СХЕМА СВЕРХГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Предполагаемая полезная модель относится к области энергетики и может быть использована для сверхглубокой очистки и осушки энергетических масел, маслопроводов, маслобаков, систем смазки и управления от механических загрязнений любой химической природы и размеров, шламов и воды.
Известна схема очистки энергетических масел [А.С. №1242237]. Схема состоит из цилиндрического корпуса, набора осушительных электродов вставленных в цилиндрический пакет. Очищаемое масло подается в цилиндрический корпус с расположенными в нем электрофильтрами. Загрязнения оседают на внутренних поверхностях электростатических фильтров в ячейках накопителях и удерживаются там.
К основным недостаткам известной схемы относятся:
- необходимость предварительной осушки масла, так как при наличии влаги может произойти замыкание пакета электрофильтров;
- невозможность использования при значительном загрязнении масел частицами 20-50 мкм, так как многие частицы являются проводниками, что приведет к замыканию пакета электрофильтров.
Известна схема очистки экспериментальной установкой для очистки горюче-смазочных материалов [статья Давиденко Ю.П. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ГОРЮЧЕ-СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ В УСЛОВИЯХ ПРОИЗВОДСТВА, РЕМОНТА И ЭКСПЛУАТАЦИИ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ], состоящая из электрофильтра, корпуса и насоса. Масло пропускается через электростатическое поле, при котором полярные частицы осаждаются на электроды, создающем это поле (процесс электрофореза), а нейтральные частицы благодаря специальному элементу (гофрированная бумага), находящемуся между электродами, которое искажает электрическое поле, оседают на этом элементе в местах наибольшей напряженности (электрофорез). Это устройство не содержит никаких фильтров и скорость потока масла не падает и, соответственно, не создается повышенного давления. При этом, мелкие частицы (от 0,8 мкм, продукты окисления) удаляются из масла, чего невозможно добиться с использованием пористых фильтров.
К основным недостаткам известной схемы относятся:
- необходимость предварительной осушки масла, так как при наличии влаги может произойти замыкание пакета электрофильтров;
- невозможность использования при значительном загрязнении масел частицами 20-50 мкм, так как многие частицы являются проводниками, что приведет к замыканию пакета электрофильтров;
- невозможность очистки внутренних поверхностей оборудования.
Наиболее близкой технологической схемой очистки к предполагаемой полезной модели является схема сверхглубокой очистки энергетических масел и внутренних поверхностей маслонаполненного оборудования [Патент на полезную модель №94173].
К основным недостаткам известной схемы являются:
- необходимость более глубокой осушки масла, при работе с трансформаторными маслами;
- необходимость частой замены фильтра грубой очистки (в случае сильной загрязненности масла загрязнителями и шламами);
- достаточно низкая производительность.
Цель предполагаемой полезной модели - повышение производительности, исключение отрицательного воздействия кислорода воздуха на масло, повышение надежности и эффективности систем регулирования и управления, увеличения ресурса работы оборудования и повышение производительности. Предполагаемая полезная модель включает описание и гидравлическую схему сверхглубокой очистки и осушки энергетических масел и внутренних поверхностей маслонаполненного оборудования (фиг.1).
Схема состоит из насоса для подачи масла 1, из сливной части маслобака (на схеме не показана), фильтров грубой очистки 2,3, электромагнитного клапана 4, расходомера 5, 14, вакуумной сушки 6, датчика уровня 7, влагоотделителя 8, вакуум-насоса 9, выкаченного насоса 10, электростатических фильтров сверхглубокой очистки 13, дросселей с постоянной геометрией 12, шаровых кранов 15, 16, 17, кранов слива 18, 19, 20, 21, 22, манометров 23, 24, 25, 26, 27.
Для обеспечения надежной работы электростатических фильтров сверхглубокой очистки 13, загрязненное и обводненное масло подается из сливной части маслобака (на схеме не показано) через шаровый кран насосом для подачи масла 1, на фильтры грубой очистки 2, которые предназначены для отделения грубых частиц загрязнений и свободной воды. Из фильтров грубой очистки масло подается через электромагнитный клапан 4, через расходомер 5, в вакуумную сушку 6, наполненную полипропиленовыми кольцами. В нижней части вакуумной сушки установлен датчик уровня 7, с поплавковым клапаном 11, предназначенными для контроля постоянного уровня обрабатываемого масла и регулируемый дроссель ДР для подачи атмосферного воздуха.
Вакуум в вакуумной сушке 6 создается вакуумным насосом 9 и регулируется с помощью крана 16 и дросселя ДР.
Из нижней части емкости масло откачивается насосом 10. При снижении уровня масла в вакуумной сушке открывается поплавковый клапан и насос транспортирует масло обратно в колонну, поддерживая постоянный уровень масла. Пары влаги, удаляемой из масла, попадают во влагоотделитель и удаляются через кран 20 благодаря работе вакуумнасоса 9.
Далее масло проходит через электростатические фильтры сверхглубокой очистки 13 предназначенные для удаления микрочастиц загрязнений из масла и внутренних поверхностей маслонаполненного оборудования. Скорость потока масла через электростатические фильтры сверхглубокой очистки 13 регулирует дросселя 12 и расходомер 14. После сверхглубокой очистки и осушки масло подается назад в маслонаполненное оборудование через шаровый кран 17. Загрязнения находящиеся на внутренних поверхностях маслопроводов, систем регулирования и внутренних поверхностей диффундируют в очищенное масло и удаляются.
Преимуществом заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом, является то, что достигается сверхглубокая очистка и осушка масла в результате чего, загрязнения и влага диффундируют с внутренних поверхностей маслонаполненного оборудования, трубопроводов, систем регулирования, маслобака, изоляционных материалов и удаляются.
Пример
3
3
В маслобак емкостью 28 м залито 24 м масла ВГ (ТУ38.401978-98) и проведена сверхглубокая очистка и осушка согласно описанию. Время сверхглубокой очистки в прототипе и в заявленной модели составляет 12 часов и 8 часов соответственно.
Результаты представлены в Таблице 1
Показатели качества масла
№ п/п
Наименование показателя
Исх. масло
Продувка воздухом
После сверхглубокой очистки
Вакуум сушка
После сверхглубокой очистки
1.
Содержание частиц загрязнений, % масс
0,005
0,005
0,0006
0,005
0,006
2.
Содержание воды, % масс
0,0005
0,0005
0,00005
0,0005
0,00005
3.
Стабильность против окисления
3.1
Содержание шлама, % масс не более
2,83
3,10
0,001
2,10
0,007
3.2
Кислотное число, мг КОН на 1 г масла не более
0,80
1,10
0,06
0,70
0,045
4.
Число деэмульсации, мин не более
6,70
6,70
1,2
6,00
1,0