, линию подачи очищенной жидкости потребителю, блок очистки жидкости, включающий емкость типа жидкость-жидкость, состоящую из корпуса и средства, формирующего накопительную полость для очищенной жидкости и вытеснительную полость, расположенного внутри корпуса, по меньшей мере одно средство очистки жидкости, линию дренажа и систему управления потоками жидкости, включающую узел подачи исходной жидкости и узел подачи очищенной жидкости. В блоке очистки жидкости система управления потоками жидкости выполнена с узлом распределения исходной жидкости с возможностью поддержания давления жидкости в вытеснительной полости, предназначенной, преимущественно, для исходной жидкости емкости выше, чем атмосферное давление. Узел распределения исходной жидкости выполнен по противоточной схеме движения жидкости и включает линию рециркуляции исходной жидкости, соединенную с одного конца с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости и с другого конца - с источником исходной жидкости и узлом подачи исходной жидкости. Либо узел распределения исходной жидкости выполнен по двухлинейной схеме в виде линии поступления исходной жидкости в вытеснительную полость для исходной жидкости емкости, соединенной на входе с источником исходной жидкости, а на выходе - с вытеснительной полостью для исходной жидкости емкости, и линии вытеснения исходной жидкости из вытеснительной полости емкости, соединенной на входе с вытеснительной полостью емкости и на выходе - с узлом подачи исходной жидкости. Технический результат: повышение надежности системы очистки жидкости и упрощение ее конструкции при одновременном улучшении ее эксплуатационных свойств, в том числе обеспечение подачи очищенной жидкости потребителю в любой момент процесса очистки жидкости и после его завершения. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.