КОМПЛЕКС СВЕРХГЛУБОКОЙ ОСУШКИ, ОЧИСТКИ И РЕГЕНЕРАЦИИ ЖИДКИХ ДИЭЛЕКТРИКОВ
SYSTEM FOR DEEP DRYING, CLEANING AND RECOVERY OF LIQUID DIELECTRICS

Изобретение относится к области осушки, очистки и регенерации предпочтительно турбинных, трансформаторных, авиационных и гидравлических масел.
Из предшествующего уровня техники известна схема сверхглубокой очистки и регенерации энергетических масел RU 102905 U1, В03С 5/00, 20 марта 2011 г. Схема состоит из насоса подачи масла, фильтров грубой очистки, турбосушки, электростатических фильтров сверхглубокой очистки и реактора для приготовления концентрированного раствора присадок.
Так же известна схема сверхглубокой очистки и осушки диэлектрических жидкостей RU 119647 U1, В03С 5/00, 27 августа 2012 г. Схема состоит из насоса подачи масла, фильтров грубой очистки, вакуум-сушки и электростатических фильтров сверхглубокой очистки.
Задача, на решение которой направленно заявленное изобретение, заключается в реализации изделия, отвечающего современным требованиям по безопасности, энерго- и ресурсосбережению, увеличению ресурса работы масел и их эксплуатации.
Поставленная задача решается за счет того, что комплекс сверхглубокой осушки, очистки и регенерации жидких диэлектриков содержит фильтры грубой очистки, вакуум-сушку, пакеты электростатических фильтров сверхглубокой очистки, а также включает буферную емкость, оборудованную датчиком уровня, расположенную за вакуум-сушкой, укомплектованной фильтром влагоотделителя. Перед электростатическими фильтрами сверхглубокой очистки расположен реактор для приготовления концентрированного раствора присадок, выработавшихся в процессе эксплуатации масла, а в верхней части вакуум-сушки расположен датчик пены и электромагнитный клапан для снижения уровня вакуума и устранения пенообразования.
Достигаемый технический результат заключается в оптимальном расположении буферной емкости, оборудованной датчиком уровня, укомплектовании комплекса реактором для приготовления концентрированного раствора присадок, выработавшихся в процессе эксплуатации масла и располагающихся перед электрофильтрами, а в верхней части вакуум-сушки расположены датчик пены и электромагнитный клапан для снижения уровня вакуума и устранения пенообразования.
Изобретение поясняется схемой, которая не охватывает и тем более не ограничивает весь объем притязаний данного технического решения, а является лишь иллюстрирующим материалом частного случая выполнения.
На фиг. 1 представлена схема комплекса сверхглубокой осушки, очистки и регенерации жидких диэлектриков жидких диэлектриков.
Схема комплекса сверхглубокой осушки, очистки и регенерации диэлектрических жидкостей состоит из: шаровых кранов (2, 9, 20, 27, 32, 38, 42, 43, 44, 45, 50); шаровых «Т» образных кранов (1, 10); вкачного насоса (4, 8, 33); вакуумного насоса (24); фильтров грубой очистки (6, 16, 26, 39); фильтра тонкой очистки (7,); фильтра влагоотделителя (26): электростатических фильтров сверхглубокой очистки (46, 47); нагревателя (11); вакуум-сушки (18); буферной емкости (35); термостата (12); реле потока (13); датчика термосопротивления (51); манометров (5, 15, 19, 23, 53); дросселей (48, 49); реле давления (14, 52); датчика пены (28); датчиков уровня (22, 29, 30, 31, 54, 55); дыхательного клапана (36); обратных клапанов (37, 40); конденсатора масляных паров (21); реактора для приготовления концентрированного раствора присадок (3).
Работа комплекса осуществляется в двух режимах. Первый режим осуществляет сверхглубокую осушку и очистку масла следующим образом. Загрязненное и обводненное масло при открытом шаровом кране (42) и (41) через фильтр тонкой очистки (7) с помощью закачного насоса (8) и «Т» образного шарового крана (10) подается в нагревательный элемент (11) и через фильтр грубой очистки (16) в вакуумную колонну (18). Вакуумный насос (24) создает вакуум в вакуумной колонне. Величина разрежения в вакуумной колонне регулируется шаровым краном (20) и контролируется вакуумметром (19).
Электромагнитный клапан (17) перекрывает нагнетательный трубопровод, предохраняя вакуумную емкость от самопроизвольного заполнения маслом. Реле потока (13) дает команду на включения нагревателя (11). Подогретое масло через фильтр грубой очистки (16) и электромагнитный клапан (17) поступает на распылитель вакуумной колонны. В вакуумной колонне (18) масло опускается самостоятельно по наполнителю, состоящему из полипропиленовых колец, которые поддерживаются решеткой под дном колонны. При протекании загрязненного и обводненного масла по полипропиленовым кольцам на их поверхности образуется очень тонкий слой масла с постоянно изменяющейся поверхностью. Вакуум понижает порциональное давление воды в масле, благодаря чему она быстро испаряется. Влага выводится через конденсатор масляных паров (21) и вакуумный насос (24) в атмосферу.
Предварительно очищенное и осушенное масло скапливается на дне вакуумной колонны (18). При повышении уровня масла до датчика 29 включается выкачной насос (33).
Одновременно с процессом сверхглубокой осушки выполняется сверхглубокая очистка масла. Кран (38) находится в открытом состоянии. Осушенное масло поступает в буферную емкость (35) и равномерным потоком при открытом кране (43) через обратный клапан (40) подается на электростатические фильтры (46) и (47), где происходит процесс сверхглубокой очистки. Датчики уровня (53 и 54) управляют электромагнитным клапаном (52), закрывая его при заполнении буферной емкости (35) и открывая при достижении минимального уровня.
Аналогичным образом работают датчики уровня в вакуумной колонне. Датчик уровня (31) подает сигнал на электромагнитный клапан (14), открывая его при снижении уровня масла и закрывая при повышении уровня масла. Таким образом поддерживается постоянный уровень масла в вакуумной колонне.
При сильном обводнении и загрязнении масла под действием вакуума возможно обильное пенообразование, в результате чего может произойти заполнение конденсатора масляных паров (21).
Для предотвращения данной ситуации в верхней части вакуумной колонны (18) установлен датчик пены (28). При заполнении емкости масляной пеной датчик подает сигнал на кратковременное открытие электромагнитного клапана (25), что приводит к снижению уровня вакуума и устранению пенообразования.
Реле давления (14) и (52) служат для аварийного отключения станции в случае превышения допустимого давления перед фильтрами (16 и 39).
Вакуумметр (23) показывает величину вакуума на входе в вакуумный насос (24). Работа нагревателя (14) возможна только при наличии потока масла, который регулируется реле потока (13). Температура масла регистрируется датчиком термосопротивления (51). Термостат (12) предназначен для аварийного отключения нагревателя в случае перегрева масла.
Давление перед фильтрами (6 и 16) контролируется по показаниям манометров (5 и 15), а перед фильтром (39) манометром (53).
Датчик уровня (22) служит для аварийного отключения станции в случае заполнения конденсатора масляных паров жидкостью.
Работа электростатических фильтров осуществляется постоянно, т.к. влага полностью отсутствует в масле. Масло при обработке электростатическими полями сложной конфигурации подвергается очистке от загрязнений любой химической природы на границе фаза - частица. Удаляются загрязнения любого размерного ряда вплоть до субмикронных.
Регенерация осушенного и отчищенного масла осуществляется во втором режиме работы комплекса и заключается в приготовлении концентрированного раствора присадок, выработавшихся в процессе эксплуатации масла.
Осушенное и очищенное масло через «Т» образный шаровый кран (1) подается в реактор (3). Масло в реакторе нагревается, проверяется совместимость добавляемых присадок к осушенному и очищенному маслу и приготавливается концентрированный раствор присадок. Затем при открытом шаровом кране (2) через «Т» образный шаровый кран (1) масло вкачивается насосом (4) через фильтр грубой очистки (6) и «Т» образный шаровый кран (10) подается в нагревательный элемент (11) и далее в вакуум-сушку. Процесс повторяется по первому режиму работы. При этом закачной насос (8) отключается, а шаровые краны (9, 41 и 42) закрываются. Пройдя стадии сверхглубокой осушки и очистки на электростатических фильтрах (46 и 47), масло подается в маслобак системы. Достаточно семь рециклов, и регенерацию масла заканчивают. Процесс сверхглубокой осушки, очистки и регенерации масла считается завершенным. Для удобства доступности во внутреннюю часть вакуум-сушки она укомплектована фильтром влагоотделителя (26) с шаровым краном (27), который, открываясь, подает воздушную смесь, отделяя пары влаги, внутрь вакуум-сушки.