КАЧЕСТВА РАБОЧИХ И ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способам эксплуатации установок для очистки рабочих и диэлектрических жидкостей (масел и топлив) от механических примесей, растворенной и дисперсной воды, может быть использовано в любых областях, использующих чистые и загрязненные диэлектрические жидкости.

Уровень техники

Из уровня техники известна установка для очистки рабочих и диэлектрических жидкостей МЭФО-200, содержащая вакуумную камеру, вакуумный насос, насосы подачи и откачки диэлектрической жидкости, электрофильтры (Ruscable.ru. Статьи. Энергетика. Инновационные технологии и оборудование маслоочистки. Опубл. 29.12.2011 , https://www.ruscable.ru/article/lnnovacionnye_texnologii_i_o borudovanie/).

Основным недостатком МЭФО-200 является низкая отказоустойчивость, большое количество оборудования, требующее в процессе эксплуатации лишних и не эффективных манипуляций, вызывающие сложность и неудобство эксплуатации установки, низкая точность алгоритма эксплуатации.

Раскрытие изобретения

Техническая задача заключается в создании автоматического способа эксплуатации установки для восстановления качества рабочих и диэлектрических жидкостей, позволяющего добиться высокой отказоустойчивости установки, простоты и точности алгоритма эксплуатации.

Технический результат заключается в повышении отказоустойчивости установки, с обеспечением простоты и точности алгоритма эксплуатации

Технический результат достигается за счет того, что способ эксплуатации установки для восстановления качества рабочих и диэлектрических жидкостей, содержащей вакуумный бак с форсункой, соединенные с баком через трубопроводы вакуумный насос, насосы подачи и откачки диэлектрической жидкости, электрофильтры с высоковольтными блоками питания, соединенные через трубопровод с откачивающим насосом, содержит следующие этапы:

включают установку, выбирают режим очистки и осушки, вводят личный код подтверждения, запускают установку в автоматическом режиме;

проверяют преобразователи частоты; проверяют уровень жидкости в баке, при этом, если в баке имеется жидкость, то ее откачивают, а если бак пустой или жидкость откачана, проверяют все краны на закрытие и подготавливают к пуску;

включают вакуумный насос;

перекрывают клапан сброса давления и откачивают воздух из вакуумного бака, при этом, если вакуум в норме, то открывают входной и выходной кран, если вакуум не в норме, то установку отключают, проверяют целостность пневмосистемы и правильность работы электрооборудования пневмосистемы, и осуществляют переход в начало алгоритма к включению установки и выбору режима очистки и осушки;

далее включают подающий насос и осуществляют первичное заполнение бака, если бак заполнен до требуемого уровня, выключают подающий насос и включают откачивающий насос, а если бак не заполнен до требуемого уровня, то установку отключают, проверяют целостность гидросистемы и правильность работы оборудования гидросистемы и осуществляют переход в начало алгоритма к включению установки и выбору режима очистки и осушки;

далее проверяют работу откачивающего насоса, если откачивающий насос откачал жидкость до нужного уровня, то подающий насос запускают в режиме саморегулирования, а если откачивающий насос не откачал жидкость до нужного уровня, то осуществляют переход в начало алгоритма;

при достижении заданного уровня жидкости в баке, включают откачивающий насос в режиме саморегулирования;

проверяют устойчивость установки по параметрам,

включают электрофильтры путем подачи напряжения на их блоки питания и осуществляют их проверку;

после проверки электрофильтров включают штатный режим поддержания в заданном диапазоне всех параметров;

при получении команды на остановку выключают подающий насос и закрывают входной кран;

после откачки всей жидкости из бака выключают откачивающий насос и закрывают выходной кран;

после закрытия крана отключают вакуумный насос, сбрасывают вакуум с помощью клапана сброса давления и отключают электрофильтры.

Краткое описание чертежей

На фигуре показана общая схема установки. Осуществление изобретения

Заявленный способ эксплуатации предназначен для установок, проводящих очистку и восстановление качества рабочих и диэлектрических жидкостей, работающих с использованием вакуумной осушки и дегазации, и электростатической очистки.

На фигуре представлена принципиальная гидро-пневматическая схема установки для восстановления качества рабочих и диэлектрических жидкостей, состоящая из кранов 1-9, сетчатого фильтра 10, фильтра грубой очистки 11 , подающего гидравлического насоса 12, откачивающего гидравлического насоса 13, датчика давления 14, датчика давления и температуры 15, термоманометров 16,17, расходомера 18, электрофильтра 19, вакуумного бака 20 с форсункой 21 , аварийного датчика уровня 22, датчика вакуума 23, вакууметра 24, основного датчика уровня 25, регулятора натекания 26, клапана сброса давления 27, воздушного фильтра дыхания вакуумного бака 28, каплеуловителя 29, аварийного датчика уровня 30, вакуумного насоса 31.

Обрабатываемая диэлектрическая жидкость, например, масло, по трубопроводу через входной кран 1 , сетчатый фильтр 10 и фильтр грубой очистки 11 засасывается насосом 12 и контролируя давление, температуру и моментальный расход датчиками 15, 16 и 18 подается по трубопроводу под давлением не менее 6 атм., через нижний подвод на форсунку 21. Форсунка 21 расположена в баке 20 вертикально, распылителем вверх. За счет вакуума в баке 20, через боковой подвод, из атмосферы через воздушный фильтр 28 и регулятор натекания 26 по трубопроводу, в форсунку 21 поступает заданное количество воздуха, регулируемое с помощью регулятора натекания 26, расположенного на трубопроводе. Масло с воздухом попадают в смесительную камеру форсунки 21 и далее через распылитель полученная смесь распыляется в бак 20 в виде мелкодисперсного масляного тумана, где происходит вакуумная осушка и дегазация диэлектрической жидкости. В баке 20 с помощью вакуумного насоса 31 поддерживается давление не выше -0.8 атм., за счет чего происходит нагрев смеси и испарение дисперсной и растворенной воды, которая удаляется вакуумным насосом 31 через каплеуловитель 29. Вакуумным насосом 31 и смесительной камерой форсунки 21 поддерживается баланс подаваемого в форсунку 21 воздуха и удаляемого из бака 20 воздуха, обогащенного испарившейся из масла водой. Таким образом, на входе в бак подается обводненное масло, на выходе получается осушенное масло и влажный воздух, удаляемый вакуумным насосом 31. Осушенная и дегазированная диэлектрическая жидкость откачивается насосом 13, поддерживая уровень жидкости в баке 20 не выше распылителя форсунки 21 , и контролируя давление и температуру датчиками 14 и 17 по трубопроводу подается на электрофильтры 19, с помощью которых осуществляется электростатическая очистка. Через входной патрубок загрязненная диэлектрическая жидкость (масло, топливо) поступает в корпус элктрофильтра 19. Загрязненная диэлектрическая жидкость проходит через прорези, токонесущих пластин, подвергается воздействию электростатических полей, возникающих при подаче электричества на шпильки с помощью высоковольтного блока питания. Токонесущие пластины чередуются между собой через одну пластину и на четные и нечетные токонесущие пластины подается разнонаправленное напряжение. Между всеми токонесущими пластинами находятся диэлектрические проставки. Одна из шпилек соединяется с положительным потенциалом, другая с отрицательным. Между пластинами создается разность потенциалов. При подаче напряжения 1250 вольт - 4750 вольт (в зависимости от типов загрязнений или их комбинации), нейтральные частицы загрязнений приобретают положительные и отрицательные заряды, притягиваются к друг ДРУГУ, укрупняются и извлекаются из потока жидкого диэлектрика, оседают и удерживаются в ячейках-накопителях загрязнений, образованных токонесущими пластинами и диэлектрическими проставками. Очищенная диэлектрическая жидкость отводится из корпуса через соответствующий выходной кран с последующей подачей очищенной от механических примесей жидкости за пределы установки.

Вакуумный бак 20 может быть выполнен в форме цилиндра, с постоянным диаметром по высоте, из, например, любого известного металла, в том числе нержавеющего. Верхнее и нижнее днища могут быть выполнены, как плоскими, так и выпуклыми (торосферическими, элиптическими). В верхней части бака может находиться устройство пеногашения.

Клапан сброса давления 27 служит для быстрого выравнивания давления в вакуумном баке 20 в случае аварийной ситуации. Вакуумный бак 20 снабжен основным датчиком уровня 25 жидкости, датчиком вакуума 23 и вакууметром 24, при этом бак 20 и каплеуловитель 29 дополнительно снабжены аварийными датчиками уровня 22,30, а между каплеуловителем 29 и вакуумным насосом 31 установлен редукционный кран 2. Кран 3 каплеуловителя 29, кран 4 бака 20, кран 5 фильтра грубой очистки 11 и кран 9 электрофильтра 19, являются сливными и необходимы для обслуживания и хранения оборудования установки. При этом для обслуживания электрофильтра 19 предусмотрены краны 7 и 8, которые при необходимости закрывают и осуществляют манипуляции с фильтром.

При работе заявленной установки максимальная эффективность осушки и дегазации достигалась при давлении жидкости на входе в форсунку не менее чем 6 атм., постоянном расходе жидкости (масла) 2 мЗ/ч, температуре жидкости (масла) 45 - 95° С и при давлении в вакуумном баке не выше -0.8 атм.

При давлении жидкости на входе в форсунку менее чем 6 атм., форсунка не выходила на режим, в баке образовывался не масляный туман, а крупнодисперсная взвесь, что приводило к снижению эффективности осушки и дегазации. При давлении жидкости на входе в форсунку 18 атм (максимальное давление которое было испытано), трубопроводы начинали выходить из строя, при этом значительного улучшения процесса образования масляного тумана не происходило. При постоянном расходе масла менее 2 мЗ/ч вакуумный насос начинал захлебываться маслом и в баке не образовывался масляный туман, а при постоянном расходе масла более 2 мЗ/ч требовался более мощный вакуумный насос с большей производительностью, что привело бы к увеличению габаритов и материалоемкости. При температуре жидкости (масла) менее 45° С необходим был дополнительный нагреватель, усложняющий конструкцию, а при температуре масла выше 95° С масло начинало терять свои свойства и разрушаться.

Высоковольтный блок питания создает и удерживает магнитное поле на постоянном уровне путем изменения силы тока и напряжения. Наилучшие результаты по очистке диэлектрических жидкостей достигались при напряжении между 1250 вольт - 4750 вольт. При выборе напряжения меньше 1250 вольт не возникало необходимого электрического поля, намагничивание примесей было слабым, а при выборе напряжения больше 4750 вольт, происходило дополнительное намагничивание примесей и срыв примесей с элетрофильтра.

Способ эксплуатации установки заключается в следующем.

Установку включают, выбирают режим очистки и осушки, вводят личный код подтверждения, запускают установку в автоматическом режиме, проверяют преобразователи частоты, проверяют уровень жидкости в баке, при этом, если в баке имеется жидкость (масло), то ее откачивают, а если бак пустой или жидкость откачана, проверяют все краны на закрытие и подготавливают к пуску, затем включают вакуумный насос, перекрывают клапан сброса давления и откачивают воздух из вакуумного бака, далее, если вакуум в норме, то открывают входной и выходной кран, если вакуум не в норме, то установку отключают, проверяют целостность пневмосистемы и правильность работы электрооборудования пневмосистемы, и осуществляют переход в начало алгоритма к включению установки и выбору режима очистки и осушки. Если все в норме, то далее включают подающий насос и осуществляют первичное заполнение бака, если бак заполнен до требуемого уровня, выключают подающий насос и включают откачивающий насос, а если бак не заполнен до требуемого уровня, то установку отключают, проверяют целостность гидросистемы и правильность работы оборудования гидросистемы (открытие кранов, фильтр грубой очистки, работу насосов, грязь в форсунке и т.д.), и осуществляют переход в начало алгоритма к включению установки и выбору режима очистки и осушки. Если все в норме, то далее проверяют работу откачивающего насоса, если откачивающий насос откачал жидкость до нужного уровня, то подающий насос запускают в режиме саморегулирования, а если откачивающий насос не откачал жидкость до нужного уровня, то осуществляют переход в начало алгоритма, при достижении заданного уровня жидкости в баке, включают откачивающий насос в режиме саморегулирования, проверяют устойчивость установки по параметрам (давление, температура, прокачка), включают электофильтры путем подачи напряжение на их блоки питания и осуществляют их проверку, после проверки электрофильтров включают штатный режим поддержания в заданном диапазоне всех параметров, при получении команды на остановку выключают подающий насос и закрывают входной кран, после откачки всей жидкости из бака выключают откачивающий насос и закрывают выходной кран, после закрытия крана отключают вакуумный насос, сбрасывают вакуум с помощью клапана сброса давления и отключают электрофильтры.

При любой внештатной ситуации, отклонении от заданного алгоритма, от норм показаний датчиков, появлении какой-либо ошибки, установка оповещает об этом, обесточивается (выключается питание на краны, насосы и остальное оборудование) и осуществляется переход в начало алгоритма, а именно к включению установки и выбору режима очистки и осушки.

Заявленный способ эксплуатации, позволяет добиться высокой отказоустойчивости установки, оптимизированного, простого и точного алгоритма ее эксплуатации, позволяет эффективно выполнять восстановление качества рабочих и диэлектрических жидкостей, с использованием вакуумной осушки и дегазации, и управляемого электростатического фильтра.