Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов

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

Суть изобретения заключается в том, что в торце очистителя, внутри его, устанавливается ультразвуковой вибратор, который включается в работу, по мере накопления грязевых отложений механических частиц на электродах, при очистке диэлектрических жидкостей.

При этом питание электродов выключается, а внутренняя полость очистителя заполняется диэлектрической жидкостью. Ультразвуковой вибратор создает упругие волны в жидкости в направлении, перпендикулярном плоскости пластин электродов. Благодаря прорезям в электродах, эти волны распространяются по всему объему очистителя. В жидкости под воздействием ультразвуковых волн образуются пустоты в виде мельчайших пузырьков с кратковременным возрастанием давления внутри них. Эти пузырьки образуют большое количество микровзрывов, которые воздействуют на поверхность электродов, нарушают сцепление грязи, отрывая ее от электродов, т.е. очищают последние, восстанавливая (регенерируя) их первичную производительность. Затем, после выключения вибратора, жидкость с грязью выливается из очистителя. При этом исключается необходимость разборки самого очистителя.

Между внутренней поверхностью корпуса очистителя и корпусом ультразвукового вибратора имеется зазор, обеспечивающий свободное протекание очищаемой жидкости.

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, осадительные электроды подключены к источнику постоянного высокого напряжения с чередованием знака потенциала, дополнительные электроды с одним из знаков потенциала (например, отрицательным) электрически соединены с корпусом очистителя, а электроды противоположного знака потенциала расположены относительно внутренней стенки корпуса с зазором и образуют с ними дополнительные пары электродов-осадителей по периметру очистителя, причем последний по направлению потока жидкости осадительный электрод имеет знак потенциала, противоположный знаку потенциала на корпусе

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

В процессе работы Э. О. Д. Ж. на его электродах-осадителях, накапливается грязь в виде механических частиц и отложений (увеличивается толщина слоя, образованного этим загрязнением), что ухудшает 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 и 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.

Цель изобретения - осуществление регенерации (очистки) электродов-осадителей за минимальное время без разборки самого очистителя.

Сущность изобретения заключается в том, что под одной из крышек очистителя (внутри) располагается ультразвуковой вибратор, который при работе создает в жидкости внутри очистителя упругие волны, вызывающие кавитационные взрывы, результатом которых являются ударные волны, воздействующие на осевший слой механических частиц электродов-осадителей, отрывая их от поверхности электродов и, тем самым, очищая (регенерируя) эту поверхность [23].

Когда работает Э. О. Д. Ж., то ультразвуковой вибратор отключен. Когда требуется осуществить регенерацию электродов (по мере накопления механических примесей), тогда питание электродов очистителя отключается, его внутренняя: полость полностью заполняется диэлектрической жидкостью (проще той же, что и очищалась от примесей), и включается ультразвуковой вибратор. По истечения определенного времени (до 5 минут) он выключается, жидкость, загрязненная механическими примесями с электродов, выливается. Электроды-осадители очищены и готовы к работе.

Ультразвуковой вибратор таким образом закрепляется на Крышке изнутри, чтобы очищаемая жидкость свободно протекала по внутренней полости очистителя. Для этого создается зазор между внутренней поверхностью корпуса очистителя и корпусом вибратора.

Поверхность вибратора, направленная к корпусу очистителя, имеет площадь, ненамного меньшую площади поперечного сечения корпуса, что обеспечивает возникновение ударных волн во всем объеме жидкости, располагающейся в межэлектродном пространстве.

Вход в очиститель со стороны вибратора плотно закрывается, а заполнение очистителя осуществляется с противоположной стороны. После окончания процесса регенерации электродов заглушка на входе со стороны вибратора снимается.

Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод, что предложенное устройство отличается от прототипа тем, что в него дополнительно установлен

ультразвуковой вибратор, который включается в работу при регенерации (очистке) электродов-осадителей, когда внутренняя полость очистителя заполнена диэлектрической жидкостью и выключено напряжение, подаваемое на электроды. (Если не выключить это напряжение, то процесс регенерации будет протекать более длительно, т.к. вместе с отделением механических частиц от электродов идет обратный процесс их осаждения). 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 ударных волн внутри жидкости в полости очистителя ультразвуковым вибратором, встроенным внутри очистителя. На фиг.1 представлен общий вид очистителя с ультразвуковым вибратором в разрезе (вибратор представлен без разреза).

Электроочиститель 7 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 кругных металлических пластин с прорезями. Между осадительными электродами расположены диэлектрические перегородки 4, которые совместно с электродами 3 образуют ячейки-накопители загрязнений. Под крышкой очистителя располагается ультразвуковой вибратор 8. Между вибратором и корпусом очистителя существует зазор, через который очищаемая жидкость свободно протекает. На верхней крышке расположен кран 9 для стравливания накапливающихся газов.

Работает ультразвуковой вибратор следующим образом.

Когда очищается от механических примесей жидкость, то ультразвуковой вибратор выключен. Со временем на электродах-осадителях накапливается грязь из механических частиц, которая ухудшает степень очистки Жидкости. Поэтому ее необходимо удалять. В этом случае штуцер 5 плотно закрывается заглушкой. Через

штуцер 6 заливается диэлектрическая жидкость, полностью заполняя внутреннюю полость очистителя (очиститель располагается вертикально штуцером 6 вверх). После этого включается ультразвуковой вибратор 8, который создает упругие волны, распространяемые по всему объему жидкости внутри очистителя, чему позволяют прорези в электродах. При этом образуются пузырьки, которые захлопывются с созданием больших давлений.

Эти давления воздействуют на грязь, отрывая ее от поверхности электродов, очищая последние. При работе вибратора в течение некоторого времени (чем продолжительнее работает вибратор, тем чище будет поверхность электродов), поверхность электродов-накопителей регенерируется (очищается). Затем ультразвуковой вибратор выключается, жидкость из корпуса выливается через штуцер 6 вместе с грязью, которая отделилась от электродов. Снимается заглушка со штуцера 5 и очиститель готов к работе.

Источники информации:

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

2. Ультразвуковое стирающее устройство «Ретона». - НПО «Ретона», г.Томск.

3. Воробьев Л.Н. Технология машиностроения и ремонт машин. - М.: Высшая школа, 1981. - c.215.

Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов, 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 с перегородками формируют ячейки-накопители загрязнений, осадительные электроды подключены к источнику высокого напряжения с чередованием знака потенциала, отличающийся тем, что 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 прорези в них при заполненной диэлектрической жидкостью внутренней полости очистителя, а между внутренней поверхностью корпуса очистителя и корпусом устройства для ультразвуковой вибрации имеется зазор для свободного протекания очищаемой жидкости.