МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НАДПОВЕРХНОСТНЫЙ ЭЛЕКТРОУЛОВИТЕЛЬ

Новое полезное устройство относится к экологоохранному оборудованию, которое предотвращает выброс в атмосферу вредных жидких аэрозолей и служит для экономии рабочей жидкости (в зоне ее локализации в аэрозольном состоянии сдерживается капельный унос и жидкость возвращается в исходную ванну).
Традиционно гальваническое производство снабжается типовыми вентиляционными системами с бортовым отсосом, что не обеспечивает достаточной очистки воздуха. В связи с этим актуально использование электрофильтров, которые более эффективны: экономичны с точки зрения потребления энергии, компактны, управляемы и универсальны.
Известно устройство для улавливания жидких аэрозолей, формирующее капли и обеспечивающее возврат жидкости в технологическую ванну посредством электрического поля, образованного электродами совмещенными с теплообменником, концентратора поля и формирователя капель (Патент №2050979 «Устройство для улавливания жидких аэрозолей», RU, C1, 27.12.1995 г.).
Однако анализ процессов, происходящих в зоне улавливания, показал, что наличие такого теплообменника в известном устройстве усложняет конструкцию и снижает ее надежность, а формирование капель и возврат жидкости в исходную ванну может достигаться более рациональным способом.
Новые решения, реализованные в многофункциональном надповерхностном электроуловителе (МНЭУ), устраняют недостатки вышеуказанного устройства, упрощают и повышают надежность конструкции, не снижая эффективности. Более компактная и действенная установка предоставляет возможность использования ее в более широком диапазоне рабочих средств, что повышает ее функциональность.
МНЭУ располагается в аэрозольной среде над поверхностью рабочей жидкости. В состав устройства (рис.1) входят Y-образные электроды 1, подводящие шины 2, изолятор 3, стойки крепления 4.
Электрод представляет собой секцию из двух уголков с каплеобразующей насадкой 5, расположенной в ее нижней части. Подводящие шины объединяют отдельные секции в полярные группы и выполняют роль фиксаторов положения электродов в однородной группе. Изолятор и стойки крепления объединяют группы в простую и надежную конструкцию, обеспечивая возможность ее последующего размещения и фиксации в рабочей зоне. Полярные группы образуют
систему с чередующимся расположением разнозаряженых электродов, чем создается разность потенциалов в рабочем пространстве.
Техническим результатом изобретения является улавливание аэрозоля и возврат его в технологическую ванну отдельными каплями.
Для этого в устройстве используется принцип - движение дипольных капель в неоднородном электрическом поле в сторону поля большей напряженности.
Это достигается расположением однотипных электродов Y-образной формы, чередующейся полярности так, что конец (нижней части) полки одного электрода находится напротив длиной полки другого электрода и перпендикулярен ей (рис.2).
Над барботажной системой (например, над гальванической ванной) образуется устойчивый аэрозоль, выбросы которого в окружающую среду крайне не желательны. В этой среде над поверхностью раствора располагается улавливающее устройство таким образом, чтобы нижний край электродов не касался жидкости, и соблюдалось условие беспробойности промежутка «электрод-раствор». В то же время нижний край электродов должен располагаться в области максимальной локализации капельного уноса.
Капли аэрозоля, попадая в неоднородное электрическое поле, образуемое электродами, поляризуются (превращаются в диполи) и под действием градиента напряженности электрического поля движутся в сторону поля с более высокой напряженностью. Электрод состоит из двух уголков, геометрия которых определена условиями формирования поля и стока жидкости в системе. В основе конструкции электрода лежат металлические уголки (крепление которых между собой возможно винтами, заклепками и т.п.).
Одновременно с действием неоднородного поля улавливающее действие устройства обеспечивается инерционным механизмом - эффектом жалюзи, имеющего достаточную поверхность для осаждения капель.
В месте соединения уголков, в каждом электроде образуется канавка, вдоль которой располагаются сквозные отверстия 7 (рис.4) для равномерного оттока жидкости, покрывающей пленкой поверхности электрода. Из отверстий жидкость попадает на формирователи капель, которые предупреждают образование сплошного потока при возврате жидкости в ванну, предотвращая короткое замыкание в системе.
Разработана простая конструкция формирователя капель 5 - съемные насадки (рис.4), которые устанавливаются в нижней части каждого электрода напротив
отверстий и обеспечивают эффективный капельный (дискретный) сток жидкости с электродов. В качестве капельных формирователей использованы формирующие насадки, которые крепятся с помощью зацепок 6 внизу электродов Y-образной формы рис.3.