ЭЛЕКТРООЧИСТИТЕЛЬ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ С ПОДОГРЕВОМ
ELECTRICAL CLEANER OF DIELECTRIC FLUIDS WITH HEATING

Изобретение 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. Осадительные электроды подключены к источнику постоянного высокого напряжения с чередованием знака потенциала.
Недостатком данного очистителя является отсутствие в нем подогревающего очищаемую жидкость устройства.
Цель изобретения - повышение эффективности очистки диэлектрических жидкостей с повышенной вязкостью, в частности масел.
Сущность изобретения заключается в том, что вне корпуса очистителя размещен подогреватель очищаемой жидкости в виде герметичной емкости, внутри которой располагаются нагревательные элементы, например термоэлектронагреватели (или любые другие), причем подогреватель патрубками и соединительной муфтой связан с входным штуцером очистителя, а очищаемая жидкость поступает сначала через входной штуцер внутрь подогревателя, подогревается и далее через патрубки перетекает внутрь корпуса электроочистителя, где осуществляется ее очистка от механических примесей.
Подогрев диэлектрических жидкостей при их электроочистке необходим в следующих случаях. Во-первых, многие диэлектрические жидкости обладают высокой вязкостью, т.е. плохой текучестью. Следовательно, при их очистке они плохо перемешиваются и плохо освобождаются от механических примесей. Кроме того, для их прокачки через очиститель требуется создавать насосами достаточно высокое давление, чтобы обеспечивать определенную производительность очистителя, т.е. требуются значительные затраты энергии на прокачку жидкости через очиститель.
Так, масло МК-8 при 20°C имеет кинематическую вязкость не менее 30 сСт, а масло МС-6 - не менее 18 сСт [2], хотя топлива для реактивных двигателей обладают значительно меньшей вязкостью при той же температуре: топливо Т-1 имеет вязкость 1,5 сСт, ТС-1 - 1,25 сСт, Т-2 - 1,05 сСт. Получается, что приведенные диэлектрические жидкости отличаются своей вязкостью в 10-20 раз.
Во-вторых, при снижении температуры очищаемых диэлектрических жидкостей их вязкость резко увеличивается. Так, например, топлива для реактивных двигателей при -40°C имеют кинематическую вязкость [2]: Т-1 - 16 сСт, ТС-1 - 8 сСт, Т-2 - 6 сСт, т.е. по сравнению с 20°C вязкость увеличивается у этих топлив от 5 до 10 раз. Вязкость же масел при -40°C имеет величину [2]: МК-8 - не более 6500 сСт; МС-6 - не более 1700 сСт, т.е. увеличивается по сравнению с 20°C в 100-200 раз. Наша страна - северная, поэтому минусовые температуры на большей ее территории имеют место более чем в половине года. А очищать диэлектрические жидкости от механических примесей необходимо.
Известно [2], что с повышением температуры очищаемой жидкости ее вязкость значительно уменьшается. Так, масло МК-8 при 50°C имеет вязкость 8,3 сСт, а масло МС-6 - 6,15 сСт, т.е. уменьшается по сравнению с 20°C в 3-3,5 раза, а при 100°C - соответственно 2,7 и 2,2 сСт, т.е. уменьшается уже в 8-10 раз.
Поэтому авторы и предлагают включить в конструкцию очистителя подогреватель, обеспечивающий перед очисткой увеличение температуры очищаемой жидкости.
Сопоставительный анализ позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое устройство отличается от прототипа тем, что в нем имеется подогреватель очищаемой жидкости. Таким образом, предложенное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Анализ известных технических решений (аналогов) в исследуемой области позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемом устройстве, и признать его соответствующим критерию «существенные отличия».
Применение всех новых признаков позволяет существенно повысить эффективность осаждения механических частиц на электродах диэлектрических жидкостей, имеющих большую вязкость.
На чертеже представлен схематично электроочиститель диэлектрических жидкостей с подогревом. Он включает в себя собственно электроочиститель 1 с выходным штуцером 2 и входным штуцером 3, подогреватель 5 с входным штуцером 7 и указателем температуры (термометром) 6. Электроочиститель 1 соединен с подогревателем 5 патрубками 10 и соединительной муфтой 4. В качестве примера, нагревательные элементы внутри подогревателя 5 выполнены в виде термоэлектронагревателей (хотя возможны любые другие). Поэтому для регулирования электрического тока в цепи их питания, а следовательно, величины тепла, выделяемого термоэлектронагревателями, и температуры очищаемой жидкости установлен резистор переменный 9 с подвижными контактами и амперметр 8 для контроля величины тока в цепи.
Работает предлагаемый электроочиститель следующим образом.
Через входной штуцер 7 очищаемая жидкость подается внутрь подогревателя 5 и включается электрическое питание термоэлекронагревателей, например, ~220 B. Первоначально, пока термоэлектронагреватели еще холодные, резистором 9 регулируется достаточно большая величина электрического тока по амперметру 8, пока термометр 6 не покажет нужную температуру очищаемой жидкости. После этого уменьшается величина электрического тока в цепи резистором 9 до величины, которая бы обеспечивала нужную температуру очищаемой жидкости по термометру 6. Сама же жидкость, нагретая в подогревателе 5 до необходимой температуры, по патрубкам 10 поступает через входной штуцер 3 внутрь электроочистителя 1, питание на электроды которого подано. Так как вязкость нагретой очищаемой жидкости составляет небольшую величину, то она свободно протекает по каналам, образованным электродами, не испытывая гидравлического сопротивления и оставляя на электродах механические примеси. Очищенная от загрязнений диэлектрическая жидкость вытекает из очистителя через выходной штуцер 2.
Таким образом, наличие подогревателя в электроочистителе дает возможность очистки многих диэлектрических жидкостей от механических примесей, обладающих большой вязкостью при нормальных атмосферных условиях, или же диэлектрических жидкостей, увеличивших свою вязкость низкими температурами.
Источники информации
1. Патент на изобретение РФ №2145524, «Электрический очиститель диэлектрических жидкостей».
2. Учебник младшего специалиста склада горючего / Под ред. Курятова Б.В. - М.: Воениздат, 1979. - С.18, 20, 29.