ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СЕПАРАТОР ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Полезная модель относится к устройствам для отделения частиц загрязнений от диэлектрической жидкости с помощью неоднородного электрического поля, образованного высоким напряжением.
Известен электрический сепаратор диэлектрических жидкостей, состоящий из цилиндрического корпуса с входным и выходным патрубками и патрубком отвода концентрата загрязнений. Внутри корпуса находятся пластинчатые электроды разноименной полярности, причем электроды одной из полярностей, выполнены в виде блока взаимно пересекающихся по вертикальной оси пластин, между которыми по биссектрисам углов, образованных пересекающимися пластинами, расположены электроды противоположной полярности.
Недостатком данного электрического сепаратора, принятого за прототип, является недостаточная эффективность очистки диэлектрической жидкости из-за применения пластинчатых электродов.
Технической задачей полезной модели является повышение эффективности очистки рабочей жидкости за счет применения цилиндрических электродов, которые приводят к увеличению градиента напряженности электрического поля в зоне ввода очищаемой жидкости в электрический сепаратор.
Решение технической задачи полезной модели достигается тем, что в электрическом сепараторе диэлектрических жидкостей, состоящем из цилиндрического корпуса с входным и выходным патрубками, а также с патрубками отвода концентрата загрязнений и электродами разноименной полярности, электроды имеют цилиндрическую форму и выполнены в виде металлических трубок, установленных вертикально и симметрично
относительно центральной оси сепаратора и на одинаковом расстоянии друг от друга, при этом электроды одинаковой полярности расположены по диагонали относительно друг друга, кроме того внутренний объем электросепаратора разделен горизонтальными диэлектрическими перегородками на несколько секций.
Существенными отличительными признаками заявляемого электрического сепаратора являются элементы устройства:
электроды цилиндрической формы, у которых центральные оси, при проведении через них прямых линий в плоскости перпендикулярной электродам, образуют квадрат, при этом электроды одинаковых полярностей располагаются по диагонали полученного квадрата;
горизонтальные диэлектрические перегородки образующие несколько секций в корпусе электроочистителя.
Технический результат полезной модели обеспечивается за счет применения электродов цилиндрической формы, у которых изменение градиента напряженности электрического поля, в отличие от пластинчатых электродов в прототипе, не имеет прямолинейной зависимости. Резко уменьшающийся межэлектродный зазор, при движении от точки пересечения диагоналей мысленного квадрата образованного четырьмя цилиндрическими электродами, к месту минимального расстояния между электродами, обеспечивают изменение градиента напряженности электрического поля таким образом, что максимальный градиент напряженности располагается в зоне ввода очищаемой жидкости, т.е. в районе пересечения диагоналей мысленного квадрата.
Применение электродов цилиндрической формы позволяет увеличить градиент напряженности в зоне ввода очищаемой жидкости за счет чего частицы загрязнений приобретают в первоначальный момент времени большую скорость, чем при применении пластинчатых электродов в прототипе.
В совокупности с известными признаками и новыми связями применение существенных отличительных признаков позволяет обеспечить технический результат полезной модели, а именно повысить эффективность очистки рабочей жидкости за счет увеличения градиента напряженности электрического поля в зоне ввода очищаемой жидкости. Наличие секций, образованных горизонтальными диэлектрическими перегородками, обеспечивает разделение жидкости на чистый и грязный потоки.
Заявитель не обнаружил в патентных и научно-технических источниках информации аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявляемой полезной модели, а сравнение с прототипом позволило выявить существенный по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительный признак в заявленном устройстве, изложенный в формуле полезной модели.
Дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительным от прототипа признаком заявляемого устройства показал, что оно не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, что подтверждает изобретательский уровень полезной модели.
На фиг.1 приведена принципиальная схема электрического сепаратора диэлектрических жидкостей; на фиг.2 - то же, разрез А-А на фигуре 1.
ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА.
Электрический сепаратор диэлектрических жидкостей (фиг.1) состоит из корпуса 1, на котором расположены патрубок подвода очищаемой жидкости 2; патрубок отвода концентрата загрязнений 3; два патрубка отвода чистой жидкости 4. Патрубки входа очищаемой жидкости 2 и отвода концентрата загрязнений 3 расположены на торцах цилиндрического корпуса 1, а выходные патрубки очищенной жидкости 4 расположены на образующей этого корпуса. Внутри корпуса 1 расположены цилиндрические электроды 5, 6, 7, и 8, перпендикулярно им установлены диэлектрические перегородки 9,
имеющие в центральной части отверстия 10, за исключением диэлектрических перегородок 11 и 12, в которых отверстия не выполняются. Диэлектрические перегородки позволяют предотвратить перетекание рабочей жидкости между диэлектрическими перегородками 9, корпусом 1 и электродами 5, 6, 7, 8.
В верхней, центральной и нижней части цилиндрических электродов 5, 6, 7, 8 установлены заглушки 13. Верхние заглушки для предотвращения затекания жидкости, а остальные - для предотвращения дальнейшего движения жидкости. В электродах 5, 6, 7, 8, в промежутках между диэлектрическими перегородками, имеется по два отверстия 14, расположенных друг против друга. В секциях I, III, и VI между диэлектрическими перегородками, отверстия в цилиндрических электродах 5, 6, 7, 8 отсутствуют.
При работе внутри электрического сепаратора создается неоднородное электрическое поле путем подключение электродов 5, 6, 7, и 8 к источнику высокого напряжения постоянного тока, причем к электродам 5 и 7 подводится один знак потенциала, а к электродам 6 и 8 - другой.
При подведении разности потенциалов к электродам 5, 6, 7, 8, наибольшее значение градиента напряженности электрического поля достигается в центре электросепаратора в зоне ввода очищаемой жидкости.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА.
Очищаемая жидкость подается по патрубку подвода очищаемой жидкости 2 и поступает в полость I между корпусом 1 и диэлектрической перегородкой 10. Так как на верхних частях цилиндрических электродов 5, 6, 7, 8 установлены заглушки 13, очищаемая жидкость поступает в полость II через отверстие в диэлектрической перегородке 10. Под воздействием неоднородного электрического поля частицы загрязнений устремляются в зону максимальных значений напряженности электрического поля, т.е. к месту минимального расстояния между цилиндрическими электродами.
Жидкость в полости II электросепаратора разделяется на два потока: один поток с частицами загрязнений через отверстия в цилиндрических электродах 14 поступает внутрь электродов 5, 6, 7, 8, а второй, очищенный от частиц загрязнений, через отверстие в диэлектрической перегородке 10 попадает в полость III, а оттуда выходит через выходной патрубок 4. Поток с частицами загрязнений по внутренним полостям цилиндрических электродов 5, 6, 7, 8, минуя полость III, через отверстия в электродах 14 попадает в полость IV, т.к. дальнейшему течению жидкости внутри цилиндрических электродов препятствуют заглушки 13. Через отверстие в диэлектрической перегородке 10 жидкость с частицами загрязнений из полости IV попадает в полость V для дальнейшей очистки. В полости V поток разделяется на чистый, который через отверстие 10 в диэлектрической перегородке попадает в полость VI, а оттуда через выходной патрубок 4 к потребителю, и на грязный, который через отверстия 14 попадает внутрь цилиндрических электродов 5, 6, 7, 8, минует полость VI, и попадает в полость VII. Из полости VII поток жидкости с частицами загрязнений выводится из электросепаратора через патрубок отвода концентрата загрязнений 3.
Источники информации.
Авторское свидетельство СССР №1011265, кл. ВОЗС 5/00, опубл. 15.04.83, бюл. №14 (прототип).