Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с ультразвуковой регенерацией электродов

Полезная модель относится к устройствам очистки диэлектрических жидкостей от механических примесей и может быть использовано для регенерации (очистки) электродов в этих устройствах. Суть изобретения заключается в том, что в свободном торце очистителя, противоположно торцу с расположенным там ультразвуковым вибратором, установлено устройство для ультразвуковой вибрации. Оба ультразвуковых вибратора включаются в работу одновременно, 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. Оба ультразвуковых вибратора создают упругие волны в жидкости в направлении, перпендикулярном плоскости пластин электродов, навстречу друг другу. 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 с электродом, отрывают грязь от поверхности, т.е. очищают электроды-накопители, восстанавливая (регенерируя) их первичную производительность. А так как имеются два ультразвуковых вибратора (вместо одного), то увеличивается количество образуемых пузырьков (микровзрывов) и, тем самым, увеличивается степень воздействия на грязевой слой и его отрыв, что улучшает степень очистки электродов и уменьшает время регенерации. После окончания процесса очистки электродов оба вибратора выключаются, жидкость с грязью выливается из очистителя. При этом исключается необходимость разборки самого очистителя. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.

Полезная модель 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 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 (восстановления 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 электродов, когда смыть их окажется невозможно), 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 и газов [2], включающий корпус и осадительные электроды с прорезями, образующими каналы для прохода жидкости и газа, снабженные перегородками из диэлектрического материала, причем электроды и перегородки формируют ячейки-накопители загрязнений, а электроды и диэлектрические перегородки выполнены цилиндрической формы и собраны коаксиально. Электроды подключаются к постоянному высокому напряжению с чередованием знака потенциала соседних электродов.

Недостатком этого очистителя является отсутствие в его конструкции элемента для регенерации (восстановления работоспособности) осадительных электродов. Поэтому периодически осуществляется разборка Э.О.Д.Ж. и газов и ручная промывка электродов для удаления осевших частиц с последующей сборкой, что требует остановку процесса очистки, простоя оборудования, затрат времени и ручного труда, приводящих к экономическим потерям.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа полезная модель «Электроочиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов» [3], 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, а с одной из торцевых сторон очистителя, внутри его, располагается устройство для ультразвуковой вибрации круглой или любой формы, причем ультразвуковые волны распространяются вдоль образующей очистителя, перпендикулярно поверхности 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.

Недостатком этого очистителя является то, что при наличии узких каналов и достаточной протяженности вдоль своей оси очистителя, ультразвуковые волны быстро затухают, не обеспечивая очистку всех электродов. Чем дальше от ультразвукового вибратора находится электрод, тем он хуже очищается. Особенно это будет наблюдаться на электродах, расположенных с другого торца, по отношению расположения вибратора.

Целью изобретения является повышение качества очистки (регенерации) всех электродов очистителя, а также повышение производительности процесса регенерации электродов.

Указанная цель достигается тем, что электрический очиститель диэлектрических жидкостей с ультразвуковой регенерацией электродов, содержит устройства для ультразвуковой вибрации с обеих торцевых сторон (а не с одной, как у прототипа, стороны), чем сокращается расстояние действия ультразвуковых волн от каждого вибратора и, тем самым, обеспечивается усиление их воздействия на слой загрязнений на поверхности электродов и улучшение их удаления с этих поверхностей, а также ускорение удаления загрязнений с поверхностей электродов. Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый электроочиститель отличается наличием второго ультразвукового вибратора с противоположной первому вибратору торцевой стороны.

Таким образом, заявляемый электроочиститель соответствует критерию изобретения «Новизна», как полезная модель.

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

Применение всех новых признаков позволяет осуществлять регенерацию (восстановление) электродов-осадителей до более высокой степени очистки и более быстро без разборки самого очистителя. Это обеспечивается созданием ударных волн внутри диэлектрической жидкости в полости очистителя двумя ультразвуковыми вибраторами, встроенными внутри очистителя с обеих торцевых сторон. На фиг.1 представлен общий вид очистителя с двумя ультразвуковыми вибраторами в разрезе (вибраторы представлены 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 круглых металлических пластин с прорезями. Между осадительными электродами расположены диэлектрические перегородки 4, которые совместно с электродами 3 образуют ячейки-накопители загрязнений. Под крышками очистителя располагаются ультразвуковые вибраторы 8. Между каждым вибратором и корпусом очистителя существует зазор, через который очищаемая жидкость свободно протекает. На верхней крышке расположен кран 9 для стравливания накапливающихся газов.

Работает предлагаемый электроочиститель с двумя ультразвуковыми вибраторами следующим образом.

Когда очищается от механических примесей диэлектрическая жидкость, то оба ультразвуковых вибратора выключены. Со временем на электродах-осадителях накапливается грязь из механических частиц, которая ухудшает степень очистки жидкости. Поэтому ее периодически необходимо удалять. В этом случае штуцер 5 плотно закрывается заглушкой. Через штуцер 6 заливается диэлектрическая жидкость до полного заполнения внутренней полости очистителя (очиститель располагается вертикально штуцером 6 вверх). После этого включаются оба ультразвуковых вибратора 8, которые создают упругие волны, распространяемые по всему объему жидкости внутри очистителя, направленные от каждого вибратора к электродам-осадителям вдоль продольной оси очистителя. Распространению волн позволяют прорези в электродах. При этом образуются пузырьки, которые захлопываются с созданием больших давлений, обеспечивающих отрыв загрязнений с поверхности электродов-накопителей. Так как при наличии двух ультразвуковых вибраторов получается более плотная концентрация упругих волн в единице объема жидкости внутри очистителя, то и создаваемые давления будут большими по величине, что приведет к лучшей очистке электродов-накопителей за более короткое время. Чем дольше будут работать вибраторы, тем чище будет поверхность электродов-накопителей. По окончании процесса очистки (регенерации) электродов, ультразвуковые вибраторы выключаются, жидкость из корпуса выливается через штуцер 6 вместе с грязью, отделившейся от электродов. Затем снимается заглушка со штуцера 5, и очиститель готов к работе.

Таким образом, предлагаемый электроочиститель, как полезная модель, с двумя ультразвуковыми вибраторами позволяет осуществлять очистку (регенерацию) электродов-накопителей более качественно и за более короткий промежуток времени.

Источники информации:

1. Патент на изобретение 2145524 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей», РФ.

2. Патент на изобретение 2108869 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей и газов», РФ.

3. Патент на полезную модель 73227 «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с регенерацией электродов», РФ.

Электрический очиститель диэлектрических жидкостей с ультразвуковой регенерацией электродов, как полезная модель, 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, а с одной торцевой стороны очистителя установлено устройство для ультразвуковой вибрации, отличающийся тем, что и с другой торцевой стороны очистителя, внутри него, установлено устройство для ультразвуковой вибрации круглой или любой другой формы, причем оно располагается так, что ультразвуковые волны распространяются 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.